CN115701416A - 一种轻质填充材料及其制备方法 - Google Patents

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江塘顺
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Abstract

本发明涉及填料领域，更具体地，本发明涉及一种轻质填充材料及其制备方法，轻质填充材料，按重量份计，制备原料包括80‑90份钙盐、10‑20份轻质骨料、0.1‑0.3份憎水剂、0.1‑0.5份聚羧酸盐、0.1‑0.5份合成短纤维、70‑80份水。本申请采用粒径为0.6‑1.2mm的页岩陶粒和粒径为8‑16mm的页岩陶粒，并保持特定的重量比，使得轻质填充材料长期在潮湿的环境中不开裂，延长了该轻质填充材料的使用寿命；采用特定的聚丙烯纤维在一定程度上增大了聚丙烯纤维在轻质填充材料内的流动、分散性；此外，本申请轻质填充材料隔音效果好，具有优异的抗开裂性能，同时生产耗能低。

Description

一种轻质填充材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及填料领域，更具体地，本发明涉及一种轻质填充材料及其制备方法。
背景技术
为了方便人们的生活方式，目前大多数采用下沉卫生间，下沉卫生间具有排水设置、表面平整等优点，但是下沉卫生间所用到的轻质填充材料极容易受到渗水的影响，造成开裂等一系列的问题。CN202010018353公开了一种下沉式卫生间回填用的轻质泡沫混凝土，具体公开了制备原料包括水泥、粉煤灰、矿渣微粉、植物蛋白剂、悬浮剂、羟丙基甲基纤维素醚、稳泡剂、聚乙烯醇纤维、甲酸钙，具有一定的防水效果，然而其成分复杂，资源损耗高，同时其耐环境稳定性较差。CN201811509482公开了一种卫生间液体发泡回填材料及其制备方法，并具体公开了制备原料包括水泥、液体发泡助剂、甲酸钙、憎水剂、保水剂、抗裂纤维、增稠剂和水，其硬化后无收缩，但同样耐环境性差。
发明内容
针对现有技术中存在的一些问题，本发明第一个方面提供了一种轻质填充材料，按重量份计，制备原料包括80-90份钙盐、10-20份轻质骨料、0.1-0.3份憎水剂、0.1-0.5份聚羧酸盐、0.1-0.5份合成短纤维、70-80份水。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述轻质骨料包括(a)粒径为0.6-1.2mm的轻质骨料和/或(b)粒径为8-16mm的轻质骨料。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述(a)粒径为0.6-1.2mm的轻质骨料和(b)粒径为8-16mm的轻质骨料的重量比为(1-3)：1。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述轻质骨料选自浮石、轻砂、陶粒中一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述陶粒选自粉煤灰陶粒、页岩陶粒、粘土陶粒中一种或多种。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述轻质填充材料还包括0.01-0.05重量份表面活性剂。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述表面活性剂为甜菜碱型表面活性剂。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述憎水剂为乙烯聚合物。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述轻质填充材料的制备原料还包括0.01-0.05重量份多元酸盐。
本发明第二个方面提供了一种轻质填充材料的制备方法，包括：将轻质填充材料的所有制备原料混合搅拌5-10min，即得。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本申请采用粒径为0.6-1.2mm的页岩陶粒和粒径为8-16mm的页岩陶粒，并保持特定的重量比，使得轻质填充材料长期在潮湿的环境中不开裂，延长了该轻质填充材料的使用寿命；采用特定的聚丙烯纤维在一定程度上增大了聚丙烯纤维在轻质填充材料内的流动、分散性；此外，本申请轻质填充材料隔音效果好，具有优异的抗开裂性能，同时生产耗能低。
具体实施方式
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种轻质填充材料，按重量份计，制备原料包括80-90份钙盐、10-20份轻质骨料、0.1-0.3份憎水剂、0.1-0.5份聚羧酸盐、0.1-0.5份合成短纤维、70-80份水。
在一种实施方式中，所述轻质填充材料的制备原料还包括0.01-0.05重量份多元酸盐。
在一种实施方式中，所述轻质填充材料的制备原料还包括0.01-0.05重量份表面活性剂。
在一种优选的实施方式中，按重量份计，所述轻质填充材料的制备原料包括81份钙盐、15份轻质骨料、0.15份憎水剂、0.35份聚羧酸盐、0.4份合成短纤维、74份水、0.011份多元酸盐、0.013份表面活性剂。
在一种实施方式中，所述钙盐为硅酸盐水泥和/或硫石膏。
优选的，所述硅酸盐水泥和硫石膏的重量比为1：(80-85)，更优选为1：82。
在一种实施方式中，所述轻质骨料包括(a)粒径为0.6-1.2mm的轻质骨料和/或(b)粒径为8-16mm的轻质骨料。
优选的，所述(a)粒径为0.6-1.2mm的轻质骨料和(b)粒径为8-16mm的轻质骨料的重量比为(1-3)：1，更优选为2：1。
优选的，所述轻质骨料选自浮石、轻砂、陶粒中一种或多种。
优选的，所述陶粒选自粉煤灰陶粒、页岩陶粒、粘土陶粒中一种或多种，更优选为页岩陶粒。
所述轻质骨料购自河南百源环保科技有限公司。
申请人前期申请的一篇卫生间回填材料，具有质轻的特点，然而申请人发现其使用寿命较低，在潮湿的环境中一段时间后出现平面或者立面裂纹，申请人意外的发现，当轻质骨料为(a)粒径为0.6-1.2mm的轻质骨料和(b)粒径为8-16mm的轻质骨料，且其重量比为(1-3)：1，尤其是，轻质骨料为页岩陶粒时，此时显著提高了轻质填充材料在潮湿环境中的使用寿命，申请人认为可能的原因是特定粒径大小的页岩陶粒，在与其他原料混合搅拌的过程中，彼此之间能够形成滚轴锚点，使得不同粒径大小的页岩陶粒在分散的过程中，其特有的页状或层状结构吸收水分子，在乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元聚合物的作用下与硫石膏等原料之间紧密结合。
在一种实施方式中，所述表面活性剂为甜菜碱型表面活性剂。
优选的，所述甜菜碱型表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱。
在一种实施方式中，所述聚羧酸盐的水泥净浆流动度为240-250mm，优选为245mm。
本发明所述水泥净浆流动度试验w/c＝0.29，掺量：1.0wt％基准水泥。
本发明所述聚羧酸盐购自平顶山市韩易和工贸有限公司，型号为HYH-9。
