本發(fā)明涉及建筑材料,并且更具體地說,涉及在建筑材料中使用的無水泥活化粘合劑。
背景技術(shù):
1、波特蘭水泥在建筑行業(yè)中被廣泛用于粘合劑組合物中,粘合劑組合物用于配制膠凝組合物,膠凝組合物用于制造將瓷磚、磚石和其他類型的建筑材料連結(jié)在一起的產(chǎn)品,填充材料之間的接縫和空隙等。這種類型的水泥為水硬水泥,通常通過加熱石灰石和粘土礦物而產(chǎn)生,這些石灰石和粘土礦物最終被碾磨成細(xì)粉形式。用于制造波特蘭水泥的成分成本低廉并且可用性廣泛,使得波特蘭水泥成為有成本效益的材料,通常用于生產(chǎn)混凝土、砂漿、灌漿、灰泥、砌塊等。然而,波特蘭水泥的生產(chǎn)需要消耗大量能源,并且排出大量的二氧化碳(co2)以及許多其他污染物。每生產(chǎn)1噸波特蘭水泥產(chǎn)品,可能排放高達(dá)1噸二氧化碳。
2、在減少波特蘭水泥的碳足跡方面,已經(jīng)將地質(zhì)聚合物或火山灰的使用引入到制造膠凝粘合劑組合物中,從而波特蘭水泥的一部分被這些環(huán)境友好的材料中的一種替代。例如,已經(jīng)開發(fā)出用地質(zhì)聚合物替代品(諸如粉煤灰或礦渣)部分替代波特蘭水泥的組合物,粉煤灰和礦渣是其他行業(yè)的副產(chǎn)品并且原本最終被填埋在垃圾填埋場。粉煤灰是熱電廠的廢棄副產(chǎn)品,而礦渣是煉鐵行業(yè)中高爐的廢棄副產(chǎn)品(即,鋼鐵制造過程的工業(yè)副產(chǎn)品)。在這些改性粘合劑組合物中,地質(zhì)聚合物替代品僅替代波特蘭水泥的一部分,使得組合物包含地質(zhì)聚合物和波特蘭水泥。波特蘭水泥的加入提供了具有水硬強(qiáng)度性質(zhì)的所得組合物。
3、已知的粘合劑組合物在它們的配方產(chǎn)品中仍然使用一定量的波特蘭水泥,由于需要繼續(xù)生產(chǎn)波特蘭水泥,所以能源使用和co2排放仍然繼續(xù)上升。鑒于上述情況,仍然需要新的并且改進(jìn)的建筑粘合劑組合物,其避免使用波特蘭水泥,同時(shí)仍保持粘合劑強(qiáng)度(即,水硬強(qiáng)度)和使用此類粘合劑組合物制成的最終產(chǎn)品(例如,混凝土、砂漿、薄貼粘合劑(薄層砂漿)、灌漿、自流平襯墊、修補(bǔ)劑、灰泥、砌塊和其他膠凝建筑材料)的總體耐久性,為此,本發(fā)明提供了解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、考慮到現(xiàn)有技術(shù)的問題和不足,因此本發(fā)明的目的是提供無水泥粘合劑組合物,特別是適于在通常使用或需要膠凝粘合劑和/或材料的產(chǎn)品和應(yīng)用中使用的無波特蘭水泥的粘合劑組合物。
2、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供對環(huán)境友好并且減少其制造期間的co2排放的無水泥粘合劑組合物。
3、本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供適于在制造最終產(chǎn)品(包括砂漿、薄貼粘合劑(thin-set?adhesive)、灌漿、自流平襯墊、混凝土、修補(bǔ)劑等)中使用的無水泥粘合劑組合物,以及提供此類最終產(chǎn)品本身。
4、本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將部分地是明顯的,并且將部分地從說明書中顯而易見。
1.一種用于建筑材料的無波特蘭水泥的粘合劑配方產(chǎn)品,所述粘合劑配方產(chǎn)品包含:
2.一種用于建筑材料的無波特蘭水泥的粘合劑配方產(chǎn)品,所述粘合劑配方產(chǎn)品包含:
3.如權(quán)利要求2所述的粘合劑,其中所述礦渣包括選自由以下組成的組的散裝礦渣:?;郀t礦渣粉(ggbfs)、高爐礦渣、120型礦渣、鐵金屬礦渣和細(xì)磨ggbfs。
4.如權(quán)利要求2所述的粘合劑,其中所述消石灰活化劑包含氫氧化鈣、鈣-鎂氫氧化物、白云石消石灰、白云石氫氧化鈣、>50%氫氧化鈣或>35%氫氧化鎂、s型消石灰或n型消石灰。
