一种饰面砂浆及其制备和使用方法技术

本发明专利技术属于砂浆领域，具体公开了一种饰面砂浆及其制备和使用方法，该砂浆由以下材料组成：水泥140‑170份、矿渣微粉70‑80份、粉煤灰20‑30份、固硫灰40‑50份、石英砂600‑700份、乳胶粉10‑20份、保水剂0.1‑0.3份、减水剂2‑4份、憎水剂2‑4份、消泡剂1‑1.5份、颜料3‑5份，以重量份数计。该饰面砂浆的制备方法是按上述重量比例准确称取原料投入干混设备，通过机械搅拌均匀后，即得所需产品。本发明专利技术提供一种饰面砂浆，该砂浆具有良好的综合性能，同时克服了矿渣微粉、粉煤灰等传统水泥掺合料资源短缺及固硫灰渣资源化途径有限、利用率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种饰面砂浆及其制备和使用方法
本专利技术属于砂浆领域，具体公开一种饰面砂浆及其制备方法。
技术介绍
饰面砂浆是一种无机矿物类砂浆，主要由胶凝材料、级配砂、填料、颜料及外加剂等组成，其造型丰富，颜色变化范围广，广泛应用于建筑物的内、外墙装饰。目前，在饰面砂浆的制备技术中，常常将矿渣微粉、粉煤灰等工业固废作为水泥掺合料，与普通硅酸盐水泥按一定比例复配后作胶凝材料，这与全部采用普通硅酸盐水泥做胶凝材料相比而言，矿渣微粉、粉煤灰等的掺入可替代部分普通硅酸盐水泥，从而减少水泥用量，达到减少水泥工业生产耗能、污染性废气排放等的目的，同时可以达到减小饰面砂浆表面返碱和色差的目的，其作用原理主要是利用了矿渣微粉、粉煤灰等工业固废的微集料效应、潜在活性等特点。然而，随着我国经济建设高速发展、建设规模不断扩张，矿渣微粉、粉煤灰等传统水泥掺合料也已经面临资源短缺、供应品质严重下降等问题。因此，若能开发其它类的工业固废作水泥掺合料，并能一定程度替代或完全替代上述传统工业固废制备饰面砂浆，则不仅能缓解矿渣微粉、粉煤灰等资源短缺问题，还可丰富其它类工业固废的资源化利用途径。循环流化床锅炉燃煤固硫灰渣是指含硫煤与固硫剂以一定比例(Ca/S＝2.0-2.5)混合后在循环流化床锅炉内经一定温度(850～950℃)煅烧固硫后所产生的废弃灰，以下简称“固硫灰”。固硫灰中一般含有大量的α-石英、活性硅铝矿物、赤铁矿、硬石膏及少量游离氧化钙和石灰石，其化学成分主要包括Al2O3、SiO2、Fe2O3、SO3、CaO、MgO和f-CaO。目前，我国每年固硫灰的排放量在千万吨级，因存在资源化利用途径有限、利用率低等问题，多采用堆放或填埋的方式处理，不仅占用土地资源而且容易造成环境污染。研究表明，固硫灰不仅具有潜在活性，还具有水硬性等特点，同时其具有微米级颗粒粒径特征，因此具备了作水泥掺合料的基本条件。
技术实现思路
为克服矿渣微粉、粉煤灰等传统水泥掺合料资源短缺及固硫灰资源化途径有限、利用率低的问题，本专利技术提供了一种饰面砂浆及其制备方法。本专利技术的技术方案如下：一种饰面砂浆，由以下材料组成：水泥140-170份、矿渣微粉70-80份、粉煤灰20-30份、固硫灰40-50份、石英砂600-700份、乳胶粉10-20份、保水剂0.1-0.3份、减水剂2-4份、憎水剂2-4份、消泡剂1-1.5份、颜料3-5份，以重量份数计。作为优选，一种饰面砂浆，由以下材料组成：水泥150-165份、矿渣微粉70-75份、粉煤灰20-25份、固硫灰45-50份、石英砂630-680份、乳胶粉15-20份、保水剂0.15-0.25份、减水剂2.5-3份、憎水剂3-4份、消泡剂1-1.2份、颜料3-4份，以重量份数计。