[发明专利]一种节能环保型胶粘剂

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域的胶凝材料，具体涉及一种采用固体废弃物制备的节能环保型胶粘剂。

背景技术

在建筑中广泛使用的外墙饰面砖，随着外界使用环境的变化，脱落现象时有发生，分析其原因，与目前使用水泥类胶粘剂有很大关系，一是普通水泥砂浆类胶粘剂，虽然价格低廉、能满足一般条件使用要求，但粘结性较差、收缩性较大，不能适应耐久性要求高的地区和工程；另一类是聚合物水泥砂浆胶粘剂，粘结性较好，但不环保且强度不易保证。

利用工业废弃物研发胶凝材料，进而替代水泥类材料，不仅可以减少生产水泥带来的资源、能源的耗费，而且符合国家资源综合利用的环保政策。该类胶凝材料主要特点，早期强度发展快、强度高、耐腐蚀、耐高温、体积稳定性较好，目前多用于制备快速修补材料、特种涂料、核材料固封材料等。但是，以此制备建筑外墙饰面砖的胶粘剂，由于既要考虑材料处于薄层状态、受剪拉力作用，又要考虑严寒地区各种环境因素的作用，如何将饰面砖耐久性问题通过胶粘剂突破来提升，是国家十一五支撑计划对既有建筑饰面工程耐久性提出的要求，成为本发明的主要背景。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种采用固体废弃物制备的节能环保型胶粘剂，该节能环保型胶粘剂以粉煤灰、矿渣等固体废弃物为原料，为胶凝材料在建筑饰面工程开辟新的用途，对于生态平衡、维持环境协调具有重要意义。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种节能环保型胶粘剂，其特征在于，该节能环保型胶粘剂的主要成分是水淬高炉矿渣和粉煤灰，并外掺氢氧化钠和硅酸钠，使用时的水胶比为0.35，胶砂比为3：1；其中，水淬高炉矿渣和粉煤灰的掺量比为2：1，氢氧化钠用量为水淬高炉矿渣和粉煤灰总量的6.5%，硅酸钠用量为水淬高炉矿渣和粉煤灰总量的8%。

所述的水淬高炉矿渣的比表面积362.4m²/kg，28d强度活性指数为118.80%，所述的硅酸钠为液态，模数为3.7。

本发明的节能环保型胶粘剂，与用硅酸盐水泥配制的胶粘剂相比，节约了生产水泥原材料，降低水泥生产过程中CO₂ 的排放量。对于生态平衡、维持环境协调具有重要意义。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

1.原材料

（1）水淬高炉矿渣：比表面积362.4m²/kg，28d强度活性指数达118.80%。

（2）粉煤灰：比表面积289.5m²/kg，28d强度活性指数达68.60%。

（3）硅酸钠：液态，模数为3.7。

（4）氢氧化钠：化学纯试剂，呈白色均匀粒状或片状固体。

（5）标准砂：符合（GB/T17671）中国ISO标准砂质量要求。

（6）水：自来水。

2、配比

3、胶粘剂的性能指标

本实施例的节能环保型胶粘剂，具有以下性能特点：

（1）环保性能显著

以粉煤灰、矿渣等固体废弃物为原料制备胶粘剂，与用硅酸盐水泥配制胶粘剂相比，节约了生产水泥原材料，降低水泥生产过程中CO₂ 的排放量。开发这种成分的胶粘剂可以为胶凝材料开辟新的用途，对于生态平衡、维持环境协调具有重要意义。

（2）粘结强度高

节能环保型胶粘剂的水化产物具有非晶态和准晶态两种特征的三维网络凝胶体。试验表明，其粘结强度高于聚合物水泥砂浆和普通水泥砂浆的粘结强度。同时具备柔性和可变性来满足饰面砖胶粘剂变形的需要。

（3）耐冻融循环

节能环保型胶粘剂水化形成的三维网络凝胶体，能形成致密的结构，试验证明，在反复冻融循环后，粘结强度未降低，而且在水化产物孔隙溶液中电解质浓度较高，因而耐冻融循环的能力增强。

（4）耐久性好

由无机的硅氧四面体与铝氧四面体聚合而成的三维网络凝胶体，具有有机高聚物的键接结构，兼有有机高聚物的特点，但属于无机材料与有机高分子相比，不老化、不燃烧；与硅酸盐水泥相比，能经受环境腐蚀作用、抗渗透、抗冻融等，耐久性良好。