CN102850016A

CN102850016A - 一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料

Info

Publication number: CN102850016A
Application number: CN2012103172956A
Authority: CN
Inventors: 甘万贵; 王维; 唐岚; 汪晖; 赵青林
Original assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Current assignee: Wuhan Iron and Steel Group Corp
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-01-02

Abstract

一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其组成原料及重量百分比含量为：粒度≤4.75毫米的钢渣砂50～78%，硅酸盐类水泥：22～50%。本发明完全可由钢渣取代河砂，拉伸粘结强度还优于用天然河砂制备的建筑修补料。当适当添加一些辅助料后，其更加具有粘结强度高，柔韧性好，合适的抗压抗折强度，压折比低，耐磨性好，抗裂性好，干燥收缩值小，与水泥混凝土材料相容性好的优点。其所选原材料市场来源广泛，价格低廉，并充分利用工业废弃物—钢渣；经按比例均匀混合后的产品质量稳定，而且现场施工操作简单，加水拌合后具有较好的和易性和保水性，是一种无毒害、无污染、绿色环保的节能建筑修补砂浆。

Description

一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料

技术领域

本发明涉及一种建筑用料，具体属于用于受损水泥混凝土建筑物或构筑物的钢渣砂修补砂浆，确切地主要用于水泥混凝土建筑物和构筑物的修补。

背景技术

目前，我国钢铁行业正在飞速发展，随着钢产量的增加，钢渣量也显著增加，大量废弃物的排放不仅造成资源浪费，而且占用土地、污染环境，严重制约经济发展。因此如何高效利用钢渣，既带来经济效益，又保护环境，成为了钢渣当前循环利用的重点方向。若将钢渣用作细集料用于干混砂浆领域，其不仅可降低干混砂浆的成本，而且有利于钢渣的高附加值循环利用和生态干混砂浆的研发，具有良好的社会效益、经济效益和环境效益，符合我们国家中长期科技发展规划的要求，具有十分广阔的应用前景。

水泥混凝土是当代使用量最多的人造结构材料之一，许多重要的、大型基础设施都是由水泥混凝土建造的。水泥混凝土建筑物在使用期间因各种原因而产生破损的现象屡见不鲜，据不完全统计，现有的水泥混凝土建筑物将有20-30％左右都面临着修补和改善，因此对水泥混凝土建筑物修补技术的研究已迫在眉睫。修补砂浆作为一种特殊的干混砂浆已逐渐被人们所熟悉，但目前绝大多数的修补砂浆所用的集料都取决于天然河砂，天然河砂作为一种资源在短期内是不可能再生的，有时甚至的通过长距离运输才能获得。随着我国经济的发展和基础建设的日益扩大，环境保护的意识深入人心，国家开始实施限制开采或禁止开采天然砂的政策，加上全球环境的进一步恶化，使得我国绝大数地区的天然砂资源出现日益短缺的现象，因此，研发生态型钢渣砂修补砂浆已成为干混砂浆技术发展的趋势之一。同时常用修补砂浆的膨胀组分一般选用化学膨胀剂，这不仅无形增加了修补砂浆的成本，且会污染环境。

在上述背景下，本发明提出了利用钢渣砂替代天然河砂配制修补砂浆的技术思路，一方面为钢渣的高附加值利用提供了技术路线，进一步提高钢渣的利用率；另一方面也可为水泥混凝土建筑物的修补提供技术支持。总之，本发明的提出既可以对资源进行高效利用、节约工程造价，又可以对切实问题的解决提供技术支持，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于解决目前的建筑修补料采用天然河砂制备，并添加有害膨胀剂的不足，提供一种既能扩大钢渣的综合利用领域，利用钢渣制备出使用性能满足建筑用修补砂浆要求，且无污染，成本低的用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补材料。

实现上述目的的措施：

一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其组成原料及重量百分比含量为：粒度≤4.75毫米的钢渣砂50～78%，硅酸盐类水泥：22～50% 。

其特征在于：所述的硅酸盐类水泥为：硅酸盐水泥，或普通硅酸盐水泥，或火山灰质硅酸盐水泥，或粉煤灰硅酸盐水泥，或矿渣硅酸盐水泥，或复合硅酸盐水泥。

其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤5%的可再分散型乳胶粉。

其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤0.6%的纤维素醚保水剂，并控制纤维素醚保水剂的粘度在100-100000mPa.s。

其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤1%的木质纤维素。

其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤0.5%的减水剂。

其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤0.2%的淀粉醚。

其特征在于：所述的可再分散型乳胶粉为：醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，或乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉，或丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯均聚胶粉，或苯乙烯与丁二烯共聚胶粉。

