CN113429175A - 一种无尘瓷砖胶及其制备方法和汽化喷雾装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于瓷砖胶领域，具体涉及一种无尘瓷砖胶及其制备方法和汽化喷雾装置。该无尘瓷砖胶的原料组成包括：PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂、高岭土、活性粉煤灰、氧化石墨烯、纤维素醚、乳胶粉、甲酸钙、改性轮胎胶粉、硅烷偶联剂、无尘油，本发明为了解决引入油性物质油性瓷砖胶性能的问题，引入活性石墨烯、粉煤灰、高岭土等活性化学物质，进而进行配方优化，得到性价比最优的无尘瓷砖胶配方体系。通过在基础瓷砖胶配方上，引入活性二氧化硅、氧化石墨烯、高岭土、轮胎胶粉、硅烷偶联剂等活性材料，对含油瓷砖胶进行改性提升。进行配方优化调试，确保在瓷砖胶粉体无尘的状态下，无尘瓷砖胶的物理力学性能同比提高。
Description
技术领域
本发明属于瓷砖胶领域，更具体地，涉及一种无尘瓷砖胶及其制备方法和汽化喷雾装置。
背景技术
瓷砖胶是用于粘贴瓷砖、面砖、地砖等装饰材料的现代装修新材料，广泛适用于内外墙面、地面、浴室、厨房等建筑的饰面装饰场所，其主要特点是粘接强度高、耐水、耐冻融、耐老化性能好及施工方便，是一种非常理想的粘结材料。
瓷砖胶属于特种功能砂浆，主要组成为普通硅酸盐水泥、特种级配砂、其他粉填料、特种功能助剂(纤维素醚、可分散乳胶粉、早强剂等)。
目前市面在售瓷砖胶由于配方组分原因，生产、运输、施工搅拌过程中，不可避免会产生粉尘。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种无尘瓷砖胶及其制备方法和汽化喷雾装置。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种无尘瓷砖胶，该无尘瓷砖胶包括：
PO硅酸盐水泥250-350重量份、1#特种级配砂300-450重量份、2#特种级配砂100-300重量份、无尘油2-6重量份。
作为优选方案，该无尘瓷砖胶包括：
PO硅酸盐水泥250-350重量份、1#特种级配砂300-450重量份、2#特种级配砂100-300重量份、高岭土20-60重量份、活性粉煤灰50-200重量份、氧化石墨烯5-15重量份、纤维素醚1-4重量份、乳胶粉5-25重量份、甲酸钙5-20重量份、改性轮胎胶粉3-8重量份、硅烷偶联剂0.1-0.5重量份、无尘油2-6重量份。
作为优选方案，所述乳胶粉为瓦克VAE5010胶粉。
作为优选方案，所述1#特种级配砂的粒径为40-70目。
作为优选方案，所述1#特种级配砂的粒径为70-140目。
作为优选方案，所述高岭土的粒径为1000-1500目。
作为优选方案，所述改性轮胎胶粉的粒径为80-120目。所述改性轮胎胶粉进一步优选为紫外光改性轮胎胶粉，UV射线的能量能够断开橡胶表面聚合物的化学键，且UV老化过程中产生的臭氧，可以通过强氧化作用使得橡胶颗粒表面生成更多的自由基，增强橡胶与水泥浆体之间的结合能力。
根据本发明，硅烷偶联剂在水解作用下能生成羟基，并能通过氢键作用或者后期脱水缩合而与水泥水化产物进行粘结，从而改善填料与水泥浆体之间的粘结性能。
作为优选方案，所述无尘油为工业3#白油。
本发明的第二方面提供上述的无尘瓷砖胶的制备方法，该制备方法包括：
a、将PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂混合搅拌均匀，然后任选地与活性粉煤灰、高岭土、氧化石墨烯、乳胶粉、纤维素醚、乳胶粉、甲酸钙、改性轮胎胶粉、硅烷偶联剂混合搅拌均匀；
