一种干粉砂浆和一种砂浆及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种干粉砂浆，含有水泥、砂、硅铝质粉状工业废料和可再分散性乳胶粉，其中，以硅铝质粉状工业废料和砂的总量为基准，所述硅铝质粉状工业废料的含量为3-99重量%，所述硅铝质粉状工业废料使所述干粉砂浆的用水量为18-23重量%。本发明还提供了一种砂浆及其作为建筑外墙保温用胶粘剂的应用。所述干粉砂浆能够在确保最终形成的砂浆具有满足使用要求的性能的前提下，进一步提高干粉砂浆中硅铝质粉状工业废料的含量，同时相应降低水泥和/或砂的含量，有效降低了干粉砂浆的成本。并且，在相同条件下，所述干粉砂浆还具有比现有的干粉砂浆更好的性能。
【专利说明】一种干粉砂楽和一种砂楽及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种干粉砂浆，还涉及一种由该干粉砂浆制成的砂浆，进一步涉及所 述砂浆作为建筑外墙保温用胶粘剂的应用。
【背景技术】
[0002] 干粉砂浆是指将作为骨料的砂、作为胶凝材料的水泥以及添加剂按一定比例进行 物理混合形成为颗粒状或粉状，以袋装或散装的形式运至工地，加水拌和后即可直接使用 的物料。干粉砂浆在建筑业和装修业中应用广泛，可以起到粘结、衬垫、防护或装饰的作用。
[0003] 目前，干粉砂浆中使用的砂通常为河砂，然而随着砂浆需求量的持续增长以及国 家限制开采河砂的政策的实施，河砂短缺的现象日益明显。因此，人们开始寻求性质与砂类 似的其它材料来代替或部分代替干粉砂浆中的砂。
[0004] CN101560083A公开了一种尾矿干粉砂浆，其组成为：40-60重量份铜尾矿砂或 铁尾矿砂、20-30重量份的河砂、10-30重量份少熟料硅酸盐水泥、0. 5-1. 5重量份保水增 稠剂，其中，所述少熟料硅酸盐水泥的组成为：15-25重量份水泥熟料、20-40重量份矿渣、 20-40重量份钢渔、4-6重量份无水石膏、0. 1-3重量份硫酸钠、0. 1-0. 5重量份萘系减水剂 或聚羧酸减水剂。
[0005] CN102850016A公开了 一种用于建筑修补的水泥基钢渣砂修补料，其组成为： 50-78重量％粒度< 4. 75毫米的钢渣砂和22-50重量％的硅酸盐类水泥。
[0006] 另外，降低干粉砂浆中水泥的含量也有利于进一步降低干粉砂浆的成本。
【发明内容】
[0007] 粉煤灰是燃料(主要是煤）在燃烧过程中形成的微小微粒，是一种硅铝质粉状工业 废料。粉煤灰对大气污染危害极大，必须通过除尘装置予以除去。从除尘装置中回收的粉 煤灰可以用于例如干粉砂浆的建筑材料中，以实现废物利用。尽管已经将如粉煤灰的硅铝 质粉状工业废料应用于干粉砂浆，但是如果进一步提高硅铝质粉状工业废料在干粉砂浆中 的含量，则很难获得性能满足使用要求的砂浆。
[0008] 本发明的发明人经过研究发现：只有选择能够使干粉砂浆的用水量为18-23重 量％的硅铝质粉状工业废料，才能进一步提高干粉砂浆中硅铝质粉状工业废料的含量，同 时相应降低水泥和/或砂的含量，确保由此形成的砂浆仍然具有能够满足使用要求的性 能，例如：该砂浆在用作建筑外墙保温用粘结剂时，由该砂浆形成的粘结层的拉伸粘结强度 能够满足JG/T149-2003的规定。在此基础上完成了本发明。
[0009] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种干粉砂浆，该干粉砂浆含有水泥、 砂、硅铝质粉状工业废料和可再分散性乳胶粉，其中，以硅铝质粉状工业废料和砂的总量为 基准，所述硅铝质粉状工业废料的含量为3-99重量％，所述硅铝质粉状工业废料使所述的 干粉砂楽的用水量为18-23重量％。
[0010] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种砂浆，该砂浆为根据本发明的干粉 砂浆中的各组分与水的混合物，其中，相对于100重量份干粉砂浆，所述水的含量为18-23 重量份。
[0011] 根据本发明的第三个方面，本发明提供了根据本发明的砂浆作为建筑外墙保温用 胶粘剂的应用。
[0012] 根据本发明的干粉砂浆，通过选择硅铝质粉状工业废料的种类，使得干粉砂浆的 用水量为18-23重量％，能够在确保最终形成的砂浆具有满足使用要求的性能的前提下，进 一步提高干粉砂浆中硅铝质粉状工业废料的含量，同时相应降低水泥和/或砂的含量，有 效降低了干粉砂浆的成本。
[0013] 具体地，在用于制备建筑外墙保温用胶粘剂时，由本发明提供的干粉砂浆形成的 粘结层的拉伸粘结强度满足JG/T149-2003的规定。