进一步地，一种饰面砂浆，由以下材料组成：水泥155份、矿渣微粉73份、粉煤灰23份、固硫灰45份、石英砂660份、乳胶粉18份、保水剂0.2份、减水剂2.7份、憎水剂3份、消泡剂1份、颜料3.5份，以重量份数计。所述水泥选自42.5普通硅酸盐水泥，由四川峨胜水泥集团股份有限公司提供，氮吸附法测比表面积为343m2/kg，28天抗压强度为47.2MPa。所述矿渣微粉选自所述矿渣微粉选自S95级粒化高炉矿渣微粉，由唐山鑫征建材有限公司提供，氮吸附法测比表面积为462m2/kg，28天胶砂活性指数为106.3％。所述粉煤灰选自Ⅱ级粉煤灰，由成都市达尔富商贸有限公司提供，氮吸附法测比表面积为361m2/kg，28天胶砂活性指数为78.5％，其化学成分中Al2O3+SiO2+Fe2O3占质量比82.6％。所述固硫灰选自经过加工处理的固硫灰，其加工工艺为粉磨，具体方法如下：采用Φ500×500mm水泥试验球磨机对原状固硫灰(由四川省内江市白马火电厂提供，其化学成分中Al2O3+SiO2+Fe2O3占质量比70.3％)进行粉磨，粉磨时间为60min。粉磨后固硫灰颗粒氮吸附法测比表面积为735m2·kg，28天胶砂活性指数为99.6％。所述石英砂选自10-100目连续级配石英砂，颗粒尺寸介于0.25～2.5mm区间，细度模数为2.7，由青岛万鸿矿业有限公司提供。所述乳胶粉选自德国瓦克公司8031H型可再分散乳胶粉，工业级，有效成分≥98％。所述保水剂选自粘度为100000mPa·s的羟丙基甲基纤维素，工业级，有效成分≥99％。所述减水剂选自德国瓦克公司1641型聚羧酸系减水剂，工业级，有效成分≥98％，减水率为23％。所述憎水剂选自美国道康宁SHP50型有机硅憎水剂，工业级，硅烷活性含量为22％，质量百分比。所述消泡剂选自德国瓦克公司SD670型有机硅消泡剂，工业级，有效成分≥98％)。所述颜料选自325目的氧化铁红，由成都欣凯鸿染料有限公司提供。一种饰面砂浆的制备方法，具体步骤如下：按上述重量比例准确称取水泥、矿渣微粉、粉煤灰、固硫灰、石英砂、乳胶粉、保水剂、减水剂、憎水剂、消泡剂、颜料，投入干混设备，通过机械搅拌均匀后，即得所需产品。一种饰面砂浆的使用方法，具体步骤如下：按水料质量比0.15-0.19，分别称取水和上述制备的饰面砂浆，混合搅拌均匀即可使用。本专利技术中42.5普通硅酸盐水泥、矿渣微粉、Ⅱ级粉煤灰、粉磨固硫灰构成了饰面砂浆的胶凝材料，水泥水化生成的碱即Ca(OH)2是矿渣微粉、粉煤灰及固硫灰潜在活性的激发剂。与单独利用普通硅酸盐水泥作砂浆胶凝材料相比，水泥中复掺一定量的矿渣微粉、粉煤灰和固硫灰会改变砂浆胶凝体材料的性能，但因矿渣微粉、粉煤灰以及固硫灰之间的物化性能存在差异，所以三者对砂浆胶凝材料性能的影响机理也不尽相同。矿渣微粉的主要化学成分与硅酸盐水泥基本相同，其主要结构为硅酸盐玻璃体结构，其潜在活性主要源于其玻璃体结构中的硅氧四面体，矿渣微粉中的硅氧四面体聚合度较低，Si-O键的相对数量较少，从而具有较高的化学活性。研究表明，除此之外，矿渣微粉的玻璃体中还存在一定数量的铝氧四面体、六配位体、AlO+离子，这使得其潜在活性进一步增加。矿渣微粉的活性主要是通过化学激发来发挥，常用的方式是碱性激发和硫酸盐激发。