一种自保温加气混凝土干法施工专用砂浆及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种自保温加气混凝土干法施工专用砂浆及其制备方法，属于建筑材料【技术领域】，其特征在于它由粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏、电石渣、石墨尾矿砂、页岩陶砂、碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素组成，并通过以下步骤制备：1）制备生态复合胶凝材料：按质量百分比为：粉煤灰35～45%、磷渣25～50%、水泥熟料8～10%、磷石膏3～8%、电石渣2～6%，混合搅拌制得；2）制备外加剂：按质量百分比为：碱木质素35～50%、聚乙烯-醋酸乙烯脂15～30%、羟丙基甲基纤维素20～40%，混合搅拌，得到；3）抹面砂浆的制备：按生态复合胶凝材料∶石墨尾矿砂∶页岩陶砂：外加剂的质量比为1∶0.7∶0.3∶0.004，选取；混合搅拌，得到产品。
【专利说明】一种自保温加气混凝土干法施工专用砂浆及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自保温加气混凝土干法施工专用砌筑砂浆的制备方法，属于建筑材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]据统计，我国建筑能耗已占社会总能耗的约27%，并且随着人们对居住环境舒适度要求的提高和城镇化建设大力推进，建筑能耗还将进一步提高。根据发达国家经验，建筑将超越工业、交通等行业而最终位居社会能源消耗首位，达到30-40%。因此，建筑节能势在必行。国家相继出台了一系列建筑节能相关的法律法规:2007年10月公布了《中华人民共和国节约能源法》(中华人民共和国主席令第七十七号)；2008年7月国务院颁布了《民用建筑节能条例》(中华人民共和国国务院令第530号)。
[0003]实施建筑节能、发展绿色建筑，有效降低建筑物使用能耗，是我国建筑业发展的长期方针，也是我国建筑技术发展迫切需要解决的重要课题。通过提高建筑维护结构保温隔热性能，是降低建筑能耗的重要有效途径之一。墙体是建筑维护结构的主要组成部分，也是建筑物热能交换的重要场所，采用自保温墙体并确保所砌墙体的有效保温隔热功能是降低建筑物使用能耗的重要措施。
[0004]在墙体保温体系中，墙体自保温体系与建筑同寿命，且其综合造价低于其他墙体保温体系，是一种应用前景广阔的墙体保温形式。其中，自保温加气混凝土砌块由于导热系数低，其保温隔热效果良好，是一种能够满足建筑节能设计要求的单一墙体材料，由自保温加气混凝土砌块及其配套材料组成的墙体自保温体系越来越受到人们的青睐。
[0005]但是，在很多地方使用自保温加气混凝土时仍采用传统的湿法施工工艺进行砌筑，上墙前洒水，并使用普通砂浆与之配套。与传统墙材相比，自保温加气混凝土重量轻、吸水性强、强度偏低，与强度和弹性模量高的普通砂浆之间容易产生较大的应力，并容易吸走普通砂浆中的水分，导致自保温加气混凝土墙体空鼓、开裂等质量问题的发生。另外，采用普通砂浆砌筑的自保温加气混凝土墙体灰缝大，通常可达20_，成为墙体的热桥，从而降低了自保温墙体的整体保温隔热性能。
[0006]因此，开发应用与自保温加气混凝土干法施工相配套的新型专用砂浆，解决加气混凝土墙体空鼓、开裂等质量通病，提高墙体保温性能和砌体质量，具有重要意义。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种自保温加气混凝土墙材干法施工的专用砂浆及其制备方法，该方法制备的专用砂浆保水性好，具有良好的抗变形能力和保温隔热性能，与自保温加气混凝土干法施工匹配良好。
[0008]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:一种自保温加气混凝土干法施工专用砂浆及其制备方法，其特征在于它由粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏、电石渣、石墨尾矿砂、页岩陶砂、碱木质素和羟丙基甲基纤维素组成，并通过如下步骤制备:它包括如下步骤:
O生态复合胶凝材料的制备:将磷渣、磷石膏、电石渣干燥脱水，脱水温度80°c~1200C，恒温1.5~2h ;脱水后混合粉磨至细度0.08mm筛余5~8% ；
