用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料及其制备方法，应用在预拌砂浆用骨料生产领域。


背景技术：

2.制备传统水泥基陶瓷粘结剂时会使用水泥或钙粉等大量粉体材料，该水泥基陶瓷粘结剂在使用过程中需要加水搅拌，在搅拌过程中，特别是在密闭空间内操作时，也会产生大量的粉尘污染，对环境容易造成污染，并对人体健康造成一定的负面影响。无尘砂浆是现在干粉砂浆发展的一个趋势，现有的无尘砂浆多数是通过另外喷射/添加油脂或醇类有机物等对砂浆颗粒进行包裹，达到抑制粉尘的效果，如cn201710546014.7等，其存在着制备和使用不便、成本高等缺点。
3.因此，提供一种经特殊处理、能直接用于制备出无尘水泥基陶瓷粘结剂而无需另外其他添加剂的用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料及其制备方法己成为当务之亟。


技术实现要素：

4.为了克服传统水泥基陶瓷粘结剂在生产和使用的搅拌过程中容易产生大量粉尘污染，不利于环境和人体健康，而现有无尘砂浆多数需要其他的添加剂，存在制备和使用不便、成本高等缺点，本发明提供一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料及其制备方法，通过采用特别配置的液料对骨料进行特殊处理，使得骨料能对水泥基陶瓷粘结剂体系中的水泥等矿物粉料进行粘附以及负离子吸附，其制备和使用方便、成本低，可直接用于制备出无尘水泥基陶瓷粘结剂，而无需另外其他的添加剂，降尘效果更佳。本发明的技术方案如下：
5.一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料，由以下骨料和适量的液料制备而成：所述骨料为50-100目河砂的其中一种或任意两种以上的任意混合；
6.所述液料主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
[0007][0008][0009]
本技术的用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料通过采用特别配置的液料对骨料进行特殊处理，使得骨料能对水泥基陶瓷粘结剂体系中的水泥等矿物粉料进行粘附以及负离子吸附，其制备和使用方便、成本低，可直接用于制备出无尘水泥基陶瓷粘结剂，而无
需另外其他的添加剂。其中，负离子剂使得骨料具备较高的负离子，水泥等粉料表面带有正电荷，正好可以相互吸附，从而能吸附细微的颗粒。丙烯酸共聚乳液主要起到包裹砂粒作用，同时使其表面具备一定的黏性，可以黏住水泥中较大的颗粒。不同粒径的骨料通过表面黏性及电荷，可粘结及吸附预拌砂浆中粉体(主要是水泥、钙粉等粉体)，在生产及使用过程中，减少粉尘的产生，达到无尘砂浆的效果。所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料固含为20-30％，粘度为200-400mpa.s。
[0010]
所述水为去离子水。
[0011]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：(1)制备液料
[0012]
①
启动搅拌机，将搅拌转速调至180-220转/分钟，向搅拌机内加入占自身总重量1/2-2/3的丙烯酸共聚乳液以及占自身总重量1/2-3/5的水，混合至少2min；
[0013]
②
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加负离子剂，混合至少2min；
[0014]
③
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加渗透剂，混合至少4min；
[0015]
④
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加分散剂，混合均匀；
[0016]
⑤
将搅拌转速调至100-140转/分钟，继续向搅拌机内加入剩余的丙烯酸共聚乳液，混合2-5min；
[0017]
⑥
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加消泡剂，混合15-20min进行破泡；
[0018]
⑦
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加成膜助剂，混合2-5min；
[0019]
⑧
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加剩余的水，混合至少20min，即获得液料；
[0020]
(2)骨料处理
[0021]
向清洗干净的骨料表面均匀喷洒步骤(1)获得的液料至骨料表面浸湿，之后将该骨料放入烘箱内于42-47℃烘干至少1h，即获得所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料。
[0022]
本技术用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法步骤简单，操作方便。优选的液料体系与骨料，配合该优选的制备方法及其工艺参数，能进一步降低水泥基陶瓷粘结剂生产和使用过程中的粉尘的产生量，且方法简单、成本低。且该制备方法，降尘效果更佳，其丙烯酸共聚乳液与砂浆(骨料)可完美结合，相比喷射/添加油脂或醇类的无尘砂浆，其产品性能更好，也更为环保。
[0023]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法还包括设在步骤(1)和步骤(2)之间的骨料预处理步骤：
①
将骨料进行水洗，直至清洗后水质清澈；
②
将清洗后的骨料于烘箱68-72℃烘干至少0.5h；
③
之后摊晾至温度23-25℃，即获得所述清洗干净的骨料。
[0024]
骨料预处理步骤设置使得之后喷洒的液料能更好地粘附在骨料表面，使得之后降尘效果更佳。
[0025]
与现有技术相比，本发明申请具有以下优点：
