一种陶瓷砖粘结剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体涉及一种陶瓷砖粘结剂。
背景技术
陶瓷砖已成为建筑物内外墙及地板的主要建筑装饰材料之一,作为粘贴陶瓷砖的材料目前有两种普遍应用的材料。一种是刚性粘贴料即无机水泥浆与水泥砂浆料粘贴,一种是柔性粘贴料即无机材料为主聚合物材料为辅的粘接剂粘贴。第一种刚性粘贴材料存在很多公认了的缺陷,如:空鼓,脱落、渗水等等,将逐渐退出市场。取而代之的是第二种柔性粘贴料,它克服了空鼓,脱落缺陷,但仍存在有一些缺陷,如粘贴后陶瓷砖之间必须用防水填缝剂填实(否则仍渗水的缺陷)、其次主要基料占50~70%采用天然石英砂、河砂,这不仅破坏了生态资源,又增加了材料成本的缺陷。
我国是世界陶瓷生产第一大国,为世界陶瓷产业发展做出了巨大贡献。但随着陶瓷产量的增加,在陶瓷生产过程中产生的废料也越来越多。据统计,每生产1m2抛光砖,会产生1.5Kg左右的砖屑,同时刀具和磨具的磨损也会产生0.6Kg左右的碎屑。据估算,抛光砖在国内瓷砖产品结构中的比例约为35%,而2014年全国各省市建筑卫生陶瓷产量突破百亿平方米,每年大约有700多万吨陶瓷砖抛光废料产生。由于产业链不完善、技术水平限制以及缺乏相关国家标准指导,多数废料只是通过简单掩埋等方式进行处理,而如此大规模的“陶瓷山”对环境的影响极其深远。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明的第一个目的在于提供一种陶瓷砖粘结剂,该陶瓷砖粘结剂具有防水、环保,而且还能用于填缝的特点。
本发明的第二个目的是为了提供一种上述陶瓷砖粘结剂的制备方法。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:
一种陶瓷砖粘结剂,由如下按重量份计的组分制备而成:
所述每千克陶瓷抛光粉废弃物超细粉表面积不小于500m2,所述陶瓷抛光粉废弃物分级细砂粒度范围为40~200目。
优选地,所述石英砂其粒度为40~140目。
优选地,所述可分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物中的一种或两种。
优选地,所述保水剂为羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素醚中的一种或两种。
优选地,所述抗滑移剂为淀粉醚;所述憎水剂为有机硅憎水剂;所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类UEA膨胀剂。
优选地,所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸盐减水剂中的一种或两种。
优选地,所述调凝剂为甲酸钙、三聚磷酸钠、柠檬酸三钠中的至少一种。
优选地,所述水泥为硅酸盐P.O 42.5水泥。
本发明的配方设计原理如下:
本发明利用陶瓷抛光粉废弃物超细粉,可等量代替部分水泥外,又能提高粘接剂的耐久性和改善砂浆的施工性能。应用陶瓷抛光粉废弃物分级细砂,可部分或全部取代产品中的石英砂。应用可再分散乳胶粉,使其成膜后封闭砂浆孔隙,阻断水分渗透通道,同时赋予砂浆优异的粘结力和柔韧性。加入的混凝土膨胀剂能部分抵消砂浆干缩应力。加入调凝剂能控制粘接剂的操作使用时间。加入减水剂能减少单位用水量,改善粘结剂的流动性;也可以减少单位水泥用量,节约水泥。加入抗滑移剂能够改善粘结剂的抗流挂性,提高施工可操作性,提高的砂浆得率。加入保水剂能够提高粘结剂的可塑性、保水性、提高瓷砖的胶接力,防止粉化,防止接缝渗水。加入憎水剂能够改善粘结剂毛细孔结构,提高粘结剂的抗渗性能,同时还能节约水泥用量。
本发明还提供了一种陶瓷砖粘结剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备陶瓷抛光粉废弃物超细粉:
a、取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;
b、利用选粉机选择粒径小于70um的陶瓷抛光粉废弃物颗粒;
c、对步骤b所选的陶瓷抛光粉废弃物颗粒进行研磨获得陶瓷抛光粉废弃物粉末,所述每千克陶瓷抛光粉废弃物粉末表面积大于500m2;
d、向步骤c所获得陶瓷抛光粉废弃物粉末中加入占陶瓷抛光粉废弃物粉末质量0.01%~3%的改性剂,混合均匀制得陶瓷抛光粉废弃物超细粉;