按各原料所占质量百分比为:粉煤灰35~45%、磷渣25~50%、水泥熟料8~10%、磷石膏3~8%、电石渣2~6%，选取粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏和电石渣；将粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏和电石渣混合搅拌，得生态复合胶凝材料；
2)外加剂的制备:按各组分质量百分比为:碱木质素35~50%、聚乙烯-醋酸乙烯脂15~30%、羟丙基甲基纤维素20~40%，选取碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素；将碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素混合搅拌，得到外加剂；
3)专用砂浆的制备:按生态复合胶凝材料:石墨尾矿:页岩陶砂:外加剂的质量比为I: 0.7: 0.3: 0.004，选取生态复合胶凝材料、石墨尾矿砂、页岩陶砂和外加剂；
将生态复合胶凝材料总质量10%的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌2~3min，再将剩余90%的复合 胶凝材料投入混料机搅拌5~8min,最后加入石墨尾矿砂和页岩陶砂搅拌10~15min，得到自保温加气混凝土干法施工专用砂浆(产品)。
[0009]本发明原材料的性能及主要原理:
粉煤灰为II级粉煤灰。
[0010]磷渣是电炉制磷副产物炉渣，熔融磷渣经水淬急冷后得到，粒度为0.2~5mm，主要组成:w (CaO) 47% ~52%, w (SiO2) 40% ~43%, w (Al2O3) 2% ~8%, w (Fe2O3) 0.4% ~
1.0%, w (P2O5) 0.6% ~3.4%, w (F) 1% ~3%。
[0011]电石渣是电石水解制取乙炔后的废渣，主要成分为Ca (OH)2，在本生态胶凝材料中作为粉煤灰和磷渣的碱性激发剂。
[0012]磷石膏是磷酸生产中用硫酸处理磷矿时产生的废渣，主要成分为CaSO4.2H20，在本生态胶凝材料中一方面作为粉煤灰和磷渣的硫酸盐激发剂，同时增加砂浆的和易性。
[0013]石墨尾矿砂，细度模数Mx为2.0，含泥量小于5% ;页岩陶砂，细度模数Mx为2.0~
2.5o
[0014]粉煤灰和磷渣的主要成分是玻璃体，具有潜在的活性，在水泥熟料、磷石膏和电石渣的激发下产生强度。水泥熟料，加水后不断水化生成水化硅酸钙凝胶、钙矾石等，为制品提供早期强度，生成Ca(OH)2不断的提供0H_维持粉煤灰、磷渣激发所需的碱度。
[0015]本发明的外加剂中，减水剂碱木质素是从造纸废液中提取出来的呈深咖啡色粉状物，系高分子阴离子表面活性物质，分子量1000~100000，它的加入能同时起到减水和保水的作用，使砂浆的保水率达到85%以上，减少了砂浆分层度，提高了砂浆和易性；聚乙烯-醋酸乙烯脂作为有机粘结剂可以增加砂浆的粘结强度；保水剂羟丙基甲基纤维素可以提高砂浆的保水性能，避免砂浆中的水分被加气混凝土吸走，影响砂浆中胶凝材料的水化。
[0016]在石墨尾矿砂中复合使用轻集料页岩陶砂，降低产品容重，具有一定的保温性能，可以提高加气混凝土自保温墙体的整体保温隔热性能。
[0017]本发明的有益效果是:
I)本发明制备的干法施工专用砂浆具有比传统砂浆更优越的性能，保水性大大优于传统砂浆，在稠度高达90mm以上时，其分层度明显优于JC890-2001标准砂浆分层度小于20mm的要求。将其与加气混凝土配套使用，能够有效地阻止砂浆水分被墙体吸收，不仅能保障施工的可操作性，还有利于砂浆中胶凝材料的水化，使砂浆强度持续增长，能够满足自保温加气混凝土砌块墙体的要求；加入页岩陶砂，使其干密度在750~950Kg/m3之间，抗压强度在3.6MPa~5.0MPa之间，压折比在2.8以下，具有较好的抗变形能力；粘结强度大于0.50 Mpa，具有较强的粘结性能；弹性模量在1600N/mm2~2000N/mm2之间，干燥收缩值小于
0.35mm/m,与自保温加气混凝土的材料特性匹配良好；从而能有效地克服墙体出现空鼓、开裂甚至脱落等质量事故。与自保温加气混凝土干法施工配套，可以减小灰缝，达到良好保温隔热的效果。
[0018]2)该方法工艺简单、成本低。
【具体实施方式】
[0019]为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明不仅仅局限于下面的实施例。
[0020]实施例1:
