一种瓷砖填缝剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种瓷砖填缝剂的制备方法，属于装修装饰材料合成领域。本发明首先自行培养得到氧化亚铁硫杆菌，将其与钢渣粉混合，使钢渣表面改性，生成疏松多孔的复杂结构，同时除去钢渣粉末中的硫氧化物和重金属，再对钢渣粉末进行煅烧处理，使其表面快速氧化，而使钢渣呈现出氧化铁的色彩，最终添加有机硅憎水剂提高填缝剂防水性，添加纤维素醚提高填缝剂粘结强度，添加聚羧酸减水剂提高材料的后期强度。本发明所得瓷砖填缝剂使用改性的钢渣粉末取代不可再生的细砂和重钙粉为惰性材料，变废为宝的同时，减少了不可再生资源的消耗，保护环境。
【专利说明】
一种瓷砖填缝剂的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种瓷砖填缝剂的制备方法，属于装修装饰材料合成领域。
【背景技术】
[0002]近年来，瓷砖已成为现代建筑的主要装饰材料之一，其广泛的应用于建筑物的内外墙壁以及地面的装饰装修，为避免瓷砖之间由于热胀冷缩产生空鼓，瓷砖与瓷砖之间需要预留缝隙，该缝隙需要填充，目前常用的填缝剂的主要成份为细砂、石膏、重钙粉和化学添加剂，砂石和重钙粉为不可再生资源，建筑行业的巨大消耗对环境产生了不可逆的破坏。
[0003]钢渣是钢铁行业大量排放的固体废渣，若不妥善处理将对环境造成污染，影响钢铁行业的可持续发展，由于钢渣的成分组成与水泥熟料比较接近，经过一系列处理后可以与水泥混合使用，实现钢渣的循环利用，从而大大降低钢铁废渣给国民经济的可持续发展带来的巨大压力。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对目前瓷砖填缝剂在使用过程中出现的添加较多不可再生的细砂和重钙粉为惰性填料，对环境产生了不可逆的破坏的问题，提供了一种瓷砖填缝剂的制备方法，本发明首先自行培养得到氧化亚铁硫杆菌，将其与钢渣粉混合，使钢渣表面改性，生成疏松多孔的复杂结构，同时除去钢渣粉末中的硫氧化物和重金属，再对钢渣粉末进行煅烧处理，使其表面快速氧化，而使钢渣呈现出氧化铁的色彩，最终添加有机硅憎水剂提高填缝剂防水性，添加纤维素醚提高填缝剂粘结强度，添加聚羧酸减水剂提高材料的后期强度。本发明所得瓷砖填缝剂使用改性的钢渣粉末取代不可再生的细砂和重钙粉为惰性材料，变废为宝的同时，减少了不可再生资源的消耗，保护环境。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
(1)依次称取3?5g硫酸铵，0.5?1.0g磷酸氢钾，0.1?0.3g氯化钾，0.5?1.0g七水合硫酸镁，0.01?0.03g硝酸钙，20?30g七水合硫酸亚铁和15?25g琼脂，溶于I?2L去离子水中，用浓度为4?6mol/L硫酸调节pH至2?3，再将混合物转入压力蒸汽灭菌器中，在0.08?
0.1MPa条件下杀菌消毒20?30min，得培养基；
(2)按接种量10?15%，将氧化亚铁硫杆菌接种至上述培养基中，再将培养基移至恒温摇床中，在100?150r/min，30?35°C条件下培养5?7天后，用100?200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液；
(3)分别将上述所得菌丝悬浮液与50?10g钢渣粉加入反应釜中，启动搅拌器，设定转速为300?600r/min，搅拌反应3?5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤渣3?5次，得活性钢渣粉，再将其转入马弗炉，在300?500 °C条件下煅烧3?5h，随炉冷却至室温后，转入粉碎机中粉碎，并过80?100目标准筛，得细钢渣粉末；
(4)依次称取40?50g水泥，50?60g上述所得细钢渣粉末，10?15g乙酸乙烯，0.2?