b、将无尘油以汽化喷雾的形式喷洒至步骤a得到的混合物料表面，并进行搅拌，得到所述无尘瓷砖胶。
作为优选方案，搅拌的速度为600-1000转/分钟。
本发明的第三方面提供一种用于制备上述的无尘瓷砖胶的汽化喷雾装置：
该汽化喷雾装置包括依次通过管道连接的搅拌缸、高压汽化喷雾罐、单向计量泵、无尘油油桶；
所述搅拌缸上部设置有与搅拌缸连通的搅拌缸大料管道和搅拌缸人工小料添加口；
所述高压汽化喷雾罐连接有汽化喷雾喷头，用于向搅拌缸进行喷雾。
本发明还提供一种无尘瓷砖胶的制备方法，该制备方法采用上述的汽化喷雾装置，该制备方法包括：
(1)将PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂置于搅拌缸混合搅拌，然后任选地将活性粉煤灰、高岭土、氧化石墨烯、乳胶粉、纤维素醚、乳胶粉、甲酸钙、改性轮胎胶粉、硅烷偶联剂加入搅拌缸中混合搅拌均匀；
(2)将无尘油由无尘油油桶输送至高压汽化喷雾罐，通过汽化喷雾喷头向搅拌缸中喷射无尘油喷雾，并对搅拌缸中的物料进行搅拌，得到所述无尘瓷砖胶。
作为优选方案，搅拌缸中混合搅拌的速度为600-1000转/分钟。
作为优选方案，通过汽化喷雾喷头向搅拌缸中喷射无尘油喷雾的喷雾压力为2-3MPa。
根据本发明，水泥的粒径主要集中在30-60μm，而水经高压雾化水微珠粒径主要集中在20-200μm之间。结合气雾除尘机理，可以利用液体微液滴与粉尘粒子结合的方式除尘。同时，水泥不能与水在水化施工前进行接触，这可以避免砂浆产品受潮结块。所以，在排除了水性液体外，本发明考虑使用油性液体。
本发明的创新点或改进点在于：
1、创新性地将无尘油喷雾到瓷砖胶生产搅拌缸中。
2、本发明引入了油性液体。考虑到油性液体对瓷砖胶粘结(水泥水化)性能的影响，在原有硅酸盐水泥、特种级配砂、瓷砖胶基础助剂(纤维素醚、乳胶粉、早强剂：甲酸钙)基础上，引入活性粉煤灰、高岭土、氧化石墨烯、轮胎胶粉、硅烷偶联剂等活性材料，增强瓷砖胶水化状态提升，提高瓷砖胶产品性能和抗冻融性能。
本发明的有益效果：
本发明的关键点在于生产线改造、无尘油添加量、高压喷雾雾化效果控制。
1、本发明为了解决引入油性物质油性瓷砖胶性能的问题，引入活性石墨烯、粉煤灰、高岭土等活性化学物质，进而进行配方优化，得到性价比最优的无尘瓷砖胶配方体系。通过在基础瓷砖胶配方上，引入活性二氧化硅、氧化石墨烯、高岭土、轮胎胶粉、硅烷偶联剂等活性材料，对含油瓷砖胶进行改性提升。进行配方优化调试，确保在瓷砖胶粉体无尘的状态下，无尘瓷砖胶的物理力学性能同比提高。
2、本发明通过引入无尘白油喷雾除尘技术，生产无尘瓷砖胶。改造生产线，确保在瓷砖胶生产时，在砂浆搅拌的同时油性液体高压喷雾进入砂浆搅拌缸，根据界面结合机理，进行除尘。
3、无尘瓷砖胶喷油装置是将无尘油自动计量(单向计量泵)+自动气压喷雾(高压汽化喷雾罐)相结合，引入砂浆搅拌缸内，通过调节单向计量泵参数+气压值来达到将无尘油喷入搅拌缸的目的。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的一种用于制备无尘瓷砖胶的汽化喷雾装置的示意性结构图。
附图标记说明：1-搅拌缸大料管道、2-搅拌缸人工小料添加口、3-高压汽化喷雾罐、4-汽化喷雾喷头、5-单向计量泵、6-无尘油油桶。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
本发明实施例及对比例中，1#特种级配砂为郑州安信公司铸造砂，40-70目；2#特种级配砂为郑州安信公司铸造砂，70-140目；活性粉煤灰为陕西华阴正道精细粉煤灰；氧化石墨烯来源于上海茂果纳米科技；纤维素醚为山东赫达赫达羟丙基甲基纤维素HD6100；乳胶粉为瓦克VAE5010胶粉；改性轮胎胶粉为四川锐洋80目改性轮胎胶粉；硅烷偶联剂为五州化工硅烷偶联剂69-F；工业3#白油来源于济南铭信化工。