一种自保温加气混凝土干法施工专用砂浆及其制备方法，它由粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏、电石渣、石墨尾矿砂、页岩陶砂、碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素组成，经如下步骤制备:
O生态复合胶凝材料的制备:将磷渣、磷石膏、电石渣干燥脱水，脱水温度80°C，恒温2h,脱水后混合粉磨至细 度0.08mm筛余6% ；
生态复合胶凝材料由粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏和电石渣组成，按各原料所占质量百分比为:粉煤灰40%、磷渣40%、水泥熟料10%、磷石膏5%、电石渣5%，选取粉煤灰(II级灰)、磷渣、水泥熟料、磷石膏和电石渣；将粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏和电石渣混合搅拌，得生态复合胶凝材料；
2)外加剂的制备:外加剂由碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素组成，按各组分质量百分比为:碱木质素40%、聚乙烯-醋酸乙烯脂30%、羟丙基甲基纤维素30%，选取碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素；将碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素混合搅拌，得到外加剂(粉状);
3)专用砂浆的制备:按生态复合胶凝材料:石墨尾矿:页岩陶砂:外加剂的质量比为I: 0.7: 0.3: 0.004，选取生态复合胶凝材料、石墨尾矿砂、页岩陶砂和外加剂；
干混搅拌:将生态复合胶凝材料总质量10%的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌2min,再将剩余90%的复合胶凝材料投入混料机搅拌6min,最后加入石墨尾矿砂和页岩陶砂搅拌15min，得到自保温加气混凝土干法施工专用砂浆(产品)。
[0021]将上述制备的专用砂浆进行性能测试，其结果如表1:
表1
项目I干密度/KgzV I抗压强度/MPaj抗折强度/MPaj粘结强度/MPaj弹性模量/N/mm2|稠度/|分层度/|收缩性能/mn/mj导热系
【权利要求】
1.一种自保温加气混凝土干法施工专用砂浆及其制备方法，其特征在于它由粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏、电石渣、石墨尾矿砂、页岩陶砂、碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素组成，并通过如下步骤制备: O生态复合胶凝材料的制备:将磷渣、磷石膏、电石渣干燥脱水，脱水温度80°c~1200C，恒温1.5~2h ;脱水后混合粉磨至细度0.08mm筛余5~8% ； 按各原料所占质量百分比为:粉煤灰35~45%、磷渣25~50%、水泥熟料8~10%、磷石膏3~8%、电石渣2~6%，选取粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏和电石渣；将粉煤灰、磷渣、水泥熟料、磷石膏和电石渣混合搅拌，得生态复合胶凝材料； 2)外加剂的制备:按各组分质量百分比为:碱木质素35~50%、聚乙烯-醋酸乙烯脂15~30%、羟丙基甲基纤维素20~40%，选取碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素；将碱木质素、聚乙烯-醋酸乙烯脂和羟丙基甲基纤维素混合搅拌，得到外加剂； 3)专用砂浆的制备:按生态复合胶凝材料:石墨尾矿:页岩陶砂:外加剂的质量比为I: 0.7: 0.3: 0.004，选取生态复合胶凝材料、石墨尾矿砂、页岩陶砂和外加剂； 将生态复合胶凝材料总质量10%的复合胶凝材料与外加剂送进混料机搅拌2~3min，再将剩余90%的复合胶凝材料投入混料机搅拌5~8min,最后加入石墨尾矿砂和页岩陶砂搅拌10~15min,得到自保温加气混凝`土干法施工专用砂衆。
【文档编号】C04B18/30GK103739241SQ201310434023
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】李国刚, 毕春梅 申请人:李国刚