TWI711595B

TWI711595B - 砂漿組成物、砂漿及砂漿硬固物

Info

Publication number: TWI711595B
Application number: TW108136704A
Authority: TW
Inventors: 李崇仁; 陳世峰; 莊明得; 鐘耀門; 方建弘; 林嘉政
Original assignee: 富元環保開發股份有限公司
Priority date: 2019-10-09
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2020-12-01
Also published as: CN112624669A; TW202114959A

Abstract

一種砂漿組成物包含20-65 wt%的一膠結材及35-80 wt%的一碳化矽，該膠結材包含一水泥、一飛灰及一爐石粉，該砂漿組成物與一水拌合成一砂漿，而該砂漿硬固後形成一砂漿硬固物，該碳化矽用以提高該砂漿硬固物之抗壓強度及耐久度。

Description

砂漿組成物、砂漿及砂漿硬固物

本發明關於一種砂漿組成物，特別是一種含有碳化矽的砂漿組成物。

傳統水泥砂漿由水泥、砂(細砂或粗砂)及水混拌而成，用以粉刷牆壁、黏貼磁磚/磚塊或修補混凝土裂縫，天然砂的莫氏硬度大約介於2-3之間，受限於天然砂的硬度，即使提高水泥的使用量，仍不易提高水泥砂漿硬固後的抗壓強度，此外，傳統水泥砂漿會產生許多孔隙，且硬固後仍不易排除，孔隙會影響砂漿硬固體的耐久性，因此經長時間風化後，砂漿硬固體容易出現白華、崩解、裂縫等現象，導致牆壁粉刷層、磁磚或磚塊剝落。

本發明之一目的在於提供一種砂漿組成物，其包含20-65 wt%的一膠結材及35-80 wt%的一碳化矽，其中該膠結材包含一水泥、一飛灰及一爐石粉。

本發明之另一目的在於提供一種砂漿，其包含上述砂漿組成物及一水。

本發明之另一目的在於提供一種砂漿硬固物，其由上述砂漿硬固而成。

本發明之該砂漿組成物以該碳化矽取代天然砂，並以該飛灰及該爐石粉取代部份水泥，本發明有效利用工業副產物/廢棄物，以減少天然砂及水泥的使用量，可降低環境負擔及原料成本，該砂漿組成物與該水拌合後形成該砂漿，該砂漿硬固後形成該砂漿硬固物，由於該碳化矽硬度大於天然砂，且可與該膠結材形成低孔隙率的緻密結構，因此可提昇該砂漿硬固物的抗壓強度及耐久度。

本發明揭露一種砂漿組成物，其包含20-65 wt%的一膠結材及35-80 wt%的一碳化矽，該砂漿組成物可與水混拌成一砂漿，而該砂漿硬固後可形成一砂漿硬固物。

一般太陽能面板廠或晶圓廠在晶片切削過程中會產生廢棄物，其中含有碳化矽、矽及切削油液等，廢棄物經過濾、分離等純化步驟去除矽及油液後取得碳化矽，本發明可使用自廢棄物回收的碳化矽作為該砂漿組成物的原料，但本發明不以此為限制，該砂漿組成物可使用其他來源的碳化矽。

該膠結材包含一水泥、一飛灰及一爐石粉，該水泥可選自於波特蘭水泥，該飛灰為燃煤火力發電廠之副產物，由靜電集塵器收集而得，該爐石粉為煉鋼廠水淬高爐石研磨而成之細粉，該飛灰及該爐石粉作為膠結材使用，以取代部份水泥，其中該水泥、該飛灰及該爐石粉的比例可根據不同抗壓強度及工作性的需求進行調整，本發明不限制其比例，較佳地，該水泥佔該砂漿組成物總重之10-25 wt%，該飛灰佔該砂漿組成物總重之5-20 wt%，該爐石粉佔該砂漿組成物總重之5-20 wt%，該碳化矽佔該砂漿組成物總重之40-74 wt%。

本發明再利用該爐石粉以取代部份水泥，因此可減少水泥的使用量，以降低該砂漿組成物的生產成本，該爐石粉具有提昇該砂漿硬固物的耐久性、末期強度及抗海水硫酸鹽侵蝕的能力等優點，亦可避免水化過程中產生水化熱抑制應變。

在一實施例中，該砂漿組成物包含20-65 wt%的該膠結材及35-80 wt%的該碳化矽，該膠結材由該水泥、該飛灰及該爐石粉所組成。

在一實施例中，該砂漿組成物由20-65 wt%的該膠結材及35-80 wt%的該碳化矽所組成，該膠結材包含該水泥、該飛灰及該爐石粉。

在一實施例中，該砂漿組成物由20-65 wt%的該膠結材及35-80 wt%的該碳化矽所組成，該膠結材由該水泥、該飛灰及該爐石粉所組成。

在一實施例中，該砂漿組成物包含10-25 wt%的該水泥、5-20 wt%的該飛灰、5-20 wt%的該爐石粉及40-74 wt%的該碳化矽。

在一實施例中，該砂漿組成物由10-25 wt%的該水泥、5-20 wt%的該飛灰、5-20 wt%的該爐石粉及40-74 wt%的該碳化矽所組成。

請參閱表1，該碳化矽之細度大於該膠結材之細度，表示該碳化矽之粒徑小於該膠結材之粒徑，較佳地，該碳化矽之細度介於6000-10000 cm ²/g之間，大於該水泥、該飛灰及該爐石粉之細度，而該碳化矽之平均粒徑約為10 μm，小於該水泥、該飛灰及該爐石粉之平均粒徑，且遠小於細砂(150-2350 μm)及粗砂(150-4750 μm)之粒徑，本發明係將該碳化矽作為超微粒惰性骨材使用，以取代傳統水泥砂漿中的天然砂。 -表1-

