一种赤泥基碱激发胶凝材料制备的建筑保温砂浆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明主要设及W赤泥为主要原料制备的碱激发胶凝材料及利用运种胶凝材料 制备的建筑保溫砂浆。
【背景技术】
[0002] 碱激发胶凝材料是一种无机胶凝材料，其具有不燃且热稳定好的特点。已有研究 结果表明，W水化侣娃酸盐凝胶为主要水化产物的运种胶凝材料，其即使经历1000°C也不 分解；适当配比的运种胶凝材料，经历高溫灼烧后强度反而有所上升，且体积表现为微膨 胀。
[0003] 建筑保溫砂浆是一种W各种轻质材料为骨料，W水泥等为胶凝组分，并渗和改性 添加剂，用于构筑建筑表面保溫层的建筑材料，其通常为生产企业已经配制好的预拌干混 砂浆。保溫砂浆中的无机保溫砂浆具有保溫隔热、防火防冻、耐老化的优异性能W及低廉的 价格等特点，有着广泛的市场需求。
[0004] 利用碱激发胶凝材料的不燃、热稳定性好及强度发展快、粘结能力强等性能特点， 将其用作胶凝组分制备无机保溫砂浆，将使得运种产品的强度性能及阻燃性能大幅度提 高。另外，碱激发胶凝材料主要W赤泥、粉煤灰、尾矿等废弃物为主要原料，因此W其为胶凝 组分制备的保溫砂浆还具有节能利废的特点。 阳〇化]综上述所，W赤泥为原料制备的碱激发胶凝材料作为保溫砂浆的胶凝组分，不仅 可提升保溫砂浆的众多性能，而且还具有消纳废弃物的特点。
[0006] 经检索，未见W碱激发胶凝材料为无机胶凝组分制备建筑保溫砂浆的相关专利公 开。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于研究一种赤泥基碱激发胶凝材料制备的建筑保溫砂浆，利用碱 激发胶凝材料不燃、热稳定性好及力学性能好的优势，W其为胶凝组分制备建筑保溫砂浆， 提升该产品的性能。
[0008] 本发明提供一种W赤泥基碱激发胶凝材料为无机胶凝组分的建筑保溫砂浆，由赤 泥基碱激发胶凝材料、膨胀珍珠岩、玻化微珠、乳胶粉、纤维素酸、引气剂组成，其中所述赤 泥基碱激发胶凝材料由50~70 %赤泥+30 %矿渣粉+0~20 %粉煤灰组成粉料，该粉料由 5%水玻璃（WNazO计，占粉料的质量百分比，下同）激发；所述赤泥为新排放烧结法赤泥， 其细度为45ym方孔筛筛余不大于20. 0% ;所述矿渣粉的比表面积不小于400m2/kg，活性 等级不低于S95 ;所述粉煤灰的活性指数大于70,其他性能指标满足I级灰要求；所述液体 水玻璃的模数不高于2. 2,不低于1. 6 ;所述玻化微珠为闭孔珍珠岩，容重为100~150kg/ m3,吸水率为35~50% ;膨胀珍珠岩为70、100、150标号的低密度膨胀珍珠岩，W提高保溫 砂浆的隔热保溫性能，玻化微珠与膨胀珍珠岩用作保溫砂浆的骨料，二者用量之比为4:6， 总用量与粉体质量比为1:1~2:1 ;所述乳胶粉为水溶性可再分散粉末，可W是乙締/醋酸 乙締醋的共聚物、醋酸乙締/叔碳酸乙締的共聚物w及丙締酸的共聚物，其固含量不低于 98%，其他诸性能满足《可再分散性乳胶粉》（GB/T29594-2013)要求，用量不大于2% ;所 述纤维素酸可W是甲基纤维素、径丙基甲基纤维素、径乙基纤维素的酸化物，其对胶凝材料 凝结时间的影响不超过±10分钟，用量不大于0. 3% ;所述引气剂使砂浆在揽拌过程中引 入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡，W提高砂浆的隔热保溫性能。其可W是松香树脂 类、烷基和烷基芳控横酸类、脂肪醇横酸盐类、皂巧类W及蛋白质盐、石油横盐酸等产品，含 气量为3. 0~5. 5%，用量0. 3~0. 6%。
[0009] 粉煤灰、液体水玻璃、膨胀珍珠岩、玻化微珠、乳胶粉、纤维素酸、引气剂均可商购 获得。水玻璃模数采用在商购水玻璃中添加适量工业片碱并蒸煮的方法调整，商购水玻璃 的模数通常为2. 4左右。
[0010] 本发明的建筑保溫砂浆的制备方法，设及如下步骤：
[0011] 1)粉磨：将烘干烧结法赤泥及矿渣粉磨至设定细度。
[0012] 2)均化：按照设定比例，将赤泥、矿渣、粉煤灰混合均匀，得到复合粉体。
