一种基于废粘土砖材料的抹灰砂浆及其制备方法

本发明属于建筑材料，涉及一种基于废粘土砖材料的抹灰砂浆及其制备方法。

背景技术：

1、目前，随着城市化进程和城市基础建设的不断发展，老旧建筑的拆除导致废粘土砖大量堆积、建筑垃圾不断增多，以及社会民众对环保问题的日益重视，建筑垃圾的回收处理问题得到了越来越多的关注。而在老旧建筑拆除的同时，新式基础建筑也在不断地被兴建，与之对应地，导致了对起到建筑物墙体?；?、装饰作用的抹灰砂浆的需求量增大。若能将废粘土砖材料回收利用于抹灰砂浆的制备，则一定程度上可以解决上述问题。

2、采用废粘土砖材料制备抹灰砂浆，需要考虑将其如何使用与将其用作何种成分两大问题。对于抹灰砂浆而言，其主要成分包括胶凝材料、水、细砂骨料和外加剂。由于细砂骨料在砂浆中占比最大，因此首先考虑将废粘土砖破碎、粉磨、筛分后用作细骨料。然而，在破碎、粉磨的过程中，不可避免地会产生粒径更小的废粘土砖粉状颗粒，基于将废粘土砖材料最大化利用的目标，考虑将更加细小的粉状颗粒用作水泥的替代物。现有的关于废粘土砖回收利用的研究发现，废粘土砖材料的多孔性与吸水性会导致砂浆的工作性能的下降，这也是限制废粘土砖的回收利用率的关键痛点。本发明成功地解决了以上问题，使抹灰砂浆满足工作性与强度要求的同时，实现了废粘土砖材料的最大化回收利用。

3、中国专利申请cn100532725c公开了一种大跨度桥梁铺装材料，包括以下各组份，30～90％硫铝酸盐或/和硅酸盐水泥、0.1～40％聚合物树脂乳液或可再水分散聚合物胶粉、6～60％细砂、3～30％碎石、0.1～15％无机改性剂和0.5～6％增强纤维。本铺装材料不仅适合大跨度钢箱桥面的薄层铺装，也适合非钢箱桥面的薄层铺装，同时适合高等级公路、高速公路破损路面的修补。厚5cm试块空气养护28天后，抗压强度≥40mpa，抗折强度≥6mpa，压剪强度≥4mpa，粘结强度≥3.5mpa，干燥收缩率≤0.1％，耐磨性(失重)≤0.7％。该专利申请通过原材料的复配实现了目标材料的制备。但其原材料中使用天然砂石，活性二氧化硅、土聚物、粉煤灰、火山灰等材料，这些材料中，天然砂石属于不可再生资源，近年来价格逐渐走高，而其余材料也存在运输与存储的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是针对废粘土砖资源回收利用的痛点，建筑抹灰砂浆需求大等问题，提供一种基于废粘土砖材料的抹灰砂浆及其制备方法，是一种可用于新建建筑墙体?；?、装饰的环保型抹灰砂浆。本发明的抹灰砂浆，对废粘土砖进行破碎、粉磨处理，将破碎、粉磨后得到的砖颗粒作为砂的全部来源，并进一步筛分得到的小粒径砖粉作为水泥的部分替代物。通过配合聚合物乳液和消泡剂的使用，可实现废粘土砖的最大化利用。在环保、装饰方面均起到作用，并且生产工艺简单。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明的第一方面提供一种基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，包括以下组分及重量份含量：

4、

5、其中，所述废粘土砖颗粒的细度模数为2-3；所述废粘土砖粉的平均粒径为5-10μm。

6、进一步地，该抹灰砂浆包括以下组分及重量份含量：

7、

8、

9、进一步地，该抹灰砂浆包括以下组分及重量份含量：

10、

11、进一步地，所述水泥为p·ii?52.5r级早强型硅酸盐水泥。

12、进一步地，所述聚合物乳液为丁苯乳液。

13、进一步地，所述丁苯乳液的固含量为50-52％。

14、进一步地，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

15、本发明的第一方面提供一种基于废粘土砖材料的抹灰砂浆的制备方法，包括：将水泥、废粘土砖粉、消泡剂混合均匀，形成干混料，之后将水和乳液加入至搅拌锅中，再加入干混料进行拌和后，加入废粘土砖颗粒继续拌合，拌合均匀后即得到废粘土砖抹灰砂浆。

16、进一步地，所述废粘土砖颗粒通过将废粘土砖进行破碎，筛分制得。

17、进一步地，所述废粘土砖粉为废粘土砖颗破碎后进一步筛分制得。

18、本发明将废粘土砖破碎、粉磨后制得细小的砖颗粒，及进一步筛分得到废粘土砖粉，二者作为不同的成分使用，所制备的抹灰砂浆使用废粘土砖颗粒替代100％的砂，废粘土砖粉替代10～20％的水泥。将废粘土砖破碎过程中不可避免产生的不同粒径的废粘土砖材料用作制备抹灰砂浆的水泥和砂的替代品，实现对废粘土砖的高回收利用，响应了绿色建材的理念。