在一种实施方式中，所述憎水剂为乙烯聚合物。
优选的，所述乙烯聚合物的表观密度为400-500g/L，优选为450g/L。
优选的，所述乙烯聚合物为乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元聚合物。
所述乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元聚合物购自瓦克公司，型号为8034H。
在一种实施方式中，所述合成短纤维为聚丙烯纤维。
优选的，所述聚丙烯纤维直径为25-35μm，更优选为31μm。
进一步优选的，所述聚丙烯纤维的长度为3-6mm，优选为4mm。
本发明所述聚丙烯纤维购自石家庄市瑞鑫纤维素有限公司。
本申请采用特定的聚丙烯纤维在一定程度上增大了聚丙烯纤维在轻质填充材料内的流动、分散性。
在一种实施方式中，所述多元酸盐为酒石酸盐。
本申请所述酒石酸盐不作特别限定，本领域技术人员可作常规选择。
本申请所述轻质填充材料用于卫生间回填。
本发明第二个方面提供了一种轻质填充材料的制备方法，包括：将轻质填充材料的所有制备原料混合搅拌5-10min，即得。
实施例
在下文中，通过实施例对本发明进行更详细地描述，但应理解，这些实施例仅仅是示例的而非限制性的。如果没有其它说明，下面实施例所用原料都是市售的。
实施例1
本发明的实施例1提供了一种轻质填充材料，按重量份计，制备原料如下：80份钙盐、10份轻质骨料、0.1份憎水剂、0.1份聚羧酸盐、0.1份合成短纤维、70份水、0.01份多元酸盐、0.01份表面活性剂。
所述钙盐为硅酸盐水泥和硫石膏，重量比为1：80；所述硅酸盐水泥为42.5R等级的硅酸盐水泥，购自广东塔牌集团股份有限公司，所述硫石膏购自华能电厂。
所述轻质骨料为粒径为0.6-1.2mm的页岩陶粒和粒径为8-16mm的页岩陶粒，重量比为1：1，所述粒径为0.6-1.2mm的页岩陶粒和粒径为8-16mm的页岩陶粒购自河南百源环保科技有限公司。
所述憎水剂为乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元聚合物，表观密度为450g/L，购自瓦克公司，型号为8034H。
所述聚羧酸盐的水泥净浆流动度为245mm，购自平顶山市韩易和工贸有限公司，型号为HYH-9。
所述合成短纤维为聚丙烯纤维，直径为31μm，长度为4mm，购自石家庄市瑞鑫纤维素有限公司。
所述酒石酸盐为酒石酸钠。
所述表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱。
所述轻质填充材料的制备方法为：将轻质填充材料的制备原料混合搅拌8min，即得。
实施例2
本发明的实施例2提供了一种轻质填充材料，按重量份计，制备原料如下：90份钙盐、20份轻质骨料、0.3份憎水剂、0.5份聚羧酸盐、0.5份合成短纤维、80份水、0.05份多元酸盐、0.05份表面活性剂。
所述钙盐为硅酸盐水泥和硫石膏，重量比为1：85；所述硅酸盐水泥为42.5R等级的硅酸盐水泥，购自广东塔牌集团股份有限公司，所述硫石膏购自华能电厂。
所述轻质骨料为粒径为0.6-1.2mm的页岩陶粒和粒径为8-16mm的页岩陶粒，重量比为3：1，所述粒径为0.6-1.2mm的页岩陶粒和粒径为8-16mm的页岩陶粒购自河南百源环保科技有限公司。
所述憎水剂为乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元聚合物，表观密度为450g/L，购自瓦克公司，型号为8034H。
所述聚羧酸盐的水泥净浆流动度为245mm，购自平顶山市韩易和工贸有限公司，型号为HYH-9。
所述合成短纤维为聚丙烯纤维，直径为31μm，长度为4mm，购自石家庄市瑞鑫纤维素有限公司。
述酒石酸盐为酒石酸钠。
所述表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱。
所述轻质填充材料的制备方法为：将轻质填充材料的制备原料混合搅拌8min，即得。
实施例3
本发明的实施例3提供了一种轻质填充材料，按重量份计，制备原料如下：81份钙盐、15份轻质骨料、0.15份憎水剂、0.35份聚羧酸盐、0.4份合成短纤维、74份水、0.011份多元酸盐、0.013份表面活性剂。
所述钙盐为硅酸盐水泥和硫石膏，重量比为1：82；所述硅酸盐水泥为42.5R等级的硅酸盐水泥，购自广东塔牌集团股份有限公司，所述硫石膏购自华能电厂。
所述轻质骨料为粒径为0.6-1.2mm的页岩陶粒和粒径为8-16mm的页岩陶粒，重量比为2：1，所述粒径为0.6-1.2mm的页岩陶粒和粒径为8-16mm的页岩陶粒购自河南百源环保科技有限公司。
所述憎水剂为乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯三元聚合物，表观密度为450g/L，购自瓦克公司，型号为8034H。
所述聚羧酸盐的水泥净浆流动度为245mm，购自平顶山市韩易和工贸有限公司，型号为HYH-9。
所述合成短纤维为聚丙烯纤维，直径为31μm，长度为4mm，购自石家庄市瑞鑫纤维素有限公司。
述酒石酸盐为酒石酸钠。
所述表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱。
所述轻质填充材料的制备方法为：将轻质填充材料的制备原料混合搅拌8min，即得。
实施例4
本发明的实施例4提供了一种轻质填充材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述轻质骨料为陶粒，参照专利CN103304241A的实施例1制备。
所述轻质填充材料的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例5
本发明的实施例5提供了一种轻质填充材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述轻质骨料为粒径为8-16mm的陶粒，购自河南百源环保科技有限公司。
所述轻质填充材料的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例6
本发明的实施例6提供了一种轻质填充材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述合成短纤维为聚丙烯纤维，直径为31μm，长度为10mm，购自石家庄市瑞鑫纤维素有限公司。
所述轻质填充材料的制备方法其具体实施方式同实施例3。
实施例7
本发明的实施例7提供了一种轻质填充材料，其具体实施方式同实施例3，不同之处在于，所述合成短纤维为聚丙烯纤维，长度为6mm，购自凯聚化工公司。
所述轻质填充材料的制备方法其具体实施方式同实施例3。
性能评估
使用寿命：分别将实施例1-7得到的轻质填充材料制备得到成型填充料，养护28天后，在80wt％的环境中放置30天，然后干燥，用分度值为1mm的钢板尺测量表面裂纹的长度，无裂纹记为优，0<裂纹长度≤300mm/m2记为良，大于300mm/m2记为差。
表1
使用寿命
实施例1 优
实施例2 优
实施例3 优
实施例4 良
实施例5 良
实施例6 良
实施例7 良