[0013] 3)称量与混合：按照设定用量，称取乳胶粉、纤维素酸及引气剂，与复合粉体拌合 均匀，得到保溫砂浆用粉料。
[0014] 4)拌合：在粉料中添加一定量的液体水玻璃及骨料，揽拌均匀，得到保溫砂浆。拌 合砂浆需要的水已事先加入到液体水玻璃中，并已揽拌均匀。
[0015] 其中，在步骤3)中可添加其他改性剂。另外，若引气剂为液体，则可在步骤4)中 与水玻璃溶液一同加入。
[0016] 采用上述技术方案，经验证W本发明的制备方法得到的保溫砂浆性能优良，可用 于外墙保溫。需要指出的是，由于赤泥基碱激发胶凝材料呈红色，因此该保溫砂浆还兼具饰 面砂浆的功能，在外墙保溫的同时还赋予建筑物红色外观。实施结果表明，保溫砂浆抗压强 度达到3.6MPa，远远高于标准（GB/T20473-2006《建筑保溫砂浆》）要求的0.4MPa，导热 系数达到0. 057W/(m?K)，满足标准要求。
[0017] 本发明W赤泥基碱激发胶凝材料作为无机胶凝组分，制备建筑保溫砂浆，既实现 了赤泥的资源化利用，又发挥了碱激发胶凝材料的性能优势，并提升了保溫砂浆性能。
[0018] 本发明中，无机胶结组分为赤泥基碱激发胶凝材料。该胶凝材料发挥粘接骨料及 墙体的作用，并赋予保溫砂浆阻燃特性。
[0019] 本发明中，所用赤泥为含有娃酸二巧等活性娃酸盐矿物的烧结法赤泥。运种赤泥 为新排放赤泥，其胶凝活性较高，只需烘干、粉磨至45ym方孔筛筛余小于20. 0%即可用作 胶凝材料制备原材料。本发明的实施结果表明，采用运种新赤泥制备的碱激发胶凝材料在 矿渣粉的促凝促硬作用下，其凝结迅速、强度发展快。
[0020] 本发明所用矿渣粉由粒状水泽矿渣粉磨得到，其比表面积大于400m7kg，其起促 凝增强作用。本发明的实施结果表明，仅W赤泥、水玻璃两组分制备碱激发胶凝材料，其在 常溫下凝结缓慢，且强度发展慢。为了促进上述胶凝材料的凝结，必须提高养护溫度。例 如，将养护溫度从常溫（20°C)提高至60°C，胶凝材料在数十分钟内即凝结，且6小时强度 可达到25.OMPaW上。但保溫砂浆的施工及使用环境均为自然环境，不可能采取高溫养护 措施，故运种胶凝材料不适用于保溫砂浆的无机胶凝组分。在上述胶凝材料中渗用一定量 矿渣粉，其凝结硬化行为将大不同。实施结果表明，渗用30%矿渣粉，胶凝材料可在1小时 内凝结，且6小时强度可达到20.OMPaW上。
[0021] 本发明所用粉煤灰活性指数大于70,其主要发挥物理填充及活性组分的双重作 用。另外，由于粉煤灰中含有空屯、玻璃微珠，运不仅有利于降低砂浆密度，还有利于增强砂 浆的保溫性能。在碱激发条件下，粉煤灰反应生成的是N-A-S-H凝胶。运种凝胶对化+键 合能力强，从而可有效抑制砂浆的泛碱。
[0022]本发明所用碱激发剂为液体水玻璃，其质量满足《工业娃酸钢》（GB/T4209-2008) 的要求，其模数为1. 6到2. 2,固含量为35. 0~50. 0%。水玻璃的作用为提供高碱环境，W 破坏赤泥、粉煤灰中的娃氧键和侣氧键，并促使娃氧及侣氧单体再聚合。
[0023] 本发明所用膨胀珍珠岩、玻化微珠为砂浆的轻质骨料，其主要作用为提高砂浆的 隔热保溫性能。
[0024]本发明所用乳胶粉起增强粘接力作用，W提高保溫砂浆的粘结能力；所用纤维素 酸起增稠、保水作用，增强保溫砂浆的抗泛碱能力；所用引气剂起发泡作用，W改善保溫砂 浆的隔热保溫性能。
【具体实施方式】 阳〇2引 实施例1
[00%] W赤泥、矿渣粉、粉煤灰构成的粉体作为碱激发胶凝材料的制备原料，其中矿渣粉 质量百分比为30%，赤泥与粉煤灰质量百分比总和为70%。W5%水玻璃（WNazO计）作 为激发剂，W膨胀珍珠岩为骨料进行赤泥基保溫砂浆制备。乳胶粉渗量2. 0% (W其占粉料 的质量百分比计，下同）、纤维素酸渗量0. 3%、骨胶比1:1，按照GB/T20473-2006《建筑保 溫砂浆》中的相关要求进行赤泥基保溫砂浆的制备及性能测试。
[0027]渗入粉煤灰对赤泥基保溫砂浆性能的影响如下表所示。
[0028]表1
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