(2)制备陶瓷抛光粉废弃物分级细砂:取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;利用选粉机进行选粉分级,获得粒度为40~80目的陶瓷抛光粉废弃物,即为陶瓷抛光粉废弃物分级细砂;
(3)称取配方量的各组份混合后搅拌均匀获得陶瓷砖粘结剂。
优选地,所述步骤d中所述改性剂包括按重量份计的如下组分:硬脂酸22~35份、乙醇15~27份、丙酮31~40份、硅油28~37份、十二烷基硫酸钠0.2~0.4份、十二烷基苯磺酸钠0.1~0.3份。加入改性剂能使陶瓷抛光粉废弃物超细粉的增强分散性、流动性,消除团聚现象。
相比现有技术,本发明的有益效果在于:
1、本发明通过在陶瓷砖中添加了陶瓷抛光粉废弃物超细粉,代替了部分水泥,而且提高粘接剂的耐久性和改善砂浆的施工性能;应用陶瓷抛光粉废弃物分级细砂,可部分或全部取代产品中的石英砂,减少石英砂的使用,保护了环境;所述的陶瓷抛光粉废弃物超细粉和陶瓷抛光粉废弃物分级细砂均采用陶瓷抛光废弃物作为原料,解决了大量的陶瓷抛光废弃物堆积成山污染环境的问题,使废弃物得到回收利用。
2、本发明通过掺入保水剂、憎水剂,能够改善粘结剂中的毛细孔结构,提高了粘结剂的抗渗性能,增强了保水性,提高贴合后的陶瓷砖具有更好的抗渗性能,同时使本发明所提供的粘结剂可以直接用于密封陶瓷砖的接缝,使施工更便捷。
3、本发明所提供的陶瓷砖粘结剂还具有限制干缩率小、抗折强度高、抗压强度高、拉伸胶粘原强度高、冻融循环后的拉伸胶粘强度高、晾晒时间20min拉伸胶粘强度高、滑移小的优点。
具体实施方式
本发明提供陶瓷砖粘结剂,在本发明的具体实施例中,如果未特殊说明,所使用的原材料均为市售。
本发明提供了一种陶瓷砖粘结剂,由如下按重量份计的组分制备而成:
所述每千克陶瓷抛光粉废弃物超细粉表面积不小于500m2,所述陶瓷抛光粉废弃物分级细砂粒度范围为40~200目;所述石英砂其粒度为40~140目;所述可分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物中的一种或两种。所述保水剂为羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素醚中的一种或两种。所述抗滑移剂为淀粉醚;所述憎水剂为有机硅憎水剂。所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸盐减水剂中的一种或两种。所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类UEA膨胀剂。所述调凝剂为甲酸钙、三聚磷酸钠、柠檬酸三钠中的至少一种。所述水泥为硅酸盐P.O 42.5水泥。
本发明还提供了一种陶瓷砖粘结剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备陶瓷抛光粉废弃物超细粉:
a、取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;
b、利用选粉机选择粒径小于70um的陶瓷抛光粉废弃物颗粒;
c、对步骤b所选的陶瓷抛光粉废弃物颗粒进行研磨获得陶瓷抛光粉废弃物粉末,所述每千克陶瓷抛光粉废弃物粉末表面积大于500m2;
d、向步骤c所获得陶瓷抛光粉废弃物粉末中加入占陶瓷抛光粉废弃物粉末质量0.01%~3%的改性剂,混合均匀制得陶瓷抛光粉废弃物超细粉;所述改性剂包括按重量份计的如下组分:硬脂酸22~35份、乙醇15~27份、丙酮31~40份、硅油28~37份、十二烷基硫酸钠0.2~0.4份、十二烷基苯磺酸钠0.1~0.3份;
(2)制备陶瓷抛光粉废弃物分级细砂:取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;利用选粉机进行选粉分级,获得粒度为40~80目的陶瓷抛光粉废弃物,即为陶瓷抛光粉废弃物分级细砂;
(3)称取配方量的各组份混合后搅拌均匀获得陶瓷砖粘结剂。
下面,结合具体实施方式,对本发明做进一步描述:
实施例1
一种陶瓷砖粘结剂,由如下按重量份计的组分制备而成:
所述每千克陶瓷抛光粉废弃物超细粉表面积不小于500m2,所述陶瓷抛光粉废弃物分级细砂粒度为40目;所述可分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。所述保水剂为羟丙基甲基纤维素。所述抗滑移剂为淀粉醚,具体的为马铃薯淀粉醚;所述憎水剂为有机硅憎水剂。所述减水剂为萘系减水剂。所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类UEA膨胀剂。所述调凝剂为甲酸钙。所述水泥为硅酸盐P.O 42.5水泥。
