CN104556866A

CN104556866A - 一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆

Info

Publication number: CN104556866A
Application number: CN201410814413.3A
Authority: CN
Inventors: 赵日煦; 刘通; 杨文�; 高飞; 庞二波; 刘离; 缪凯
Original assignee: China Construction Ready Mixed Concrete Co Ltd
Current assignee: China Construction Ready Mixed Concrete Co Ltd
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2015-04-29
Anticipated expiration: 2034-12-23
Also published as: CN104556866B

Abstract

本发明公开了一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，以尾矿石粉、尾矿机制砂、水泥、稳塑剂、和缓凝剂为原料经湿法拌制而成，各原料所占质量百分比为尾矿石粉5～10％，尾矿机制砂60～75％，水泥10～15％，稳塑剂0.5～1.5％，缓凝剂0.1～0.5％，余量为水。本发明可有效提高尾矿的资源再利用率，实现将尾矿变废为宝；测试表明尾矿石粉可以改善砂浆的和易性，提高砂浆的粘结强度，降低砂浆的收缩率，有效避免砂浆开裂、空鼓等现象；并可有效降低砂浆的稠度损失率，延长砂浆的施工可操作时间。所述砂浆生产成本低、质量稳定、施工可操作时间长，同时采用湿拌工艺，无需对尾矿机制砂等细集料经过烘干处理，符合节能环保的绿色理念。

Description

一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆。

背景技术

随着国民经济的发展，我国金属矿业开发规模日益增大，每年排出尾矿量高达10亿吨以上，大量的尾矿长期堆积不但对空气和水土造成了严重的污染，而且占用了大量农用土地，加上尾矿库如果管理、设计不善，极易发生倒坍事故，造成人员伤亡。为此，2010年4月我国工业和信息化部颁布了《金属尾矿综合利用专项规划(2010～2015年)》，文中明确提出“十二五”末尾矿综合利用率要达到20％的目标。

近年来，随着建筑业的迅猛发展，对预拌砂浆的需求也日益增大，而可利用的天然砂资源越来越少，资源短缺问题逐渐突出。目前已有一些利用尾矿砂制备干混砂浆的技术，例如CN 101560083 A提出了一种由铜尾矿砂或铁尾矿砂、河砂、少熟料硅酸盐水泥、保水增稠剂等制备的干粉砂浆；CN 103332893 A提出了一种新型干混抹灰砂浆，其中利用20％的铁尾矿砂替代黄砂，且凝结时间一般在6小时左右，砂浆施工可操作时间较短。这些技术方案在一定程度上解决了尾矿的再利用问题，但砂浆施工可操作时间较短，且对尾矿的利用率一般不超过其自身质量的20％。而且这些技术方案中所涉及的均为干混砂浆，在砂浆制备过程中天然砂、尾矿等细集料必须经过烘干处理，这样不仅会消耗更多能源，还会增加二氧化碳和粉尘的排放量。因此，湿拌砂浆是预拌砂浆的发展趋势。

发明内容

本发明的目的是利用尾矿石粉和尾矿机制砂制备湿拌抹灰砂浆，提高尾矿的资源再利用率，采用尾矿机制砂代替天然砂并采用湿法拌制砂浆，免除尾矿机制砂等细集料的烘干处理过程，简化拌制工艺并降低生产能耗。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，各组分及其所占质量百分比为：尾矿石粉5～10％，尾矿机制砂60～75％，水泥10～15％，稳塑剂0.5～1.5％，缓凝剂0.1～0.5％，余量为水，总量为100％。

根据上述方案，所述尾矿石粉为尾矿石灰石粉、铜尾矿石粉、铁尾矿石粉中的一种或几种按任意比例混合。

根据上述方案，所述尾矿石粉比表面积大于420m²/kg，密度为2.6～2.8g/cm³，其比表面积测试方法参考GB/T8074-2008《水泥比表面积测定方法—勃氏法》。

根据上述方案，所述尾矿机制砂为铜尾矿砂、铁尾矿砂、石屑中的一种或几种按任意比例混合。

优选的，所述尾矿机制砂为铜尾矿砂和石屑以质量比为1:1进行混合。

根据上述方案，所述尾矿机制优选为砂的尺寸小于4.75mm，细度模数为2.2～2.7，经0.6mm筛孔的累计筛余百分率为40～50％。

根据上述方案，所述稳塑剂为醚类聚羧酸减水剂，PH值为6.0～6.3，密度为1.02～1.09g/cm³。

根据上述方案，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠。

上述一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆的制备方法，其原料配比为：尾矿石粉5～10％，尾矿机制砂60～75％，水泥10～15％，稳塑剂0.5～1.5％，缓凝剂0.1～0.5％，余量为水，总量为100％；其拌制工艺为将尾矿石粉、尾矿机制砂、水泥加入到搅拌机中干拌30～60s，然后加入醚类聚羧酸减水剂、缓凝剂和余量水再搅拌120～150s。

与现有技术方案相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明尾矿的利用率达40％以上，提高了尾矿的回收利用率，符合国家的产业政策和可持续发展的国策。

