CN101560083A - 一种尾矿干粉砂浆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尾矿干粉砂浆，它包括如下重量份数比组份：铜尾矿砂或铁尾矿砂40～60份、河砂20～30份、少熟料硅酸盐水泥10～30份、保水增稠剂0.5～1.5份，本发明适用于砌筑、抹灰、地面和普通防水工程，本发明利用少熟料水泥取代传统的普通硅酸盐水泥，用尾矿砂部分取代河砂，减少了二氧化碳的排放和河砂资源的消耗，实现了矿渣、钢渣、尾矿等固体废弃物的资源化利用，保护了生态环境。

Description

一种尾矿干粉砂浆
技术领域
本发明涉及一种适用于砌筑、抹灰、地面和普通防水工程的尾矿干粉砂浆。
背景技术
砂浆是一种重要的建筑材料，它的使用已有上千年的历史。随着社会的发展，大量市政建设、大型基础设施建设、兴修水利、房地产项目的实施等，建筑砂浆需求量与日俱增。
长期以来砂浆的生产一直沿用现场拌制施工方式。随着建筑技术的发展，对施工工效和建筑质量的要求不断提高，现场拌制砂浆的缺点也逐步显露。一方面，表现在配比设计随意性较大，严重影响材料的内在质量；现场计量控制不准，易造成质量波动，混合均匀性难以保证，生产效率低；影响建筑功能，造成事故隐患。另一方面，现场混合易造成扬尘，环境污染大。更为重要的是，传统砂浆使用大量的天然河砂。随着建筑业的迅猛发展，可利用河砂越来越少，资源短缺问题逐渐显露，而且，大量开采河砂严重影响了河道的安全性。
我国矿山尾矿年产生量、现堆存量和压占土地面积等数量惊人，由此带来的尾矿危害生态环境，诱发多种地质灾害等问题，不仅威胁到人民生命安全，而且严重地制约国民经济的持续发展，已成为迫切需要解决的问题。
为此，砂浆的生产方式以及原料选择的改革成为必然，利用尾矿制备新型环保型干粉砂浆的开发势在必行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种针对现有技术中传统的砂浆现场拌制方式质量难保证、粉尘污染和浪费资源的缺点，同时考虑尾矿利用，提供一种环保型干粉砂浆，本发明砂浆各固体组分按比例拌和均匀后包装成产品，在施工现场直接加水搅拌后使用。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种尾矿干粉砂浆，其特征在于其包括如下重量份数比组份：铜尾矿砂或铁尾矿砂40～60份、河砂20～30份、少熟料硅酸盐水泥10～30份、保水增稠剂0.5～1.5份。
所述少熟料硅酸盐水泥是采用如下重量份数比组份制成：水泥熟料15～25份、矿渣20～40份、钢渣20～40份、无水石膏4～6份、硫酸钠0.1～3份、萘系减水剂或聚羧酸减水剂0.1～0.5份，上述物料按一定比例计量后粉磨至比表面积400m2/kg左右，制成的少熟料水泥满足GB175《通用硅酸盐水泥》标准中复合硅酸盐水泥P·P32.5水泥性能要求。
所述保水增稠剂是采用如下重量份数比组份制成：甲酸钙15～40份、萘系减水剂15～40份、聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉30～70份、木质纤维0～20份、甲基羟丙基纤维素醚0～3份。
所述的河砂为粗砂或中粗砂，细度模数在2.3～3.7之间，河砂的技术指标符合GB/T14684《建筑用砂》。
所述铜尾矿砂或铁尾矿砂经放射性检测符合GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准的A类装修材料要求，细度模数在0.5～2.3之间。
所述减水剂属萘磺酸盐或聚羧酸盐减水剂，减水率≥15％，pH值为7-9，水泥净浆流动度为220mm，符合GB8076《混凝土外加剂》标准要求。
所述聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉固含量为98％，pH值为6-8，最低成膜温度0℃。
本发明的有益效果是：采用少熟料硅酸盐水泥取代传统的普通硅酸盐水泥，用尾矿砂部分取代河砂，同时开发复合保水增稠剂，进而制备新型环保型干粉砂浆。由于使用低成本的少熟料水泥并用尾矿等固体废弃物代替河砂，产品的成本较市面上的干粉砂浆成本降低10％以上。同时，使用少熟料水泥可以间接减少二氧化碳的排放，减少尾矿的排放和河砂资源的消耗，保护了生态环境。因此，本项目符合国家的产业政策和可持续发展的国策，并具有较大的经济效益、环境效益和社会效益。
