[发明专利]一种赤泥基碱激发胶凝材料制备的红色饰面砂浆

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程用胶凝材料，主要涉及以赤泥为主要原料制备的碱激发胶凝材料及运用这种胶凝材料制备的外墙装饰用饰面砂浆。

背景技术

碱激发胶凝材料是一种以硅铝质废弃物为主要制备原料、在碱的作用下而具有水硬性的新型胶凝材料。该材料因制备过程能耗低、排放低，且能提供与硅酸盐水泥基胶凝材料相似的性能，其被认为是一种低碳胶凝材料。目前，适合于该材料的原材料主要有赤泥、粉煤灰、钢渣等废弃物。

饰面砂浆是一种由无机胶凝材料、填料、添加剂和(或)骨料所组成的用于建筑墙体表面装饰的材料。该材料特别适用于圆柱、弧形等异形墙面的涂刷，且能根据用户要求而改变颜色，具有集安全、抗裂、透气、憎水、装饰于一体的优点，已在发达国家广泛代替涂料和瓷砖应用于建筑物的内、外墙装饰。目前，饰面砂浆的无机胶凝材料主要为白水泥。

饰面砂浆要求无基胶凝材料强度发展快、耐温变及耐水性好、粘接力强，而碱激发胶凝材料恰恰具有上述性能特性。相关研究表明，碱激发胶凝材料6小时强度可超过20.0MPa，经历300次冻融循环(-20℃～20℃)后质量损失小于1％，粘接强度大于2.0MPa。因此，发挥碱激发胶凝材料的性能优势，利用其制备饰面砂浆将使得产品的性能进一步提升。

另外需要指出的是，赤泥基碱激发胶凝材料本色为红色，而目前大量用于外墙的饰面砂浆多为红色，也就是说以赤泥基碱激发作为胶凝材料制备饰面砂浆不需调色就能满足当前产品要求，这无疑降低了该产品成本。

综上述所，以赤泥为原料制备的碱激发胶凝材料作为饰面砂浆的胶凝组分，将突破以价格高、需高温煅烧的白水泥为主要胶凝组分的饰面砂浆制备工艺。这种突破不仅具有废弃物资源化利用、节能减排的效果，而且还会使砂浆性能提升、成本降低。

经检索，未见以碱激发胶凝材料为无机胶凝组分制备饰面砂浆的相关专利公开，更未见以红色的赤泥基碱激发胶凝材料制备红色饰面砂浆的专利公开。

发明内容

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红色饰面砂浆，基于赤泥呈红色的事实，借助赤泥基碱激发胶凝材料强度发展快、耐久性好、粘接力强的性能优势，实现高性能红色饰面砂浆的制备。

本发明提供一种以赤泥基碱激发胶凝材料为无机胶凝组分的红色饰面砂浆，由赤泥基碱激发胶凝材料、石英砂、乳胶粉、纤维素醚、憎水胶粉组成。其中，所述赤泥基碱激发胶凝材料由60～70％赤泥+30％矿渣粉+0～10％偏高岭土组成粉料，该粉料由3～5％水玻璃(以Na₂O计，占粉料的质量百分比，下同)激发。该胶凝材料在水灰比0.5、胶砂比1/3条件下成型，在标准条件(20℃，95％RH)下养护6小时，抗压强度大于20.0MPa；其砂浆流动度为170±5mm；所述赤泥为烧结法赤泥，其细度为45μm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；所述偏高岭土的活性指数不小于100；所述液体水玻璃的模数不高于2.2，不低于1.6；所述石英砂的细度为30～60目，SiO₂含量不低于98.8％，含粉量不高于0.2％。饰面砂浆胶砂比设定为1/4；所述乳胶粉为水溶性可再分散粉末，可以是乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物以及丙烯酸的共聚物，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％；所述纤维素醚可以是甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素的醚化物，其对胶凝材料凝结时间的影响不超过±10分钟，用量不大于0.2％；所述憎水胶粉是通过聚氧化乙烯树脂、有机硅对醋酸乙烯/乙烯乳液改性而成的一种憎水型聚合物功能胶粉，其用量不大于0.2％；偏高岭土、液体水玻璃、石英砂、乳胶粉、纤维素醚、憎水胶粉均可商购获得。

本发明的红色饰面砂浆的制备方法，涉及如下步骤：

1)粉磨：将烘干烧结法赤泥及矿渣粉磨至设定细度。

2)均化：按照设定比例，将赤泥、矿渣、偏高岭土混合均匀，得到复合粉体。

3)称量与混合：按照设定用量，称取乳胶粉、纤维素醚及憎水胶粉，与复合粉体拌合均匀，得到饰面砂浆用粉料。

4)拌合：在粉料中添加一定量的液体水玻璃，搅拌均匀，得到饰面砂浆。拌合砂浆需要的水已事先加入到液体水玻璃中，并已搅拌均匀。

其中，在步骤3)中可添加其他颜色的添加剂，从而改变砂浆颜色。