[0014] 并且，在其余条件相同的情况下，与现有的干粉砂浆相比，本发明的干粉砂浆还具 有更好的性能。例如：在干粉砂浆中各组分的含量相同并且其余组分的种类相同的条件下， 由本发明的干粉砂浆形成的砂浆作为建筑外墙保温用胶粘剂显示出更高的拉伸粘结强度。
【具体实施方式】
[0015] 根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种干粉砂浆，该干粉砂浆含有硅铝质 粉状工业废料、水泥、砂和可再分散性乳胶粉。
[0016] 所述硅铝质粉状工业废料可以为从各种工业过程产生的以硅和/或铝作为主体 材料的废料，其具体实例可以为但不限于粉煤灰、炉灰、矿渣和赤泥中的一种或多种。所述 硅铝质粉状工业废料还可以为由废弃的分子筛形成的粉末状物质。优选地，所述硅铝质粉 状工业废料为粉煤灰。
[0017] 所述硅铝质粉状工业废料使所述的干粉砂浆的用水量为18-23重量％，所述用水 量是指相对于100重量份干粉砂浆的用水量。
[0018] 可以通过选择硅铝质粉状工业废料的需水量比来使所述干粉砂浆的用水量为 18-23重量％。所述硅铝质粉状工业废料的需水量比可以为不大于150%，优选为不大于 115%，更优选为不大于105%。所述需水量比采用GB/T1596-2005附录B中规定的方法测定。 [0019] 所述水泥可以为常见的各种水泥，如硅酸盐水泥。
[0020] 所述砂可以为各种来源的砂，如河砂、海砂和风积砂。优选地，所述砂为粒度在 0. 1-0. 4mm的范围内的砂。
[0021] 根据本发明的干粉砂浆，以硅铝质粉状工业废料和砂的总量为基准，所述硅铝质 粉状工业废料的含量可以为3-99重量％。本发明通过选择能使干粉砂浆的用水量为18-23 重量％的硅铝质粉状工业废料，即使在高的硅铝质粉状工业废料含量下，也能使最终得到 的砂浆的性能满足使用要求。根据本发明的干粉砂浆，以所述硅铝质粉状工业废料和砂的 总量为基准，所述硅铝质粉状工业废料的含量能够为47重量％以上，例如：以硅铝质粉状工 业废料和砂的总量为基准，所述硅铝质粉状工业废料的含量可以为47-90重量％，例如，可 选择47-75重量％，或可选择50-60重量％。
[0022] 根据本发明的干粉砂浆，以硅铝质粉状工业废料、砂和水泥的总量为基准，所述硅 铝质粉状工业废料的含量可以为2-94重量％。以硅铝质粉状工业废料、砂和水泥的总量为 基准，所述硅铝质粉状工业废料的含量优选为36-90重量％，例如，可选择36-70重量％，或 可选择45-55重量％。
[0023] 本发明的干粉砂浆对于所述可再分散性乳胶粉的含量和种类没有特别限定，可以 为本领域的常规选择。一般地，以硅铝质粉状工业废料、砂和水泥的总量为1〇〇重量份，所 述可再分散性乳胶粉的含量可以为〇. 5-2重量份，优选为1-1. 5重量份。
[0024] 所述可再分散性胶乳粉可以为聚乙烯酯型可再分散性乳胶粉、聚丙烯酸酯型可再 分散性乳胶粉、聚氯乙烯型可再分散性乳胶粉、聚苯乙烯型可再分散性乳胶粉和聚氨酯型 可再分散性乳胶粉中的一种或多种。优选地，所述可再分散性乳胶粉为选自聚乙烯-醋酸 乙烯酯型可再分散性乳胶粉、聚醋酸乙烯酯-叔碳酸乙烯酯型可再分散性乳胶粉和聚丙烯 酸酯型可再分散性乳胶粉中的一种或多种。
[0025] 根据本发明的干粉砂浆，根据具体需要还可以含有至少一种保水剂和/或至少一 种纤维。
[0026] 所述保水剂可以为本领域常用的各种能够起到保水、增稠并改善由干粉砂浆形成 的砂浆的施工性的物质，可以为选自纤维素醚和淀粉醚中的一种或多种。所述保水剂的具 体实例可以包括但不限于：羟乙基甲基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚和 羟丙基纤维素醚。
[0027] 所述保水剂的含量可以为本领域的常规选择。一般地，以硅铝质粉状工业废料、砂 和水泥的总量为100重量份，所述保水剂的含量可以为〇. 2-0. 4重量份。
[0028] 所述纤维可以为本领域的常规选择，可以为合成纤维和/或天然纤维。具体地，所 述纤维可以为聚丙烯纤维、聚酯纤维、聚丙烯腈纤维和木质纤维素中的一种或多种。优选 地，所述纤维为木质纤维素 。所述木质纤维素可以为各种天然可再生木材经过化学处理、机 械法加工得到的有机絮状纤维物质，例如从山毛榉和/或冷杉木中得到的木质纤维素。
[0029] 所述纤维的含量可以为本领域的常规选择。一般地，以硅铝质粉状工业废料、砂和 水泥的总量为1〇〇重量份，所述纤维的含量可以为〇. 2-0. 4重量份。
[0030] 根据本发明的干粉砂浆还可以含有常用的其它添加剂，如消泡剂、触变润滑剂，这 些添加剂的含量和种类可以为常规选择，没有特别限定。