本发明的尾矿干粉砂浆各项性能测试结果为：
(1)凝结时间：200-416min；
(2)保水率：89-96％；
(3)28d抗压强度：5MPa-25Mpa；
(4)14d拉伸粘接强度：0.2-0.8MPa；
(5)抗渗等级：P6-P8。
具体实施方式
本发明利用甲酸钙等与高分子材料复合，制成保水增稠剂；利用矿渣、钢渣、水泥熟料和助剂按一定比例计量粉磨制成少熟料水泥；利用少熟料水泥、保水增稠剂、干态尾矿砂和河砂按比例配制成环保型干粉砂浆。本发明利用少熟料硅酸盐水泥取代传统的普通硅酸盐水泥，用尾矿砂部分取代河砂，减少了二氧化碳的排放和河砂资源的消耗，实现了矿渣、钢渣、尾矿等固体废弃物的资源化利用，保护了生态环境。
实施例一
本发明尾矿干粉砂浆包括如下重量份数比组份：少熟料硅酸盐水泥10份、河砂20份、铜尾矿砂50份、保水增稠剂0.5份。
本发明少熟料硅酸盐水泥采用如下重量份数比组份制成：硅酸盐水泥熟料23份、矿渣35份、钢渣35份、无水石膏5份、硫酸钠1.5份、萘系减水剂0.5份。
本发明所述保水增稠剂是采用如下重量份数比组份制成：甲酸钙15份、萘系减水剂25份；聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉30份、甲基羟丙基纤维素醚3份。
本发明所述的河砂为粗砂或中粗砂，细度模数在2.3～3.7之间，河砂的技术指标符合GB/T14684《建筑用砂》。
本发明所述的铜尾矿砂或铁尾矿砂经放射性检测符合GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准的A类装修材料要求，细度模数在0.5～2.3之间。
本发明所述的所述减水剂属萘磺酸盐或聚羧酸盐减水剂，减水率≥15％，pH值为7-9，水泥净浆流动度为220mm，符合GB8076《混泥土外加剂》标准要求。
本发明所述聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉固含量为98％，pH值为6-8，最低成膜温度为0℃。
本实例尾矿干粉砂浆满足干混地面砂浆M20要求，主要性能如下：
(1)凝结时间：213min；
(2)保水率：91.5％；
(3)28d抗压强度：23.8MPa。
实施例二
本发明尾矿干粉砂浆包括如下重量份数比组份：少熟料硅酸盐水泥20份、河砂25份、铜尾矿砂40份、保水增稠剂1.0份。
本发明少熟料硅酸盐水泥采用如下重量份数比组份制成：硅酸盐水泥熟料15份、矿渣20份、钢渣20份、无水石膏4份、硫酸钠0.1份、萘系减水剂0.1份。
本发明所述保水增稠剂是采用如下重量份数比组份制成：甲酸钙40份、萘系减水剂15份；聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉50份、木质纤维20份。
本发明所述的河砂为粗砂或中粗砂，细度模数在2.3～3.7之间，河砂的技术指标符合GB/T14684《建筑用砂》。
本发明所述的铜尾矿砂或铁尾矿砂经放射性检测符合GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准的A类装修材料要求，细度模数在0.5～2.3之间。
本发明所述的所述减水剂属萘磺酸盐或聚羧酸盐减水剂，减水率≥15％，pH值为7-9，水泥净浆流动度为220mm，符合GB8076《混凝土外加剂》标准要求。
本发明所述聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉固含量为98％，pH值为6-8，最低成膜温度为0℃。
本实例尾矿干粉砂浆满足干混普通防水砂浆M15要求，主要性能如下：
(1)凝结时间：252min；
(2)保水率：93.9％；
(3)28d抗压强度：16.7Mpa；
(4)14d拉伸粘接强度：0.58MPa；
(5)抗渗等级：P6。
实施例三
本发明尾矿干粉砂浆包括如下重量份数比组份：少熟料硅酸盐水泥30份、河砂30份、铜尾矿砂60份、保水增稠剂1.5份。
本发明少熟料硅酸盐水泥采用如下重量份数比组份制成：硅酸盐水泥熟料20份、矿渣40份、钢渣40份、无水石膏6份、硫酸钠3份、萘系减水剂0.3份。
本发明所述保水增稠剂是采用如下重量份数比组份制成：甲酸钙25份、萘系减水剂40份；聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉70份、木质纤维10份、甲基羟丙基纤维素醚1份。