	水泥	飛灰	爐石粉	碳化矽
細度 (cm ²/g)	3000-5000	4000-6000	5000-7000	6000-10000
平均粒徑 (μm)	75	60	45	10

本發明揭露一種砂漿，其包含上述之該砂漿組成物及一水，該砂漿組成物與該水拌合後形成該砂漿，該砂漿硬固後形成一砂漿硬固物，可根據不同需求調整該砂漿組成物及該水的比例，以取得不同水膠比的砂漿，較佳地，該砂漿組成物佔該砂漿總重之48-85 wt%，該水佔該砂漿總重之8-15 wt%。

該砂漿可另包含不大於0.35 wt%的一化學摻料，該化學摻料可選自於國家標準混凝土用化學摻料CNS 12283所列之減水劑(A type)、緩凝劑(B type)、早強劑(C type)、減水緩凝劑(D type)、減水早強劑(E type)、高性能減水劑(F type)或高性能減水緩凝劑(G type)中至少一種，較佳地，該化學摻料為一減水劑，添加該減水劑可減少用水量，以降低該砂漿之水膠比並提高該砂漿硬固物之抗壓強度。

較佳地，該砂漿組成物之該膠結材佔該砂漿總重之18-35 wt%，該砂漿組成物之該碳化矽佔該砂漿總重之30-50 wt%，更佳地，該膠結材之該水泥佔該砂漿總重之8-15 wt%，該膠結材之該飛灰佔該砂漿總重之5-10 wt%，該膠結材之該爐石粉佔該砂漿總重之5-10 wt%。

在一實施例中，該砂漿由48-85 wt%的該砂漿組成物、8-15 wt%的該水及不大於0.35 wt%的該化學摻料所組成。

在一實施例中，該砂漿由18-35 wt%的該膠結材、30-50 wt%的該碳化矽、8-15 wt%的該水及不大於0.35 wt%的該化學摻料所組成。

在一實施例中，該砂漿由8-15 wt%的該水泥、5-10 wt%的該飛灰、5-10 wt%的該爐石粉、30-50 wt%的該碳化矽、8-15 wt%的該水及不大於0.35 wt%的該化學摻料所組成。

本發明之該碳化矽用以取代傳統砂漿中的天然砂，相較於天然砂，該碳化矽具有極高的硬度(莫氏硬度約為9.5)，且該碳化矽具有散熱快速、耐高溫、穩定性高、不易與其他元素化合等優點，因此該碳化矽可提高該砂漿硬固物之抗壓強度、耐久度及強韌度。

此外，該碳化矽之粒徑小於該膠結材，尤其是該水泥、該飛灰、該爐石粉及該碳化矽之粒徑依序遞減，因此根據堆積理論，該水泥、該飛灰、該爐石粉及該碳化矽可有效填塞孔隙，使該砂漿形成相當緻密的結構，且孔隙率低於傳統砂漿，因此添加該碳化矽可提高該砂漿之流動性、該砂漿硬固物之體積穩定性及末期強度。

與傳統水泥砂漿相同，本發明之該砂漿可用以粉刷牆壁、黏貼磁磚/磚塊或修補混凝土裂縫，除此之外，由於本發明之該砂漿硬固後具有良好的抗壓強度(可達12000 Psi)及耐久度，因此可用於工程領域的高低壓土壤地質改良灌漿、壁體批土、磁磚溝縫、結構補強、防火披覆或修復土木結構的瑕疵構件，亦可用於電子產品的散熱片或藝術領域的雕塑或壁面圖騰等，相較於傳統水泥砂漿，本發明之該砂漿應用性更為廣泛。

本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。

無

Claims

一種砂漿組成物，其包含20-65 wt%的一膠結材及35-80 wt%的一碳化矽，其中該膠結材包含一水泥、一飛灰及一爐石粉。
如申請專利範圍第1項所述之砂漿組成物，其中該水泥佔該砂漿組成物總重之10-25 wt%，該飛灰佔該砂漿組成物總重之5-20 wt%，該爐石粉佔該砂漿組成物總重之5-20 wt%。
如申請專利範圍第2項所述之砂漿組成物，其中該碳化矽佔該砂漿組成物總重之40-74 wt%。
如申請專利範圍第1項所述之砂漿組成物，其中該碳化矽之細度大於該膠結材之細度。
如申請專利範圍第4項所述之砂漿組成物，其中該碳化矽之細度介於6000-10000 cm ²/g之間。
一種砂漿，其包含如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之砂漿組成物及一水。
如申請專利範圍第6項所述之砂漿，其中該砂漿組成物佔該砂漿總重之48-85 wt%。
如申請專利範圍第7項所述之砂漿，其中該砂漿組成物之該膠結材佔該砂漿總重之18-35 wt%，該砂漿組成物之該碳化矽佔該砂漿總重之30-50 wt%。
如申請專利範圍第8項所述之砂漿，其中該膠結材之該水泥佔該砂漿總重之8-15 wt%，該膠結材之該飛灰佔該砂漿總重之5-10 wt%，該膠結材之該爐石粉佔該砂漿總重之5-10 wt%。
如申請專利範圍第7項所述之砂漿，其中該水佔該砂漿總重之8-15 wt%。
如申請專利範圍第10項所述之砂漿，其另包含不大於0.35 wt%的一化學摻料。
一種砂漿硬固物，其由如申請專利範圍第6項所述之砂漿硬固而成。