[0026]
1)本技术的用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料通过采用特别配置的液料对骨料进行特殊处理，使得骨料能对水泥基陶瓷粘结剂体系中的水泥等矿物粉料进行粘附以及负离子吸附，其制备和使用方便、成本低，可直接用于制备出无尘水泥基陶瓷粘结剂，而无需另外其他的添加剂；
[0027]
2)用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法步骤简单，操作方便。优选的液料体系与骨料，配合该优选的制备方法及其工艺参数，能进一步降低水泥基陶瓷粘结剂生产和使用过程中的粉尘的产生量，且方法简单、成本低；
[0028]
3)骨料预处理步骤设置使得之后喷洒的液料能更好地粘附在骨料表面，使得之后降尘效果更佳。
具体实施方式
[0029]
下面结合说明书各实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0030]
实施例1
[0031]
本发明所述的一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料，由以下骨料和适量的液料制备而成：
[0032]
所述骨料为80目河砂；
[0033]
所述液料主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
[0034][0035]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：(1)制备液料
[0036]
①
启动搅拌机，将搅拌转速调至200转/分钟，向搅拌机内加入占自身总重量1/2的丙烯酸共聚乳液以及占自身总重量1/2的水，混合2min；
[0037]
②
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加负离子剂，混合2min；
[0038]
③
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加渗透剂，混合4min；
[0039]
④
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加分散剂，混合均匀；
[0040]
⑤
将搅拌转速调至120转/分钟，继续向搅拌机内加入剩余的丙烯酸共聚乳液，混合3min；
⑥
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加消泡剂，混合18min进行破泡；
[0041]
⑦
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加成膜助剂，混合3min；
[0042]
⑧
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加剩余的水，混合20min，即获得液料；
[0043]
(2)骨料处理
[0044]
向清洗干净的骨料表面均匀喷洒步骤(1)获得的液料至骨料表面浸湿，之后将该骨料放入烘箱内于45℃烘干1h，即获得所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料。
[0045]
实施例2
[0046]
本发明所述的一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料，由以下骨料和适量的液料制备而成：
[0047]
所述骨料为50；
[0048]
所述液料主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
[0049][0050]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：(1)制备液料
[0051]
①
启动搅拌机，将搅拌转速调至180转/分钟，向搅拌机内加入占自身总重量2/3的丙烯酸共聚乳液以及占自身总重量3/5的水，混合3min；
[0052]
②
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加负离子剂，混合3min；
[0053]
③
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加渗透剂，混合5min；
[0054]
④
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加分散剂，混合均匀；
[0055]
⑤
将搅拌转速调至100转/分钟，继续向搅拌机内加入剩余的丙烯酸共聚乳液，混合5min；
⑥
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加消泡剂，混合15min进行破泡；
[0056]
⑦
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加成膜助剂，混合5min；
[0057]
⑧
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加剩余的水，混合25min，即获得液料；
[0058]
(2)骨料处理
[0059]
向清洗干净的骨料表面均匀喷洒步骤(1)获得的液料至骨料表面浸湿，之后将该骨料放入烘箱内于42℃烘干2h，即获得所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料。
[0060]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法还包括设在步骤(1)和步骤(2)之间的骨料预处理步骤：
①
将骨料进行水洗，直至清洗后水质清澈；
②
将清洗后的骨料于烘箱70℃烘干0.5h；
③
之后摊晾至温度24℃，即获得所述清洗干净的骨料。
[0061]
实施例3
[0062]