19、配合聚合物乳液和消泡剂调节砂浆的工作性，由此实现抹灰砂浆的制备，有效解决了废粘土砖表面粗糙、吸水率高的痛点，在保障砂浆工作性的同时，实现了废粘土砖的最大化回收利用。具体改性原理如下：

20、废粘土砖经过破碎筛分后可作为细骨料用于砂浆/混凝土的制备，并且由于其吸水率高，一定程度上可以改善砂浆/混凝土的保水性。而废粘土砖粉具有火山灰活性，能够与水泥的水化产物氢氧化钙发生火山灰反应，进而生成水化硅酸钙凝胶，起到优化砂浆/混凝土孔隙结构的作用。但是废粘土砖表面粗糙且吸水率高同样会对砂浆/混凝土的工作性不利，因此限制了其回收利用率。本发明主要利用早强硅酸盐水泥、废粘土砖粉、废粘土砖颗粒、消泡剂、丁苯乳液之间的协同作用使得抹灰砂浆在满足性能要求的情况下，最大化回收利用废粘土砖。

21、即，本发明主要利用早强硅酸盐水泥、废粘土砖粉、废粘土砖颗粒、消泡剂、丁苯乳液之间的协同作用使得抹灰砂浆在满足性能要求的情况下，最大化回收利用废粘土砖。实验表明，制备得到的抹灰砂浆28天抗压强度可以达到25.7mpa，14天拉伸粘结强度可以达到2.88mpa，能达到m?25级抹灰砂浆的性能要求。

22、与现有技术相比，本发明具有以下特点：

23、1)本发明针对废粘土砖回收利用过程中，具有吸水率大、对混凝土/砂浆工作性不利的痛点，通过利用早强硅酸盐水泥、废粘土砖粉、废粘土砖颗粒、消泡剂、丁苯乳液之间的协同作用使得抹灰砂浆在满足性能要求的情况下，最大化回收利用废粘土砖，实现100％利用废粘土砖颗粒作为骨料，废粘土砖粉替代10～20％的水泥；

24、2)本发明对废粘土砖进行回收利用，一方面能减少废粘土砖对土地资源的占用和对环境的污染；另一方面，利用废粘土砖制备抹灰砂浆，既能减少对砂和胶凝材料的消耗，又能就地利用废粘土砖，并满足城市拆旧建新过程对抹灰砂浆的需求，减少中间的运输和存储成本；

25、3)本发明中废粘土砖粉和废粘土砖颗粒由于自身带有色彩，用于抹灰砂浆的制备时，可在不加颜料的情况下而使抹灰砂浆具有稳定性的色彩，能起到美观、装饰作用；

26、4)本发明是从现阶段存在的，建筑物拆旧建新的实际场景出发，以建筑拆除产生的废粘土砖回收再利用为目标，实现废粘土砖的就地处理并利用。以废粘土砖为原料，加工成辅助胶凝材料与细骨料用于制备抹灰砂浆，可减少砂与水泥的使用，还能省去运输过程，降低成本且响应国家绿色建材的号召。

技术特征：

1.一种基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：

2.根据权利要求1所述的基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：

3.根据权利要求1所述的基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：

4.根据权利要求1至3任一项所述的基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，其特征在于，所述水泥为p·ii?52.5r级早强型硅酸盐水泥。

5.根据权利要求1至3任一项所述的基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，其特征在于，所述聚合物乳液为丁苯乳液。

6.根据权利要求5所述的基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，其特征在于，所述丁苯乳液的固含量为50-52％。

7.根据权利要求1所述的基于废粘土砖材料的抹灰砂浆，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。

8.一种如权利要求1至7任一项所述抹灰砂浆的制备方法，其特征在于，该方法包括：将水泥、废粘土砖粉、消泡剂混合均匀，形成干混料，之后将水和乳液加入至搅拌锅中，再加入干混料进行拌和后，加入废粘土砖颗粒继续拌合，拌合均匀后即得到废粘土砖抹灰砂浆。

9.根据权利要求8所述的抹灰砂浆的制备方法，其特征在于，所述废粘土砖颗粒通过将废粘土砖进行破碎，筛分制得。

10.根据权利要求8或9所述的抹灰砂浆的制备方法，其特征在于，所述废粘土砖粉为废粘土砖颗粉磨、筛分后制得。

技术总结
本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种基于废粘土砖材料的抹灰砂浆及其制备方法，制备方法包括：将废粘土砖破碎、粉磨、筛分得到废粘土砖颗粒和废粘土砖粉，将废粘土砖粉、水泥、消泡剂混合均匀，形成干混料，将水、乳液、干混料进行拌和，再加入废粘土砖颗粒拌合均匀，得到废粘土砖抹灰砂浆。与现有技术相比，本发明将废粘土砖回收、破碎、粉磨后，按照不同粒径进行筛分，所得细砖颗粒复配后用作细骨料，可实现100％替代细砂；将破碎粉磨过程中产生的粒径更细小的废粘土砖粉用作水泥的替代物，至多可取代20％水泥。此外，配合聚合物乳液和消泡剂调节砂浆的工作性，由此实现抹灰砂浆的制备。实现废粘土砖的最大化回收利用且生产工艺简单。

技术研发人员：王茹,周袁宇
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24