(2)本发明以尾矿机制砂为细集料制备湿拌砂浆，无需对尾矿机制砂等细集料进行烘干处理，减少了二氧化碳和粉尘的排放，具有节能环保的特点。

(3)本发明所述尾矿石粉可以降低砂浆的收缩率，能够提高砂浆与基体的粘结强度，从而有效地避免砂浆空鼓、开裂现象的发生；同时可有效降低砂浆24小时后的稠度损失率，延长砂浆的施工可操作时间，方便现场施工。

(4)本发明所述采用醚类聚羧酸减水剂作为稳塑剂，所述醚类聚羧酸减水剂的具有醚化基团的保水增稠特性与聚羧酸基团的减水特性，解决了保水剂和减水剂相容性差的问题，有利于提高砂浆的和易性和早期粘附力。

(5)本发明所述湿拌抹灰砂浆制备工艺简单，砂浆可存放24小时以上，与现有技术相比，施工可操作时间更长，产品的成本较市面上的干混砂浆成本降低20％以上。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下实施例中，选用的水泥为P.O 42.5水泥；

选用的尾矿石粉为铜尾矿石粉，比表面积为450m²/kg，密度2.67g/cm³；

尾矿机制砂由铜尾矿砂和石屑复配得到，细度模数为2.3，经0.6mm筛孔的累计筛余百分率为45％；其中铜尾矿砂细度模数为1.1，含泥量为0.5％，表观密度为2520kg/m³，最大颗粒尺寸小于4.75mm；石屑细度模数为3.5，含泥量为0.8％，表观密度为2600kg/m³，最大颗粒尺寸小于4.75mm；

选用的稳塑剂为苏州弗克科技有限公司生产的K802，缓凝剂为葡萄糖酸钠，两者均为市售产品。

所述尾矿石粉湿拌抹灰砂浆的拌制工艺为：首先将铜尾矿石粉、铜尾矿砂、石屑和水泥加入到强制式搅拌机中干拌30s，然后加入醚类聚羧酸减水剂、缓凝剂和水再搅拌150s，得所述尾矿石粉湿拌抹灰砂浆。

实施例1～4

表1 实施例1～4和对比例制得砂浆中各原料所占质量百分比

实施例

水泥

铜尾矿石粉

铜尾矿砂

石屑

稳塑剂

缓凝剂

水

对比例

15％

0％

37.5％

0.50％

0.20％

9.30％

1

10％

5％

37.5％

0.50％

0.20％

9.30％

2

12％

6％

35.5％

0.80％

0.20％

10.0％

3

14％

8％

33％

1.10％

0.30％

10.60％

4

15％

10％

31％

1.50％

0.50％

11.0％

根据JGJ/T70的有关规定对实施例1～4及对比例制得砂浆的稠度、保水性、分层度、抗压强度、粘结强度、收缩率等性能进行测试，测试结果见表2。

表2 实施例1～4和对比例制得砂浆的性能测试结果

将实施例1与对比例进行对比可以看出，将铜尾矿粉部分替代水泥，掺入铜尾矿粉后，可以改善砂浆的和易性，提高砂浆的粘结强度，降低砂浆的收缩率，可有效避免砂浆开裂、空鼓等现象的发生；同时铜尾矿粉可有效降低砂浆24小时后的稠度损失率，延长砂浆的施工可操作时间，方便现场施工。

由实施例1～4可以看出，本发明制备的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆具有良好的和易性，粘结强度高，收缩率低，表现出较好的施工性能；且存放24小时后，稠度损失率在15％以下，与现有砂浆相比，施工可操作时间更长，方便现场施工。

本发明的保护范围并不限于上述实施例，其它与本发明实质相同的技术方案都属于本发明保护的范围。

Claims

1.一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，各组分及其所占质量百分比为：尾矿石粉5～10％，尾矿机制砂60～75％，水泥10～15％，稳塑剂0.5～1.5％，缓凝剂0.1～0.5％，余量为水，总量为100％。

2.根据权利要求1所述的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，所述尾矿石粉为尾矿石灰石粉、铜尾矿石粉、铁尾矿石粉中的一种或几种按任意比例混合。

3.根据权利要求2所述的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，所述尾矿石粉比表面积大于420m²/kg，密度为2.6～2.8g/cm³。

4.根据权利要求1所述的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，所述尾矿机制砂为铜尾矿砂、铁尾矿砂、石屑中的一种或几种按任意比例混合。

5.根据权利要求4所述的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，所述尾矿机制砂的尺寸小于4.75mm，细度模数为2.2～2.7，经0.6mm筛孔的累计筛余百分率为40～50％。

6.根据权利要求1所述的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，所述稳塑剂为醚类聚羧酸减水剂，PH值为6.0～6.3，密度为1.02～1.09g/cm³。

7.根据权利要求1所述的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，其特征在于，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠或柠檬酸钠。

8.根据权利要求1所述的尾矿石粉湿拌抹灰砂浆的制备方法，其特征在于，其原料配比为：尾矿石粉5～10％，尾矿机制砂60～75％，水泥10～15％，稳塑剂0.5～1.5％，缓凝剂0.1～0.5％，余量为水，总量为100％；其拌制工艺为将尾矿石粉、尾矿机制砂、水泥加入到搅拌机中干拌30～60s，然后加入稳塑剂、缓凝剂和余量水再搅拌120～150s。