预拌组合物及其制备工艺制造技术

本公开涉及一种预拌组合物。该预拌组合物包含干废铸砂、至少一种粘合剂、至少一种聚合物以及任选的至少一种填料。本公开进一步涉及一种用于制备预拌组合物的工艺和一种包括该预拌组合物的成套材料。本公开的预拌组合物不需要水来固化，并且其粘结固定时间和可通行时间得到了改善。该组合物提供了更好的外观且是环保的。环保的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】预拌组合物及其制备工艺


[0001]本公开涉及一种预拌组合物及其制备工艺。
[0002]定义
[0003]如在本公开中所使用的，以下术语通常旨在具有如下所述的含义，除非在使用它们的上下文中另有说明。
[0004]废铸砂(WFS)/用过的铸砂(UFS)是指来自黑色金属(铁和钢)和有色金属(铜、铝和黄铜)铸造行业的废弃材料。
[0005]M砂(机制砂)是指通过粉碎坚硬的花岗岩制备的砂。m
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砂含有带有棱角的砂粒，这些砂粒决定了其强度并增加了其需水量，可以通过增加水泥含量来进一步补偿其需水量。
[0006]预拌是指砂浆组合物、灰墁、瓷砖胶、灰泥组合物、砌块胶等。
[0007]灰墁通常是指一种用于覆盖建筑中的墙壁、天花板、雕塑和艺术材料(尤其是用于转变成装饰图案)的灰泥。灰墁通常以润湿状态涂抹，并固化成致密的固体。灰墁可以涂抹在诸如金属、混凝土、煤渣砖、粘土砖、瓷砖等建筑材料上。
[0008]可通行时间是指表面预备使用所需的时间。
[0009]可再分散聚合物粉末(RDP)是指通过喷雾干燥醋酸乙烯
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乙烯共聚物水分散体获得的自由流动的粉末。
[0010]可使用时间(Open time)是指从预拌组合物与适量的水混合到可使用的糊状物不再可用时的时间。可使用时间也被称为使用时间或可用寿命。
[0011]适用期(Pot life)是指从将预拌组合物与适量的水混合到可使用的糊状物不再可用的时间段。适用期也被称为使用时间或可用寿命。适用期通常被认为是可使用的糊状物为了涂抹在表面上而保持足够的黏稠度的时长。
[0012]剪切强度是指材料抵抗导致材料内部结构自身滑动的力的能力。
[0013]抗拉强度是指可以施加到材料上使其不可修复地断裂或拉伸的力的测量值。
[0014]抗弯强度是指材料在载荷下抵抗变形的能力。抗弯强度表示破坏限定直径的试样需要多大的力。
[0015]抗压强度是指材料能够承受而不断裂的最大应力。
[0016]拉拔附着强度(Pull
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off adhesion strength)是指当施加垂直张力时材料抵抗从基底分离的能力。
[0017]粘合剂(binder)是指以机械或化学方式或者作为黏胶来将其他材料保持或聚拢在一起以形成粘合单元的物质。
[0018]填料是指为了制备必要的块体和减少昂贵材料的使用而添加的物质。
[0019]比重或相对重力是指在特定温度和特定压力下物质的密度与水的密度之比。
[0020]火山灰质硅酸盐水泥(PPC)是指由OPC(普通硅酸盐水泥)与火山灰材料按一定比例合成的一体化水泥。
[0021]粉煤灰是指一种灰色细粉，其主要由作为燃煤电厂的副产品而产生的球形玻璃状颗粒组成。

技术介绍

[0022]下文的背景信息涉及本公开，但不一定是现有技术。
[0023]砂浆是一种常用材料，用于连接砖块、石材、砌块、瓷砖、片材以及墙壁和天花板上的遮盖物，以填充和密封它们之间的不规则间隙等。砂浆通常包括水泥和砂子，按一定比例与水混合。将多种砂浆预拌料制成干粉，并在涂抹在表面上之前与水混合形成可使用的糊状物。
[0024]在建筑工地使用砂浆的最常见做法包括：在现场按预定比率混合水泥、砂子和水来制备砂浆。这种砂浆的质量取决于所用的原材料、这些原材料的正确混合比、混合物的均匀性、所用水的质量和用量以及最终砂浆组合物的黏稠度。然而，这种现场混合的砂浆的黏稠度可能会由于在原材料混合期间可能出现的误差而变化，这些误差会影响最终产品的均匀性，从而导致不一致的砂浆混合物。
[0025]砂子广泛用于砂浆组合物的制备。由于建筑业对天然砂的需求大幅增加，导致砂子资源的可用量变得很紧张。由于河流或海岸的侵蚀和地下水位的降低，采砂导致了土地的流失。由于需求巨大，巨量的砂子正被开采出来，这对三角洲、河流和海洋生态系统产生了重大影响。
[0026]铸造是一种机械过程，其需要含有大约95％二氧化硅的砂子作为原材料。在铸造过程完成后，铸造产生的废砂包含70％的二氧化硅，其通常作为废铸砂而被丢弃。这种巨量的废铸砂的处理非常困难，并且经常含有有毒的重金属和颗粒物质，这使得倾倒废铸砂会造成环境和健康危害。这些重金属可能会渗入地下，并与地下水混合。
[0027]通常，预拌组合物由作为主要成分的水泥和天然砂组成。此外，传统的预拌组合物具有较高需水量、较差的可使用时间、较短的适用期、较低的剪切强度、较低的抗拉强度、较差的粘结固定时间和较差的可通行时间。
[0028]因此，需要提供一种克服上述缺点的预拌组合物。
[0029]专利技术目的
[0030]本公开中至少一个实施方式满足的本公开的一些目的如下：
[0031]本公开的一个目的是改善现有技术的一个或多个问题，或者至少提供一种有用的替代方案。
[0032]本公开的另一个目的是提供一种用于各种建筑目的的预拌组合物。
[0033]本公开的又一个目的是提供一种随时可用的预拌组合物。
[0034]本公开的另一个目的是提供一种粘结固定时间和可通行时间更长的预拌组合物。
[0035]本公开的又一个目的是提供一种具有更高的抗拉强度、更高的剪切强度和更长的适用期的预拌组合物。
[0036]本公开的又一个目的是提供一种用于制备预拌组合物的工艺。
[0037]通过以下描述，本公开的其他目的和优点将变得更加显而易见，以下描述并不旨在限制本公开的范围。