本实施例所述的陶瓷砖粘结剂由如下步骤制备而成:
本发明还提供了一种陶瓷砖粘结剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)制备陶瓷抛光粉废弃物超细粉:
a、取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;
b、利用选粉机选择粒径小于70um的陶瓷抛光粉废弃物颗粒;
c、对步骤b所选的陶瓷抛光粉废弃物颗粒进行研磨获得陶瓷抛光粉废弃物粉末,所述每千克陶瓷抛光粉废弃物粉末表面积大于500m2;
d、向步骤c所获得陶瓷抛光粉废弃物粉末中加入占陶瓷抛光粉废弃物粉末质量0.01%的改性剂,混合均匀制得陶瓷抛光粉废弃物超细粉;所述改性剂包括按重量份计的如下组分:硬脂酸22份、乙醇15份、丙酮31份、硅油28份、十二烷基硫酸钠0.2份、十二烷基苯磺酸钠0.1份;
(2)制备陶瓷抛光粉废弃物分级细砂:取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;利用选粉机进行选粉分级,获得粒度为40~80目的陶瓷抛光粉废弃物,即为陶瓷抛光粉废弃物分级细砂;
(3)称取配方量的各组份,混合后搅拌均匀获得陶瓷砖粘结剂。
实施例2
一种陶瓷砖粘结剂,由如下按重量份计的组分制备而成:
所述每千克陶瓷抛光粉废弃物超细粉表面积不小于500m2,所述陶瓷抛光粉废弃物分级细砂粒度为200目;所述可分散乳胶粉为醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物。所述保水剂为甲基纤维素醚中。所述抗滑移剂为淀粉醚,具体的为玉米淀粉醚;所述憎水剂为有机硅憎水剂。所述减水剂为聚羧酸盐减水剂。所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类UEA膨胀剂。所述调凝剂为三聚磷酸钠。所述水泥为硅酸盐P.O 42.5水泥。
本实施例所述的陶瓷砖粘结剂由如下步骤制备而成:
(1)制备陶瓷抛光粉废弃物超细粉:
a、取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;
b、利用选粉机选择粒径小于70um的陶瓷抛光粉废弃物颗粒;
c、对步骤b所选的陶瓷抛光粉废弃物颗粒进行研磨获得陶瓷抛光粉废弃物粉末,所述每千克陶瓷抛光粉废弃物粉末表面积大于500m2;
d、向步骤c所获得陶瓷抛光粉废弃物粉末中加入占陶瓷抛光粉废弃物粉末质量1%的改性剂,混合均匀制得陶瓷抛光粉废弃物超细粉;所述改性剂包括按重量份计的如下组分:硬脂酸35份、乙醇27份、丙酮40份、硅油37份、十二烷基硫酸钠0.4份、十二烷基苯磺酸钠0.3份;
(2)制备陶瓷抛光粉废弃物分级细砂:取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.5%;利用选粉机进行选粉分级,获得粒度为40~80目的陶瓷抛光粉废弃物,即为陶瓷抛光粉废弃物分级细砂;
(3)称取配方量的各组份混合后搅拌均匀获得陶瓷砖粘结剂;
实施例3
本实施例与实施例2的区别仅在于:采用石英砂等重量代替陶瓷抛光粉废弃物分级细砂,所述石英砂粒度为140目。
实施例4
一种陶瓷砖粘结剂,由如下按重量份计的组分制备而成:
所述每千克陶瓷抛光粉废弃物超细粉表面积不小于500m2,所述石英砂其粒度为40目;所述可分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。所述保水剂为羟丙基甲基纤维素。所述抗滑移剂为马铃薯淀粉醚;所述憎水剂为有机硅憎水剂。所述减水剂为聚羧酸盐减水剂。所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类UEA膨胀剂。所述调凝剂为柠檬酸三钠。所述水泥为硅酸盐P.O 42.5水泥。
本实施例所述的陶瓷砖粘结剂由如下步骤制备而成:
(1)制备陶瓷抛光粉废弃物超细粉:
a、取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;
b、利用选粉机选择粒径小于70um的陶瓷抛光粉废弃物颗粒;