实施例1
本实施例提供一种无尘瓷砖胶及其制备方法和汽化喷雾装置。
图1示出了根据本发明的一种用于制备无尘瓷砖胶的汽化喷雾装置的示意性结构图。汽化喷雾装置如图1所示，该汽化喷雾装置包括依次通过管道连接的搅拌缸、高压汽化喷雾罐3、单向计量泵5、无尘油油桶6；
搅拌缸上部设置有与搅拌缸连通的搅拌缸大料管道1和搅拌缸人工小料添加口2；
高压汽化喷雾罐连接有汽化喷雾喷头4，用于向搅拌缸进行喷雾。
该无尘瓷砖胶的原料组成为：
PO硅酸盐水泥350重量份、1#特种级配砂(40-70目)450重量份、2#特种级配砂(70-140目)200重量份、1250目高岭土40重量份、活性粉煤灰50重量份、氧化石墨烯10重量份、纤维素醚2重量份、VAE乳胶粉20重量份、甲酸钙10重量份、80-120目改性轮胎胶粉5重量份、硅烷偶联剂0.5重量份、工业3#白油4重量份。
无尘瓷砖胶的制备方法包括：
(1)将PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂在自动计量后经搅拌缸大料管道1进入搅拌缸混合搅拌，2-3秒后，将活性粉煤灰、高岭土、氧化石墨烯、乳胶粉、纤维素醚、乳胶粉、甲酸钙、改性轮胎胶粉、硅烷偶联剂人工称量后经搅拌缸人工小料添加口2加入搅拌缸中混合搅拌均匀；
(2)将无尘油由无尘油油桶输送至高压汽化喷雾罐，通过汽化喷雾喷头向搅拌缸中喷射无尘油喷雾，喷雾压力为2-3MPa，并对搅拌缸中的物料进行搅拌，得到无尘瓷砖胶。
上述制备方法中，控制搅拌缸中混合搅拌的速度为600-1000转/分钟。
性能检测(JC T 547-2017C1)结果如表1所示。
表1
实施例2
与实施例1的不同之处在于，该无尘瓷砖胶的原料组成为：
PO硅酸盐水泥250重量份、1#特种级配砂(40-70目)450重量份、2#特种级配砂(70-140目)250重量份、1250目高岭土40重量份、活性粉煤灰150重量份、氧化石墨烯10重量份、纤维素醚2重量份、VAE乳胶粉10重量份、甲酸钙7重量份、80-120目改性轮胎胶粉5重量份、硅烷偶联剂0.1重量份、工业3#白油4重量份。
性能检测(JC T 547-2017C1)结果如表2所示。
表2
对比例1
本对比例提供一种瓷砖胶，该无尘瓷砖胶的原料组成为：PO硅酸盐水泥350重量份、1#特种级配砂(40-70目)450重量份、2#特种级配砂(70-140目)200重量份、纤维素醚3重量份、VAE乳胶粉20重量份、甲酸钙10重量份、工业3#白油4重量份。
生产工艺：
1、计量：根据配方将PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂、纤维素醚、VAE乳胶粉、甲酸钙依次计量，待放入搅拌缸；工业3#白油根据配方量，由无尘油油桶6经单向计量泵5自动称量，待放入搅拌缸。
2、生产：打开砂浆搅拌缸按钮，搅拌开启(转速在600-1000转/分钟)，先将PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂放入搅拌缸，与此同时(在PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂投入2-3秒后)，立即将纤维素醚、VAE乳胶粉、甲酸钙投入搅拌缸内。将无尘油由无尘油油桶输送至高压汽化喷雾罐3，通过汽化喷雾喷头4向搅拌缸中喷射无尘油喷雾，通过汽化喷雾喷头向搅拌缸中喷射无尘油喷雾的喷雾压力为2-3MPa，喷雾进入正在搅拌生产的搅拌缸，搅拌的速度为600-1000转/分钟，搅拌生产200秒后放料包装。
3、性能检测(JC T 547-2017C1)