Claims (10)

1.一种轻质填充材料，其特征在于，按重量份计，制备原料包括80-90份钙盐、10-20份轻质骨料、0.1-0.3份憎水剂、0.1-0.5份聚羧酸盐、0.1-0.5份合成短纤维、70-80份水。
2.根据权利要求1所述轻质填充材料，其特征在于，所述轻质骨料包括(a)粒径为0.6-1.2mm的轻质骨料和/或(b)粒径为8-16mm的轻质骨料。
3.根据权利要求2所述轻质填充材料，其特征在于，所述(a)粒径为0.6-1.2mm的轻质骨料和(b)粒径为8-16mm的轻质骨料的重量比为(1-3)：1。
4.根据权利要求3所述轻质填充材料，其特征在于，所述轻质骨料选自浮石、轻砂、陶粒中一种或多种。
5.根据权利要求4所述轻质填充材料，其特征在于，所述陶粒选自粉煤灰陶粒、页岩陶粒、粘土陶粒中一种或多种。
6.根据权利要求1-5任一项所述轻质填充材料，其特征在于，所述轻质填充材料还包括0.01-0.05重量份表面活性剂。
7.根据权利要求5所述轻质填充材料，其特征在于，所述表面活性剂为甜菜碱型表面活性剂。
8.根据权利要求6所述轻质填充材料，其特征在于，所述憎水剂为乙烯聚合物。
9.根据权利要求8所述轻质填充材料，其特征在于，所述轻质填充材料的制备原料还包括0.01-0.05重量份多元酸盐。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述轻质填充材料的制备方法，其特征在于，包括：将轻质填充材料的所有制备原料混合搅拌5-10min，即得。
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