c、对步骤b所选的陶瓷抛光粉废弃物颗粒进行研磨获得陶瓷抛光粉废弃物粉末,所述每千克陶瓷抛光粉废弃物粉末表面积大于500m2;
d、向步骤c所获得陶瓷抛光粉废弃物粉末中加入占陶瓷抛光粉废弃物粉末质量3%的改性剂,混合均匀制得陶瓷抛光粉废弃物超细粉;所述改性剂包括按重量份计的如下组分:硬脂酸30份、乙醇25份、丙酮37份、硅油30份、十二烷基硫酸钠0.3份、十二烷基苯磺酸钠0.2份;
(2)称取配方量的各组份混合后搅拌均匀获得陶瓷砖粘结剂;
实施例5
一种陶瓷砖粘结剂,由如下按重量份计的组分制备而成:
所述每千克陶瓷抛光粉废弃物超细粉表面积不小于500m2;所述石英砂其粒度为90目;所述可分散乳胶粉为醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物中。所述保水剂为羟丙基甲基纤维素。所述抗滑移剂为玉米淀粉醚;所述憎水剂为有机硅憎水剂。所述减水剂为聚羧酸盐减水剂。所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类UEA膨胀剂。所述调凝剂为三聚磷酸钠。所述水泥为硅酸盐P.O 42.5水泥。
本实施例所述的陶瓷砖粘结剂由如下步骤制备而成:
(1)制备陶瓷抛光粉废弃物超细粉:
a、取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;
b、利用选粉机选择粒径小于70um的陶瓷抛光粉废弃物颗粒;
c、对步骤b所选的陶瓷抛光粉废弃物颗粒进行研磨获得陶瓷抛光粉废弃物粉末,所述每千克陶瓷抛光粉废弃物粉末表面积大于500m2;
d、向步骤c所获得陶瓷抛光粉废弃物粉末中加入占陶瓷抛光粉废弃物粉末质量0.01%~3%的改性剂,混合均匀制得陶瓷抛光粉废弃物超细粉;所述改性剂包括按重量份计的如下组分:硬脂酸35份、乙醇15份、丙酮31份、硅油28份、十二烷基硫酸钠0.4份、十二烷基苯磺酸钠0.3份;
(2)称取配方量的各组份混合后搅拌均匀获得陶瓷砖粘结剂。
实施例6
一种陶瓷砖粘结剂,由如下按重量份计的组分制备而成:
所述每千克陶瓷抛光粉废弃物超细粉表面积不小于500m2,所述陶瓷抛光粉废弃物分级细砂粒度为120目;所述可分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。所述保水剂为甲基纤维素醚中。所述抗滑移剂为马铃薯淀粉醚;所述憎水剂为有机硅憎水剂。所述减水剂为萘系减水剂。所述混凝土膨胀剂为硫铝酸钙类UEA膨胀剂。所述调凝剂为柠檬酸三钠。所述水泥为硅酸盐P.O 42.5水泥。
本实施例所述的陶瓷砖粘结剂由如下步骤制备而成:
(1)制备陶瓷抛光粉废弃物超细粉:
a、取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;
b、利用选粉机选择粒径小于70um的陶瓷抛光粉废弃物颗粒;
c、对步骤b所选的陶瓷抛光粉废弃物颗粒进行研磨获得陶瓷抛光粉废弃物粉末,所述每千克陶瓷抛光粉废弃物粉末表面积大于500m2;
d、向步骤c所获得陶瓷抛光粉废弃物粉末中加入占陶瓷抛光粉废弃物粉末质量2%的改性剂,混合均匀制得陶瓷抛光粉废弃物超细粉;所述改性剂包括按重量份计的如下组分:硬脂酸35份、乙醇27份、丙酮31份、硅油28份、十二烷基硫酸钠0.4份、十二烷基苯磺酸钠0.1份;
(2)制备陶瓷抛光粉废弃物分级细砂:取陶瓷抛光粉废弃物进行压滤、烘干至含水量小于0.8%;利用选粉机进行选粉分级,获得粒度为40~80目的陶瓷抛光粉废弃物,即为陶瓷抛光粉废弃物分级细砂;
(3)称取配方量的各组份混合后搅拌均匀获得陶瓷砖粘结剂。
验证实施例1
实施例1~6给出的陶瓷砖粘结剂,性能满足行业标准JC/T547-2005《陶瓷墙地砖胶粘剂》中C型指标、JC/T984-2005《聚合物水泥防水砂浆》标准、GBJ50119-2003混凝土膨胀剂应用技术规范要求,具体实例检测结果如表1所示:
表1、陶瓷砖粘结剂性能检测结果
表1中,实施例1~6的陶瓷砖粘结剂的性能指标高出国家标准值,说明本发明提供的陶瓷砖粘结剂具有限制干缩率小、抗折强度高、抗压强度高、拉伸胶粘原强度高、冻融循环后的拉伸胶粘强度高、晾晒时间20min拉伸胶粘强度高、滑移小的优点。
对于本领域的技术人员来说,可根据以上描述的技术方案以及构思,做出其它各种相应的改变,而所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。