表3
对比例1为现有经典的C1型水泥基单组分瓷砖胶配方。基本性能基本满足性能要求，但是冻融循环性能略微不达标，热处理、凉置粘结强度合格，但是几乎没有余量。
实施例1、2通过引入氧化石墨烯、活性粉煤灰、高岭土、硅烷偶联剂等活性化学物质提高了瓷砖胶的水化程度和密实性，改善了瓷砖胶的各类处理粘结强度；改性轮胎胶粉提高了混凝土的抗冻性。然后适当优化降低水泥、乳胶粉、早强剂等含量，达到最优的性价比。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (10)
1.一种无尘瓷砖胶，其特征在于，该无尘瓷砖胶包括：
PO硅酸盐水泥250-350重量份、1#特种级配砂300-450重量份、2#特种级配砂100-300重量份、无尘油2-6重量份。
2.根据权利要求1所述的无尘瓷砖胶，其中，该无尘瓷砖胶包括：
PO硅酸盐水泥250-350重量份、1#特种级配砂300-450重量份、2#特种级配砂100-300重量份、高岭土20-60重量份、活性粉煤灰50-200重量份、氧化石墨烯5-15重量份、纤维素醚1-4重量份、乳胶粉5-25重量份、甲酸钙5-20重量份、改性轮胎胶粉3-8重量份、硅烷偶联剂0.1-0.5重量份、无尘油2-6重量份。
3.根据权利要求1或2所述的无尘瓷砖胶，其中，
所述1#特种级配砂为铸造砂，粒径为40-70目；
所述2#特种级配砂为铸造砂，粒径为70-140目；
所述无尘油为工业3#白油。
4.根据权利要求2所述的无尘瓷砖胶，其中，
所述乳胶粉为瓦克VAE5010胶粉；
所述高岭土的粒径为1000-1500目；
所述改性轮胎胶粉的粒径为80-120目。
5.权利要求1-4中任意一项所述的无尘瓷砖胶的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
a、将PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂混合搅拌均匀，然后任选地与活性粉煤灰、高岭土、氧化石墨烯、乳胶粉、纤维素醚、乳胶粉、甲酸钙、改性轮胎胶粉、硅烷偶联剂混合搅拌均匀；
b、将无尘油以汽化喷雾的形式喷洒至步骤a得到的混合物料表面，并进行搅拌，得到所述无尘瓷砖胶。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，搅拌的速度为600-1000转/分钟。
7.一种用于制备权利要求1-4中任意一项所述的无尘瓷砖胶的汽化喷雾装置，其特征在于：
该汽化喷雾装置包括依次通过管道连接的搅拌缸、高压汽化喷雾罐、单向计量泵、无尘油油桶；
所述搅拌缸上部设置有与搅拌缸连通的搅拌缸大料管道和搅拌缸人工小料添加口；
所述高压汽化喷雾罐连接有汽化喷雾喷头，用于向搅拌缸进行喷雾。
8.一种无尘瓷砖胶的制备方法，其特征在于，该制备方法采用权利要求7所述的汽化喷雾装置，该制备方法包括：
(1)将PO硅酸盐水泥、1#特种级配砂、2#特种级配砂置于搅拌缸混合搅拌，然后任选地将活性粉煤灰、高岭土、氧化石墨烯、乳胶粉、纤维素醚、乳胶粉、甲酸钙、改性轮胎胶粉、硅烷偶联剂加入搅拌缸中混合搅拌均匀；
(2)将无尘油由无尘油油桶输送至高压汽化喷雾罐，通过汽化喷雾喷头向搅拌缸中喷射无尘油喷雾，并对搅拌缸中的物料进行搅拌，得到所述无尘瓷砖胶。
9.根据权利要求8所述的无尘瓷砖胶的制备方法，其中，搅拌缸中混合搅拌的速度为600-1000转/分钟。
10.根据权利要求8所述的无尘瓷砖胶的制备方法，其中，通过汽化喷雾喷头向搅拌缸中喷射无尘油喷雾的喷雾压力为2-3MPa。
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