本发明所述的一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料，由以下骨料和适量的液料制备而成：
[0063]
所述骨料为100目河砂；
[0064]
所述液料主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
[0065][0066]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：(1)制备液料
[0067]
①
启动搅拌机，将搅拌转速调至220转/分钟，向搅拌机内加入占自身总重量60％的丙烯酸共聚乳液以及占自身总重量55％的水，混合4min；
[0068]
②
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加负离子剂，混合4min；
[0069]
③
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加渗透剂，混合6min；
[0070]
④
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加分散剂，混合均匀；
[0071]
⑤
将搅拌转速调至140转/分钟，继续向搅拌机内加入剩余的丙烯酸共聚乳液，混合2min；
⑥
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加消泡剂，混合20min进行破泡；
[0072]
⑦
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加成膜助剂，混合2min；
[0073]
⑧
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加剩余的水，混合22min，即获得液料；
[0074]
(2)骨料处理
[0075]
向清洗干净的骨料表面均匀喷洒步骤(1)获得的液料至骨料表面浸湿，之后将该骨料放入烘箱内于47℃烘干1.5h，即获得所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料。
[0076]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法还包括设在步骤(1)和步骤(2)之间的骨料预处理步骤：
①
将骨料进行水洗，直至清洗后水质清澈；
②
将清洗后的骨料于烘箱68℃烘干1h；
③
之后摊晾至温度25℃，即获得所述清洗干净的骨料。
[0077]
实施例4
[0078]
本发明所述的一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料，由以下骨料和适量的液料制备而成：
[0079]
所述骨料为50目河砂与80河砂按重量比例1：1混合而成；
[0080]
所述液料主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：
[0081]
[0082]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法，主要包括以下依序进行的步骤：(1)制备液料
[0083]
①
启动搅拌机，将搅拌转速调至200转/分钟，向搅拌机内加入占自身总重量1/2的丙烯酸共聚乳液以及占自身总重量1/2的水，混合2min；
[0084]
②
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加负离子剂，混合2min；
[0085]
③
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加渗透剂，混合4min；
[0086]
④
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加分散剂，混合均匀；
[0087]
⑤
将搅拌转速调至120转/分钟，继续向搅拌机内加入剩余的丙烯酸共聚乳液，混合3min；
⑥
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加消泡剂，混合18min进行破泡；
[0088]
⑦
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加成膜助剂，混合4min；
[0089]
⑧
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加剩余的水，混合20min，即获得液料；
[0090]
(2)骨料处理
[0091]
向清洗干净的骨料表面均匀喷洒步骤(1)获得的液料至骨料表面浸湿，之后将该骨料放入烘箱内于15℃烘干1h，即获得所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料。
[0092]
所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法还包括设在步骤(1)和步骤(2)之间的骨料预处理步骤：
①
将骨料进行水洗，直至清洗后水质清澈；
②
将清洗后的骨料于烘箱72℃烘干0.5h；
③
之后摊晾至温度23℃，即获得所述清洗干净的骨料。
[0093]
各实施例涉及的原料信息：
[0094]
丙烯酸共聚乳液：上海保立佳化工股份有限公司，保立佳blj6015g
[0095]
去离子水：合肥景纯水销售有限责任公司
[0096]
负离子剂：石家庄竹中科技有限公司
[0097]
渗透剂：广东标美硅氟新材料有限公司，sf-337
[0098]
分散剂：厦门艺洋商贸有限公司，诺普科sn5040
[0099]
消泡剂：广东龙湖科技股份有限公司，st 2410
[0100]
成膜助剂：广州丰天化工有限公司，290plus
[0101]
实验数据：
[0102]
一、对比样和样品1-4
[0103]
对比样体系中的骨料：南昌日月星建筑材料有限责任公司立福安c1；
[0104]