本发明所述的河砂为粗砂或中粗砂，细度模数在2.3～3.7之间，河砂的技术指标符合GB/T14684《建筑用砂》。
本发明所述的铜尾矿砂或铁尾矿砂经放射性检测符合GB6566《建筑材料放射性核素限量)》标准的A类装修材料要求，细度模数在0.5～2.3之间。
本发明所述的所述减水剂属萘磺酸盐或聚羧酸盐减水剂，减水率≥15％，pH值为7-9，水泥净浆流动度为220mm，符合GB8076《混泥土外加剂》标准要求。
本发明所述聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉固含量为98％，pH值为6-8，最低成膜温度为0℃。本实例尾矿干粉砂浆满足干混抹灰砂浆M10要求，主要性能如下：
(1)凝结时间：298min；
(2)保水率：92.1％；
(3)28d抗压强度：14.2Mpa；
(4)14d拉伸粘接强度：0.35MPa。
实施例四
本发明尾矿干粉砂浆包括如下重量份数比组份：少熟料硅酸盐水泥25份、河砂26份、铜尾矿砂46份、保水增稠剂0.6份。
本发明少熟料硅酸盐水泥采用如下重量份数比组份制成：硅酸盐水泥熟料21份、矿渣39份、钢渣36份、无水石膏6份、硫酸钠2.8份、萘系减水剂0.4份。
本发明所述保水增稠剂是采用如下重量份数比组份制成：甲酸钙20份、萘系减水剂20份；聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉39份。
本发明所述的河砂为粗砂或中粗砂，细度模数在2.3～3.7之间，河砂的技术指标符合GB/T14684《建筑用砂》。
本发明所述的铜尾矿砂或铁尾矿砂经放射性检测符合GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准的A类装修材料要求，细度模数在0.5～2.3之间。
本发明所述的所述减水剂属萘磺酸盐或聚羧酸盐减水剂，减水率≥15％，pH值为7-9，水泥净浆流动度为220mm，符合GB8076《混泥土外加剂》标准要求。
本发明所述聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉固含量为98％，pH值为6-8，最低成膜温度为0℃。本实例尾矿干粉砂浆满足干混砌筑砂浆M5要求，主要性能如下：
(1)凝结时间：382min；
(2)保水率：90.3％；
(3)28d抗压强度：7.2MPa。

Claims (7)

1、一种尾矿干粉砂浆，其特征在于其包括如下重量份数比组份：铜尾矿砂或铁尾矿砂40～60份、河砂20～30份、少熟料硅酸盐水泥10～30份、保水增稠剂0.5～1.5份。
2、根据权利要求1所述的尾矿干粉砂浆，其特征在于所述少熟料硅酸盐水泥是采用如下重量份数比组份制成：水泥熟料15～25份、矿渣20～40份、钢渣20～40份、无水石膏4～6份、硫酸钠0.1～3份、萘系减水剂或聚羧酸减水剂0.1～0.5份。
3、根据权利要求1所述的尾矿干粉砂浆，其特征在于所述保水增稠剂是采用如下重量份数比组份制成：甲酸钙15～40份、萘系减水剂15～40份；聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉30～70份、木质纤维0～20份、甲基羟丙基纤维素醚0～3份。
4、根据权利要求1所述的尾矿干粉砂浆，其特征在于所述的河砂为粗砂或中粗砂，细度模数在2.3～3.7之间，河砂的技术指标符合GB/T14684《建筑用砂》。
5、根据权利要求1所述的尾矿干粉砂浆，其特征在于所述的铜尾矿砂或铁尾矿砂经放射性检测符合GB6566《建筑材料放射性核素限量》标准的A类装修材料要求，细度模数在0.5～2.3之间。
6、根据权利要求2所述的尾矿干粉砂浆，其特征在于所述的萘系减水剂属萘磺酸盐减水剂，聚羧酸减水剂属聚羧酸盐减水剂，萘磺酸盐减水剂或聚羧酸盐减水剂减水率≥15％，pH值为7-9，水泥净浆流动度为220mm，符合GB8076《混凝土外加剂》标准要求。
7、根据权利要求3所述的尾矿干粉砂浆，其特征在于所述聚乙烯醋酸乙烯酯可再分散乳胶粉固含量为98％，pH值为6-8，最低成膜温度0℃。
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