[0031] 根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种砂浆，该砂浆为根据本发明的干粉 砂浆中的各组分与水的混合物。
[0032] 所述干粉砂浆中的各组分的含量和种类在前文已经进行了详细的描述，此处不再 赘述。
[0033] 相对于100重量份干粉砂楽，水的含量为18-23重量份。
[0034] 可以采用本领域常用的各种方法将所述干粉砂浆与水混合，从而得到本发明的砂 浆。所述混合可以在常用的各种混合设备中进行，没有特别限定。
[0035] 根据本发明的砂浆可以用于建筑行业或装饰行业，作为饰面料、粘结料或修复料。 根据本发明的砂浆特别适于作为建筑外墙保温用胶粘剂。
[0036] 由此，根据本发明的第三个方面，本发明提供了根据本发明的砂浆作为建筑外墙 保温用胶粘剂的应用。
[0037] 将本发明的砂浆用作建筑外墙保温用胶粘剂时，不仅在同等条件下，具有更高的 拉伸粘结强度；而且即使在更高的硅铝质粉状工业废料含量且更低的水泥和/或砂含量 下，胶粘层的拉伸粘结强度仍然能够满足JG/T149-2003的规定。
[0038] 以下结合实施例详细说明本发明。
[0039] 以下实施例和对比例中，硅铝质粉状工业废料的需水量比采用GB/T1596-2005附 录B中规定的方法测定。
[0040] 以下实施例和对比例中使用的搅拌器为商购自中国无锡建筑机械工程有限公司 的型号为JJ-5的水泥砂楽搅拌机。
[0041] 以下实施例和对比例中，采用JG/T149-2003中规定的方法，将干粉砂浆与水混合 形成浆料，并作为粘结剂分别将聚苯板（即，EPS)和水泥砂浆板粘结成型并进行氧化，从而 得到粘结体，测定各粘结体的拉伸粘结强度，其中，养护在商购自中国无锡建筑机械工程有 限公司的型号为HBY-40A的水泥标准养护箱中进行，拉伸粘结强度测试在商购自中国天津 英贝尔科技发展有限公司的型号为MQD2000的保温材料强度检测仪上进行。
[0042] JG/T149-2003《膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统》标准中规定的胶粘剂性能指 标在表1中列出。
[0043] 表 1
[0044]
【权利要求】
1. 一种干粉砂浆，该干粉砂浆含有水泥、砂、硅铝质粉状工业废料和可再分散性乳胶 粉，其中，以硅铝质粉状工业废料和砂的总量为基准，所述硅铝质粉状工业废料的含量为 3-99重量％，所述硅铝质粉状工业废料使所述的干粉砂浆的用水量为18-23重量％。
2. 根据权利要求1所述的干粉砂浆，其中，以硅铝质粉状工业废料和砂的总量为基准， 所述硅铝质粉状工业废料的含量为47-90重量％。
3. 根据权利要求1所述的干粉砂浆，其中，以硅铝质粉状工业废料、砂和水泥的总量为 基准，所述硅铝质粉状工业废料的含量为2-94重量％，优选为36-90重量％。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的干粉砂浆，其中，所述硅铝质粉状工业废料为 粉煤灰。
5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的干粉砂浆，其中，所述硅铝质粉状工业废料的 需水量比为不大于150%，优选为不大于115%，更优选为不大于105%，所述需水量比采用GB/ T1596-2005附录B中规定的方法测定。
6. 根据权利要求1-3中任意一项所述的干粉砂浆，其中，所述砂为粒度在0. 1-0. 4mm范 围内的砂。
7. 根据权利要求1-6中任意一项所述的干粉砂浆，其中，以硅铝质粉状工业废料、砂和 水泥的总量为100重量份，所述可再分散性乳胶粉的含量为〇. 5-2重量份。
8. 根据权利要求1-7中任意一项所述的干粉砂浆，其中，该干粉砂浆还含有至少一 种保水剂，以硅铝质粉状工业废料、砂和水泥的总量为1〇〇重量份，所述保水剂的含量为 0.2-0. 4重量份。
9. 根据权利要求1-8中任意一项所述的干粉砂浆，其中，该干粉砂浆还含有至少一种 纤维，以硅铝质粉状工业废料、砂和水泥的总量为100重量份，所述纤维的含量为0. 2-0. 4 重量份。
10. -种砂浆，该砂浆为权利要求1-8中任意一项所述的干粉砂浆中的各组分与水的 混合物，其中，相对于100重量份干粉砂浆，所述水的含量为18-23重量份。
11. 权利要求10所述的砂浆作为建筑外墙保温用胶粘剂的应用。
【文档编号】C04B18/08GK104250079SQ201310256291
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月25日 优先权日:2013年6月25日
【发明者】王霞, 卓锦德 申请人:神华集团有限责任公司, 北京低碳清洁能源研究所