矿渣微粉与水泥复掺时，水泥水化产物Ca(OH)2中的OH-离子使矿渣微粉中的硅氧四面体、铝氧四面体等发生“解聚-聚合”反应，低聚合状态存在的硅氧四面体、铝氧四面体等减少，高聚合物质含量增加，最终以C-S-H(水化硅酸钙)凝胶、C-A-H(水化铝酸钙)凝胶等水化产物存在，这构成了矿渣微粉胶凝性的主要来源。硫酸盐激发主要是指硫酸盐的加入使矿渣微粉溶液中的Ca2+和Al3+等离子的浓度平衡被破坏，等离子的浓度降低，促使水化反应向生产钙矾石的方向进行，同时加速矿渣微粉中CaO、Al2O3等成分的水化，从而促进矿渣为微粉的水化。研究表明，碱激发与硫酸盐激发方式同时使用时，对矿渣微粉的潜在活性激发效果更好。粉煤灰中含有大量的活性硅铝矿物，但研究表明其硅铝矿物的硅氧四面体的聚合度较高，所以其潜在活性被激发的条件相对苛刻，因此，当粉煤灰与水泥按一定比例复掺时，水泥水化生成的碱即Ca(OH)2很难在初期就充分激发其火山灰活性，其火山灰活性一般在水泥水化的后期(几个月甚至几年后)才能被充分激发，从而表现为主要增强胶凝材料的后期强度，而对提高其早期强度意义不大，甚至降低其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饰面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥140‑170份、矿渣微粉70‑80份、粉煤灰20‑30份、固硫灰40‑50份、石英砂600‑700份、乳胶粉10‑20份、保水剂0.1‑0.3份、减水剂2‑4份、憎水剂2‑4份、消泡剂1‑1.5份、颜料3‑5份，以重量份数计。

【技术特征摘要】
1.一种饰面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥140-170份、矿渣微粉70-80份、粉煤灰20-30份、固硫灰40-50份、石英砂600-700份、乳胶粉10-20份、保水剂0.1-0.3份、减水剂2-4份、憎水剂2-4份、消泡剂1-1.5份、颜料3-5份，以重量份数计。2.根据权利要求1所述的一种饰面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥150-165份、矿渣微粉70-75份、粉煤灰20-25份、固硫灰45-50份、石英砂630-680份、乳胶粉15-20份、保水剂0.15-0.25份、减水剂2.5-3份、憎水剂3-4份、消泡剂1-1.2份、颜料3-4份，以重量份数计。3.根据权利要求2所述的一种饰面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥155份、矿渣微粉73份、粉煤灰23份、固硫灰45份、石英砂660份、乳胶粉18份、保水剂0.2份、减水剂2.7份、憎水剂3份、消泡剂1份、颜料3.5份，以重量份数计。4.根据权利要求3所述的一种饰面砂浆，其特征在于：所述水泥选自42.5普通硅酸盐水泥，氮吸附法测比表面积为343m2/kg，28天抗压强度为47.2MPa；所述矿渣微粉选自所述矿渣微粉选自S95级粒化高炉矿渣微粉，氮吸附法测比表面积为462m2·kg，28天胶砂活性指数为106.3％。5.根据权利要求3所述的一种饰面砂浆，其特征在于：所述粉煤灰选自Ⅱ级粉煤灰，氮吸附法测比表面积为361m2/kg，28天胶砂活性指数为78....

【专利技术属性】
技术研发人员：肖超，黄俊，
申请(专利权)人：成都宏基建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51