5.如權(quán)利要求2所述的粘合劑,其中所述礦渣加速劑至少包含氫氧化鈣與二氨基磺酸鈣的組合。
6.如權(quán)利要求5所述的粘合劑,其中基于所述礦渣加速劑的總重量,所述氫氧化鈣以1-20重量%的量存在,并且所述二氨基磺酸鈣以10-60重量%的量存在。
7.如權(quán)利要求2所述的粘合劑,其中所述粘合劑配方產(chǎn)品與一種或多種另外的化合物混合以用于提供建筑材料組合物。
8.如權(quán)利要求7所述的粘合劑,其中所述粘合劑配方產(chǎn)品包括預(yù)混合的基于消石灰活化礦渣的粘合劑,其用于與一種或多種另外的化合物一起添加。
9.如權(quán)利要求7所述的粘合劑,其中所提供的建筑材料組合物選自由以下組成的組:瓷磚粘合劑、砂漿、薄貼砂漿、自流平襯墊、薄貼粘合劑、灌漿、修補(bǔ)劑和其他膠凝建筑材料。
10.如權(quán)利要求7所述的粘合劑,其中所述礦渣材料以所述建筑材料組合物的約15-50重量%的量存在;所述活化劑以所述建筑材料組合物的約1-20重量%的量存在;并且所述礦渣加速劑以所述建筑材料組合物的約0.25-5重量%的量存在,其中重量%是基于所述建筑材料組合物的總重量。
11.如權(quán)利要求7所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物選自由以下組成的組:可分散的粉末共聚物、一種或多種流變改性劑添加劑、減水劑、一種或多種消泡劑、石灰石、砂和一種或多種另外的加速劑。
12.如權(quán)利要求11所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物包括以等于或大于0重量%至10重量%的量存在的可分散粉末共聚物。
13.如權(quán)利要求11所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物包括以等于或大于0重量%至1重量%的量存在的一種或多種流變改性劑添加劑。
14.如權(quán)利要求13所述的粘合劑,其中所述一種或多種流變改性劑包括纖維素醚、被設(shè)計(jì)用于膠凝材料的材料、改性羥丙基甲基纖維素醚、羥丙基乙基纖維素醚和基于迪特膠的粘度改性劑。
15.如權(quán)利要求11所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物包括以等于或大于0重量%至1重量%的量存在的減水劑。
16.如權(quán)利要求13所述的粘合劑,其中所述減水劑包括超塑化劑,所述超塑化劑選自由以下組成的組:聚羧酸醚、三聚氰胺磺酸鹽、萘磺酸鹽和/或木質(zhì)素磺酸鹽。
17.如權(quán)利要求11所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物包括以等于或大于0重量%至10重量%的量存在的石灰石。
18.如權(quán)利要求11所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物包括以范圍為30-70重量%的量存在的砂。
19.如權(quán)利要求11所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物包括以等于或大于0重量%至10重量%的量存在的一種或多種另外的加速劑。
20.如權(quán)利要求19所述的粘合劑,其中所述一種或多種另外的化合物選自由以下組成的組:硅酸鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、硅酸鉀、氫氧化鉀、碳酸鉀、有機(jī)鈣鹽,包括醋酸鈣、甲酸鈣、氨基磺酸鈣和硫酸鈣。
21.一種無波特蘭水泥的瓷磚粘合劑或砂漿組合物,其包含:
22.一種無波特蘭水泥的自流平襯墊組合物,其包含:
23.如權(quán)利要求22所述的組合物,所述組合物還包含范圍為等于或大于0重量%至10重量%的量的一種或多種另外的加速組分。
24.一種無波特蘭水泥的灌漿或修補(bǔ)劑組合物,其包含: