一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆及其制作工艺

技术领域

本发明涉及保温粘接砂浆技术领域，特别涉及一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆及其制作工艺。

背景技术

在机械行业，铸件重量约占机器总重的60％以上，这样就会产生大量铸造废砂，由于铸造废砂的溃散性差，目前主要是采取筛分后，将筛分下的砂与新砂混合后使用，部分废砂被废弃造成资源的浪费，环境的污染，因此，于其他行业和方法提高废砂利用率是急需解决的问题。

专利号为CN201610425085.7的专利公开了一种利用抛光砖废渣和铸造废砂制得的保温砂浆及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：水镁石 14～23、普通硅酸盐水泥46～59、堇青石12～19、抛光砖废渣11～18、铸造废砂15～20、电石渣13～21、山砂10～15、熟蛭石16～22、碳纳米管4～9、石煤提钒渣17～29、铝矾土16～22、铬矿渣11～17、木屑5～10、阿拉伯树胶粉 6～12。保温砂浆添加有抛光砖废渣和铸造废砂，充分发挥了两者的耐高温性、耐腐蚀性的优点，并配合加入了熟蛭石、碳纳米管、木屑、阿拉伯树胶粉等原料，使保温砂浆不仅具有优良的耐腐蚀性和耐高温性，还具有优良的保温隔热性、粘结性能和抗老化开裂性。但是，上述专利的铸造废砂利用率低，且仅仅依靠胶粉作为粘接剂来提高各个颗粒之间的粘接性能，抗裂性能低，砂浆粘接处的抗拉强度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆及其制作工艺，利用铸造废砂作为酚醛树脂的载体，形成包覆有酚醛树脂外层的保温废砂颗粒，该保温废砂颗粒可取代原有保温粘接砂浆中的聚苯颗粒，不仅提高保温粘接砂浆凝固后的强度，还提高了铸造废砂的利用率以及其抗裂性能，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆，包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂 10～30％、300目以下铸造废砂0～5％、聚酯纤维0～3.6％、酚醛树脂1～3％、胶粉5～10％、水泥30～35％、填料0～30％、余量为水。

进一步地，包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂 10％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维1.2％、酚醛树脂1％、胶粉5％、水泥30％、填料20％、余量为水。

进一步地，包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂 20％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维2.4％、酚醛树脂2％、胶粉5％、水泥30％、填料10％、余量为水。

进一步地，包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂 30％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维3.6％、酚醛树脂3％、胶粉5％、水泥30％、填料0％、余量为水。

进一步地，包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂 10％、300目以下铸造废砂0％、聚酯纤维1.2％、酚醛树脂1％、胶粉5％、水泥35％、填料20％、余量为水。

进一步地，包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂 10％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维0％、酚醛树脂1％、胶粉5％、水泥30％、填料20％、余量为水。

进一步地，所述填料为聚苯颗粒或10目～50目铸造废砂。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆的制作工艺，包括以下步骤：

S101：筛分废砂，通过筛分将按照粒径分为铸造废砂10目以上铸造废砂、 10目～50目铸造废砂、50目～300目铸造废砂以及300目以下铸造废砂；

S102：称取原料，按质量比为10:1.2:1的比例分别称取50目～300目铸造废砂、聚酯纤维和酚醛树脂；

S103：制备保温废砂颗粒，将50目～300目铸造废砂倒入搅拌机，而后向搅拌机中倒入熔融状态下的酚醛树脂，酚醛树脂半凝固后倒入聚酯纤维，搅拌至酚醛树脂完全凝固，获得保温废砂颗粒；

S104：制备保温粘接砂浆，按照一定比例称取保温废砂颗粒、300目以下铸造废砂、胶粉、水泥和填料，加水混合获得保温粘接砂浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆及其制作工艺，利用铸造废砂作为酚醛树脂的载体，形成包覆有酚醛树脂外层的保温废砂颗粒，该保温废砂颗粒可取代原有保温粘接砂浆中的聚苯颗粒，不仅提高保温粘接砂浆凝固后的强度，还提高了铸造废砂的利用率，且于酚醛树脂外层粘附聚酯纤维，提高保温废砂颗粒和水泥浆之间以及相邻保温废砂颗粒之间的粘接强度，提高其抗裂性能。

附图说明

图1为本发明的利用铸造废砂制作保温粘接砂浆的制作工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆，包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂10％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维1.2％、酚醛树脂1％、胶粉5％、水泥30％、聚苯颗粒20％、余量为水。

参阅图1，为了更好的展现利用铸造废砂制作保温粘接砂浆的制作工艺流程，本实施例现提出一种利用铸造废砂制作保温粘接砂浆的制作工艺，包括以下步骤：

S101：筛分废砂，将废砂破碎，而后通过筛分将按照粒径分为铸造废砂10 目以上铸造废砂、10目～50目铸造废砂、50目～300目铸造废砂以及300目以下铸造废砂；其中，破碎废砂可进一步提高铸造废砂的利用率，可人为将所有铸造废砂的粒径均控制10目～50目以下或50目～300目以下，以达到铸造废砂百分百的利用率；

S102：称取原料，按质量比为10:1.2:1的比例分别称取50目～300目铸造废砂、聚酯纤维和酚醛树脂；

S103：制备保温废砂颗粒，将50目～300目铸造废砂倒入搅拌机，而后向搅拌机中倒入熔融状态下的酚醛树脂，酚醛树脂半凝固后倒入聚酯纤维，搅拌至酚醛树脂完全凝固，获得保温废砂颗粒；

S104：制备保温粘接砂浆，按照一定比例称取保温废砂颗粒、300目以下铸造废砂、胶粉、水泥和填料，加水混合获得保温粘接砂浆。

实施例二

本实施例和实施例一的区别仅在于保温粘接砂浆中各组分所占质量百分比不同，本实施例的保温粘接砂浆包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂20％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维2.4％、酚醛树脂2％、胶粉5％、水泥30％、聚苯颗粒10％、余量为水。

实施例三

本实施例和实施例一的区别仅在于保温粘接砂浆中各组分所占质量百分比不同，本实施例的保温粘接砂浆包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂30％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维3.6％、酚醛树脂3％、胶粉5％、水泥30％、聚苯颗粒0％、余量为水。

实施例四

本实施例和实施例一的区别仅在于保温粘接砂浆中各组分所占质量百分比不同，本实施例的保温粘接砂浆包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂10％、300目以下铸造废砂0％、聚酯纤维1.2％、酚醛树脂1％、胶粉5％、水泥35％、聚苯颗粒20％、余量为水。

实施例五

本实施例和实施例一的区别仅在于保温粘接砂浆中各组分所占质量百分比不同，本实施例的保温粘接砂浆包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂10％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维0％、酚醛树脂 1％、胶粉5％、水泥30％、聚苯颗粒20％、余量为水。

实施例六

本实施例和实施例一的区别仅在于保温粘接砂浆中聚苯颗粒替换为10 目～50目铸造废砂，进一步提高铸造废砂的利用率，本实施例的保温粘接砂浆包括由以下质量百分比组成的组分：50目～300目铸造废砂10％、300目以下铸造废砂5％、聚酯纤维1.2％、酚醛树脂1％、胶粉5％、水泥30％、10目～50 目铸造废砂20％、余量为水。

对比例

本对比例和实施例一的区别仅在于保温粘接砂浆中各组分所占质量百分比不同，本对比例的保温粘接砂浆包括由以下质量百分比组成的组分：胶粉 7.2％、水泥35％、聚苯颗粒30％、余量为水。

对上述实施例和对比例中保温粘接砂浆的组分及组分质量百分比进行统计，获得数据如下表1所示：

表1保温粘接砂浆的组分及组分质量百分比统计数据

采用实施例一至实施例六以及对比例中制备的保温粘接砂浆，选取700 块完全相同的保温板，每100块保温板使用一种实施例或对比例制备的保温粘接砂浆，而后以条粘法施工，令保温板与基层墙面的粘接，其中保温粘接砂浆厚度为±2.0mm，粘接面积为50±5％，而后以指标JG149-2003标准检测粘接砂浆性能，将保温粘接砂浆与基层墙面之间的粘接强度标记为拉伸粘接强度A，将保温粘接砂浆与保温板之间的粘接强度标记为拉伸粘接强度B，获得数据统计如下表2所示：

表2粘接砂浆性能

可知，实施例一至实施例三中50目～300目铸造废砂、聚酯纤维和酚醛树脂按照一定的比例配比，所获得的保温粘接砂浆性能基本相同，对比例和实施例一至实施例三对比，添加50目～300目铸造废砂和300目以下铸造废砂提高了废砂利用率，酚醛树脂提高保温性能，聚酯纤维提高抗裂性，实施例四中并未添加300目以下铸造废砂，因此提高填料和保温废砂颗粒在砂浆中的密度，提高保温性能，相反，其废砂利用率降低，实施例五是在实施例一的基础上并未添加聚酯纤维，依据检测数据可知聚酯纤维能够有效提高砂浆各组成部分之间的粘接强度，提高其抗裂性。

综上所述：利用铸造废砂作为酚醛树脂的载体，形成包覆有酚醛树脂外层的保温废砂颗粒，该保温废砂颗粒可取代原有保温粘接砂浆中的聚苯颗粒，不仅提高保温粘接砂浆凝固后的强度，还提高了铸造废砂的利用率，且于酚醛树脂外层粘附聚酯纤维，提高保温废砂颗粒和水泥浆之间以及相邻保温废砂颗粒之间的粘接强度，提高其抗裂性能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。