技术实现思路

[0038]本公开涉及一种预拌组合物及其制备工艺。在一个方面，该预拌组合物包括：干废铸砂，其含量相对于该组合物的总质量在20质量％至90质量％的范围内；至少一种粘合剂，
其含量相对于该组合物的总质量在10质量％至40质量％的范围内；至少一种聚合物(polymer)，其含量相对于该组合物(composition)的总质量在0.1质量％至3质量％的范围内；以及任选的至少一种填料，其含量相对于该组合物的总质量在2质量％至60质量％的范围内。
[0039]在另一个方面，该用于制备预拌组合物的工艺包括：在预定温度下按照预定时间段对预定量的废铸砂进行干燥，以获得干燥的废铸砂(即干废铸砂)；将干废铸砂与至少一种粘合剂和任选的至少一种填料进行混合，以获得混合物(mixture)；以及向混合物中加入预定量的聚合物，以获得预拌组合物。
[0040]本公开进一步提供了一种成套材料，包含预拌组合物和水，其中该组合物在使用前与预定量的水混合。
具体实施方式
[0041]提供了实施方式，以便向本领域的技术人员全面和完整地传达本公开的范围。阐述了与特定组分和方法相关的许多细节，以便能全面地理解本公开的实施方式。对本领域的技术人员来说显而易见的是，实施方式中提供的细节不应被解释为是对本公开的范围的限制。在一些实施方式中，不会对公知的过程、设备结构和技术进行详细的描述。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种预拌组合物，包括：a.干废铸砂，其含量相对于所述组合物的总质量在20质量％至90质量％的范围内；b.至少一种粘合剂，其含量相对于所述组合物的总质量在10质量％至40质量％的范围内；c.至少一种聚合物，其含量相对于所述组合物的总质量在0.1质量％至3质量％的范围内；以及d.任选的至少一种填料，其含量相对于所述组合物的总质量在5质量％至60质量％的范围内。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述干废铸砂的特征在于具有：a.选自带有棱角的形状、略带棱角的形状、棱角非常多的形状、圆形的形状、接近圆形的形状和完全圆形的形状的颗粒形状；b.范围在1.9至2.5之间的比重；c.范围在2.3至2.5之间的细度模数；d.范围在0.1％至6％之间的水分含量；e.范围在40至70AFS之间的粒度指数；f.范围在4到10之间的pH值；g.范围在40至70AFS之间的泥块和易碎颗粒；h.含量在7％至15％范围内的膨润土粘土；i.含量在2％至7％范围内的光亮煤；j.含量在0.05％至0.4％范围内的铁颗粒；k.含量在70％至90％范围内的二氧化硅；l.含量在2.5％至5％范围内的氧化铝；m.范围在0.1mm至1mm之间的平均粒径(d90)；以及n.范围在0.01mm至0.1mm之间的平均粒径(d10)。3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述干废铸砂的粒径在0.01mm至1.5mm的范围内。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述粘合剂选自火山灰质硅酸盐水泥(PPC)、普通硅酸盐水泥(OPC)、矿渣硅酸盐水泥(PSC)、低热水泥、防潮硅酸盐水泥、快硬水泥、特快硬水泥、抗硫酸盐水泥、速凝水泥、高炉炉渣水泥、高铝水泥、白水泥以及乙基纤维素化合物。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物选自可再分散聚合物粉末(RDP)、甲基羟乙基纤维素粉末(MHEC)、纤维素纤维、雷康纤维以及天然纤维。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述可再分散聚合物粉末(RDP)选自醋酸乙烯
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乙烯共聚物粉末、苯乙烯
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丙烯酸共聚物以及叔碳酸乙烯酯共聚物。7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述纤维素纤维选自黄麻纤维、椰子纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿洛克，
申请(专利权)人：阿洛克，
类型：发明
国别省市：