0.4g纤维素醚，I?2g聚硅氧烷粉末和I?2g聚羧酸酯粉末，加入盛有150?ISOmL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌0.5?1.0h，静置10?20min，得腻子状浆料，即为瓷砖填缝剂。
[0006]本发明的具体应用方法:利用吸尘器将瓷砖缝隙中的灰尘及水泥渣清理干净，用宽度为I?3cm纸胶带贴于缝隙两边的瓷砖表面，再称取50?SOg本发明所得瓷砖填缝剂，加入5?SmL去离子水，用玻璃棒搅拌10?20min，再用塑料刮板将其填充于瓷砖缝隙中，自然风干后，具有氧化铁的天然红棕色色泽，其填缝材料使用6?8年后，色泽鲜艳，且未出现开裂等现象。
[0007]本发明的有益效果:
(1)本发明利用钢铁行业的钢渣废料为原材料，经微生物改性后制得瓷砖填缝剂，变废为宝的同时较少了重钙粉等不可再生资源的消耗，保护环境；
(2)本发明所得瓷砖填缝剂经煅烧快速氧化后，本身具备颜色，节省了氧化铁颜料的使用，节约生产成本，具有广阔的市场前景。
【具体实施方式】
[0008]依次称取3?5g硫酸铵，0.5?1.0g磷酸氢钾，0.1?0.3g氯化钾，0.5?1.0g七水合硫酸镁，0.01?0.03g硝酸钙，20?30g七水合硫酸亚铁和15?25g琼脂，溶于I?2L去离子水中，用浓度为4?6mol/L硫酸调节pH至2?3，再将混合物转入压力蒸汽灭菌器中，在0.08?0.1MPa条件下杀菌消毒20?30min，得培养基；按接种量10?15 %，将氧化亚铁硫杆菌接种至上述培养基中，再将培养基移至恒温摇床中，在100?150r/min，30?35°C条件下培养5?7天后，用100?200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液;分别将上述所得菌丝悬浮液与50?10g钢渣粉加入反应釜中，启动搅拌器，设定转速为300?600r/min，搅拌反应3?5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤渣3?5次，得活性钢渣粉，再将其转入马弗炉，在300?500°C条件下煅烧3?5h，随炉冷却至室温后，转入粉碎机中粉碎，并过80?100目标准筛，得细钢渣粉末；依次称取40?50g水泥，50?60g上述所得细钢渣粉末，10?15g乙酸乙烯，0.2?0.4g纤维素醚，I?2g聚硅氧烷粉末和I?2g聚羧酸酯粉末，加入盛有150?180mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌0.5?1.011，静置10?201^11，得腻子状浆料，即为瓷砖填缝剂。
[0009]实例I
依次称取3g硫酸铵，0.5g磷酸氢钾，0.1g氯化钾，0.5g七水合硫酸镁，0.0 Ig硝酸钙，20g七水合硫酸亚铁和15g琼脂，溶于IL去离子水中，用浓度为4mol/L硫酸调节pH至2，再将混合物转入压力蒸汽灭菌器中，在0.08MPa条件下杀菌消毒20min，得培养基;按接种量10%，将氧化亚铁硫杆菌接种至上述培养基中，再将培养基移至恒温摇床中，在100r/min，3(TC条件下培养5天后，用10mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液;分别将上述所得菌丝悬浮液与50g钢渣粉加入反应釜中，启动搅拌器，设定转速为300r/min，搅拌反应3h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤渣3次，得活性钢渣粉，再将其转入马弗炉，在300°C条件下煅烧3h，随炉冷却至室温后，转入粉碎机中粉碎，并过80目标准筛，得细钢渣粉末;依次称取40g水泥，50g上述所得细钢渣粉末，1g乙酸乙烯，0.2g纤维素醚，Ig聚硅氧烷粉末和Ig聚羧酸酯粉末，加入盛有150mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌0.5h，静置1min，得腻子状浆料，即为瓷砖填缝剂。
[0010]本发明的具体应用方法:利用吸尘器将瓷砖缝隙中的灰尘及水泥渣清理干净，用宽度为Icm纸胶带贴于缝隙两边的瓷砖表面，再称取50g本发明所得瓷砖填缝剂，加入5mL去离子水，用玻璃棒搅拌1min，再用塑料刮板将其填充于瓷砖缝隙中，自然风干后，具有氧化铁的天然红棕色色泽，其填缝材料使用6年后，色泽鲜艳，且未出现开裂等现象。
[0011]实例2