样品1-4为用本案各实施例用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料制备的各种无尘水泥基陶瓷粘结剂(预拌砂浆)，具体配方及制备方法如下：
[0105]
(1)配方
[0106]
表1对比样和样品1-4体系配方
[0107][0108]
(2)预拌砂浆的制备方法
[0109]
1)将计量好的甲酸钙、纤维素醚混合均匀，制成母料；
[0110]
2)开启搅拌机的搅拌叶但不开启飞刀，使搅拌叶的转速为100-140转/分钟，先向搅拌机内加入骨料、矿粉和母料，然后再依次加入所述水泥、胶粉，搅拌1-3分钟；接着，调节搅拌叶至转速220-260转/分钟，搅拌2-4分钟；最后在保持搅拌叶转动的同时开启搅拌机内的飞刀，使飞刀转速为2800-3200转/分钟，搅拌1-3分钟，使混合物混合均匀，即获得所述水泥基陶瓷砖粘结剂。
[0111]
二、检测方法
[0112]
粉尘浓度：依据gb5748-85进行测试；
[0113]
晾置时间≥20min(拉伸粘结强度)、原强(拉伸粘结强度)、浸水(拉伸粘结强度)、热老化(拉伸粘结强度)、冻融循环(拉伸粘结强度)：依据水泥基陶瓷粘结剂jc/t547-2017 c1进行测试；
[0114]
三、检测结果
[0115]
表2对比样和样品1-4粉尘浓度检测结果
[0116]
项目粉尘浓度(单位：mg/m3)对比样9.25样品15.91样品25.88样品35.66样品45.28
[0117]
由表2可知，样品1-4的粉尘浓度均低于对比样，且样品4的粉尘浓度较对比样降低近一半，效果明显，降尘效果明显。
[0118]
表3对比样和样品1-4的拉伸粘结强度检测结果
[0119][0120][0121]
由表3可知，样品1-4的物理性能(拉伸粘结强度)均达到c1要求，且除了样品1的热老化(拉伸粘结强度)外，其他各数据均优于对比样。
[0122]
本发明所述的用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料及其制备方法并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本发明原理的任何改进或替换，均应在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料，其特征在于：所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料由以下骨料和适量的液料混合制备而成：所述骨料为50-100目河砂的其中一种或任意两种以上的任意混合；所述液料主要由以下组分按照以下重量份数比制备而成：2.根据权利要求1所述的用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料，其特征在于：所述水为去离子水。3.根据权利要求1或2所述的用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法，其特征在于：主要包括以下依序进行的步骤：(1)制备液料
①
启动搅拌机，将搅拌转速调至180-220转/分钟，向搅拌机内加入占自身总重量1/2-2/3的丙烯酸共聚乳液以及占自身总重量1/2-3/5的水，混合至少2min；
②
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加负离子剂，混合至少2min；
③
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加渗透剂，混合至少4min；
④
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加分散剂，混合均匀；
⑤
将搅拌转速调至100-140转/分钟，继续向搅拌机内加入剩余的丙烯酸共聚乳液，混合2-5min；
⑥
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加消泡剂，混合15-20min进行破泡；
⑦
保持搅拌机转速，边搅拌边继续向搅拌机内添加成膜助剂，混合2-5min；
⑧
保持搅拌机转速，继续向搅拌机内添加剩余的水，混合至少20min，即获得液料；(2)骨料处理向清洗干净的骨料表面均匀喷洒步骤(1)获得的液料至骨料表面浸湿，之后将该骨料放入烘箱内于42-47℃烘干至少1h，即获得所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料。4.根据权利要求3所述的用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法，其特征在于：所述用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料的制备方法还包括设在步骤(1)和步骤(2)之间的骨料预处理步骤：
①
将骨料进行水洗，直至清洗后水质清澈；
②
将清洗后的骨料于烘箱68-72℃烘干至少0.5h；
③
之后摊晾至温度23-25℃，即获得所述清洗干净的骨料。

技术总结
本发明涉及一种用于制备无尘水泥基陶瓷粘结剂用骨料及其制备方法，由以下骨料和适量的液料制备而成：所述骨料为50-100目河砂的其中一种或任意两种以上的任意混合；所述液料主要由以下组分制备而成：丙烯酸共聚乳液、水、负离子剂、渗透剂、分散剂、消泡剂、成膜助剂。该发明克服传统水泥基陶瓷粘结剂在生产和使用的搅拌过程中容易产生大量粉尘污染，不利于环境和人体健康，而现有无尘砂浆多数需要其他的添加剂，存在制备和使用不便、成本高等缺点，通过采用特别配置的液料对骨料进行特殊处理，使得骨料能对水泥基陶瓷粘结剂体系中的水泥等矿物粉料进行粘附以及负离子吸附，其制备和使用方便、成本低，可直接用于制备出无尘水泥基陶瓷粘结剂。瓷粘结剂。


技术研发人员：仲崇磊 陈杰 张洁 李小亮 程金龙
受保护的技术使用者：三棵树（上海）新材料研究有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/8/24