该钢渣砂修补砂浆中钢渣砂的引入具有两方面的功能：一是取代天然河砂和山砂，节省天然砂资源而充分利用工业废弃物钢渣；二是充分利用钢渣的自身特性，代替价格高昂且高碳排放的膨胀剂。若建筑方为保证材料具备足够膨胀量时，也可外加膨胀剂。

本发明与现有技术相比，具有粘结强度高，柔韧性好，合适的抗压抗折强度，压折比低，耐磨性好，抗裂性好，干燥收缩值小，与水泥混凝土材料相容性好的优点。其所选原材料市场来源广泛，价格低廉，其中还有较大部分是工业废弃物，通过工厂干混砂浆生产设备按固定比例均匀混合，产品质量稳定，而且现场施工操作简单，加水拌合后具有较好的和易性和保水性，是一种无毒害、无污染、绿色环保的节能建筑修补砂浆。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：表1和表2为本发明各实施例及对比例的取值列表；表3为本发明各实施例及对比例的试验结果列表。

表1 本发明各实施例的取值列表（wt%）

Figure 2012103172956100002DEST_PATH_IMAGE001

注：实例3使用的水泥为32.5级复合硅酸盐水泥，实例4使用的水泥为42.5级硅酸盐水泥，其他实例使用的水泥均为P.O 42.5级普通硅酸盐水泥；实例3使用的钢渣砂粒径范围为0-0.6mm，实例6使用的钢渣砂粒径范围为0-0.18mm，实例4使用的钢渣砂粒径范围为0-2.36mm, 其他实例使用的钢渣砂粒径范围为0-4.75mm。

表2 河砂对比例的组分比例（wt%）

表3 本发明各实施例及对比例的试验结果列表

Figure 2012103172956100002DEST_PATH_IMAGE003

注：

本法明使用方法同采用天然河砂的使用方法；砂浆稠度由水量予以调节；

本发明各实施例的性能试验条件：抗折强度、抗压强度两项均是经过28天的实验结果数据；拉伸粘结强度及其余实验结果均是经过14天实验后的数据。

从上述表3中可以看出，实施例1及2在未添加膨胀剂及辅助料的情况下，用于大面积板块修补的刚性钢渣砂砂浆性能与对比例相当，作为修补料的重要性能指标的拉伸粘结强度且还优于对比例，并有轻微膨胀性能从而保证了修补性能要求。其证明完全可由钢渣取代河砂。

当用于建筑抹面和修补瓷砖等的修补料时，可通过适当外加分散型乳胶粉、纤维素醚、木质纤维素、减水剂、淀粉醚等中的一种及以上配制的柔性修补砂浆，如实施例3-7，其粘结强度高，柔韧性好，具有微膨胀性和合适的抗压抗折强度，压折比低，耐磨性好，抗裂性好，与水泥基材料相容性好，具体见表3。

因无法对所有的实施方式予以穷举，故上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。

Claims

1.一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其组成原料及重量百分比含量为：粒度≤4.75毫米的钢渣砂50～78%，硅酸盐类水泥：22～50% 。

2.如权利要求1所述的一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其特征在于：所述的硅酸盐类水泥为：硅酸盐水泥，或普通硅酸盐水泥，或火山灰质硅酸盐水泥，或粉煤灰硅酸盐水泥，或矿渣硅酸盐水泥，或复合硅酸盐水泥。

3.如权利要求1所述的一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤5%的可再分散型乳胶粉。

4.如权利要求1所述的一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤0.6%的纤维素醚保水剂，并控制纤维素醚保水剂的粘度在100-100000mPa.s。

5.如权利要求1所述的一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤1%的木质纤维素。

6.如权利要求1所述的一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤0.5%的减水剂。

7.如权利要求1所述的一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其特征在于：在组成原料中还添加有重量百分比为≤0.2%的淀粉醚。

8.如权利要求3所述的一种用于建筑物修补的水泥基钢渣砂修补料，其特征在于：所述的可再分散型乳胶粉为：醋酸乙烯酯与乙烯共聚胶粉，或乙烯与氯乙烯及月硅酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与乙烯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与高级脂肪酸乙烯酯共聚胶粉，或丙烯酸酯与苯乙烯共聚胶粉，或醋酸乙烯酯与丙烯酸酯及高级脂肪酸乙烯酯三元共聚胶粉，或醋酸乙烯酯均聚胶粉，或苯乙烯与丁二烯共聚胶粉。