依次称取4g硫酸钱，0.8g磷酸氢钾，0.2g氯化钾，0.8g七水合硫酸镁，0.02g硝酸妈，25g七水合硫酸亚铁和20g琼脂，溶于1.5L去离子水中，用浓度为5mol/L硫酸调节pH至2.5，再将混合物转入压力蒸汽灭菌器中，在0.09MPa条件下杀菌消毒25min，得培养基；按接种量12%,将氧化亚铁硫杆菌接种至上述培养基中，再将培养基移至恒温摇床中，在120r/min，32°C条件下培养6天后，用150mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液;分别将上述所得菌丝悬浮液与70g钢渣粉加入反应釜中，启动搅拌器，设定转速为500r/min，搅拌反应4h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤渣4次，得活性钢渣粉，再将其转入马弗炉，在400°C条件下煅烧4h，随炉冷却至室温后，转入粉碎机中粉碎，并过90目标准筛，得细钢渣粉末;依次称取45g水泥，55g上述所得细钢渣粉末，12g乙酸乙烯，0.3g纤维素醚，1.5g聚硅氧烧粉末和1.5g聚羧酸酯粉末，加入盛有160mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌0.75h，静置15min，得腻子状浆料，即为瓷砖填缝剂。
[0012]本发明的具体应用方法:利用吸尘器将瓷砖缝隙中的灰尘及水泥渣清理干净，用宽度为2cm纸胶带贴于缝隙两边的瓷砖表面，再称取60g本发明所得瓷砖填缝剂，加入6mL去离子水，用玻璃棒搅拌15min，再用塑料刮板将其填充于瓷砖缝隙中，自然风干后，具有氧化铁的天然红棕色色泽，其填缝材料使用7年后，色泽鲜艳，且未出现开裂等现象。
[0013]实例3
依次称取5g硫酸铵，1.0g磷酸氢钾，0.3g氯化钾，1.0g七水合硫酸镁，0.03g硝酸钙，30g七水合硫酸亚铁和25g琼脂，溶于2L去离子水中，用浓度为6mol/L硫酸调节pH至3，再将混合物转入压力蒸汽灭菌器中，在0.1MPa条件下杀菌消毒30min，得培养基;按接种量15%，将氧化亚铁硫杆菌接种至上述培养基中，再将培养基移至恒温摇床中，在150r/min，35°C条件下培养7天后，用200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液;分别将上述所得菌丝悬浮液与10g钢渣粉加入反应釜中，启动搅拌器，设定转速为600r/min，搅拌反应5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤渣5次，得活性钢渣粉，再将其转入马弗炉，在500°C条件下煅烧5h，随炉冷却至室温后，转入粉碎机中粉碎，并过100目标准筛，得细钢渣粉末;依次称取50g水泥，60g上述所得细钢渣粉末，15g乙酸乙烯，0.4g纤维素醚，2g聚硅氧烷粉末和2g聚羧酸酯粉末，加入盛有180mL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌1.0h，静置20min，得腻子状浆料，即为瓷砖填缝剂。
[0014]本发明的具体应用方法:利用吸尘器将瓷砖缝隙中的灰尘及水泥渣清理干净，用宽度为3cm纸胶带贴于缝隙两边的瓷砖表面，再称取SOg本发明所得瓷砖填缝剂，加入SmL去离子水，用玻璃棒搅拌20min，再用塑料刮板将其填充于瓷砖缝隙中，自然风干后，具有氧化铁的天然红棕色色泽，其填缝材料使用8年后，色泽鲜艳，且未出现开裂等现象。
【主权项】
1.一种瓷砖填缝剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为: (1)依次称取3?5g硫酸铵，0.5?1.0g磷酸氢钾，0.1?0.3g氯化钾，0.5?1.0g七水合硫酸镁，0.01?0.03g硝酸钙，20?30g七水合硫酸亚铁和15?25g琼脂，溶于I?2L去离子水中，用浓度为4?6mol/L硫酸调节pH至2?3，再将混合物转入压力蒸汽灭菌器中，在0.08?.0.1MPa条件下杀菌消毒20?30min，得培养基； (2)按接种量10?15%，将氧化亚铁硫杆菌接种至上述培养基中，再将培养基移至恒温摇床中，在100?150r/min，30?35°C条件下培养5?7天后，用100?200mL去离子水淋洗培养基表面，收集淋洗液，得菌丝悬浮液； (3)分别将上述所得菌丝悬浮液与50?10g钢渣粉加入反应釜中，启动搅拌器，设定转速为300?600r/min，搅拌反应3?5h，过滤去除滤液，用去离子水洗涤滤渣3?5次，得活性钢渣粉，再将其转入马弗炉，在300?500 °C条件下煅烧3?5h，随炉冷却至室温后，转入粉碎机中粉碎，并过80?100目标准筛，得细钢渣粉末； (4)依次称取40?50g水泥，50?60g上述所得细钢渣粉末，10?15g乙酸乙烯，0.2?.0.4g纤维素醚，I?2g聚硅氧烷粉末和I?2g聚羧酸酯粉末，加入盛有150?ISOmL去离子水的烧杯中，用玻璃棒搅拌0.5?1.0h，静置10?20min，得腻子状浆料，即为瓷砖填缝剂。
【文档编号】C04B20/04GK105906249SQ201610302017
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】陈建峰, 许博伟
【申请人】陈建峰