CN104649642B - 一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆及使用方法。由铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、磷石膏粉、消石灰粉、粉碎秸秆、淀粉醚、乳胶粉、改性凹凸棒土和河砂制备而成。本发明中的粉碎秸秆是由水稻秸秆经粉碎机破碎和筛分加工而成。本发明将粉碎秸秆纤维添加到抹灰砂浆中，提高水泥砂浆的韧性和抗裂性能。本发明产品适用于建筑物和构筑物砌块的抹灰以及建筑物内外墙体和顶棚的抹灰。本发明解决了农业剩余物随意堆放及其焚烧处理造成的生态环境污染等问题，同时利用粉碎秸秆代替普通纤维降低抹灰砂浆的生产成本，提高经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆及使用方法。
背景技术
由于抹灰砂浆一般由硅酸盐系列水泥、砂和水等组成，是一种脆性材料，存在抗压强度高、抗拉强度低、韧性差、因失水快易开裂和收缩大等问题，限制了抹灰砂浆的推广应用。目前已有多种方法用于提高砂浆的韧性，掺加合成纤维如聚丙烯纤维和碳纤维等，但是这些纤维成本高，对环境不友好，对可持续发展不利。寻找新的环境友好型增韧纤维，用于提高抹灰砂浆的性能已势在必行。
每年都有大量的农作物秸秆剩余物，秸秆焚烧带来的环境污染不仅影响人们的身体健康，还诱发交通事故等社会问题。因此，开展秸秆利用的研究已成燃眉之急。秸秆类植物纤维具有长径比大、比强度高、韧性好及可生物降解等特点，可作为抹灰砂浆中的增韧纤维使用。因此开展秸秆的综合利用，将会取得很好的经济和社会效益。
本发明主要是利用粉碎秸秆作为增韧纤维制备抹灰砂浆。本发明中的粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，以铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、磷石膏粉和消石灰粉为胶凝材料，以粉碎秸秆为增韧纤维，以淀粉醚、乳胶粉和改性凹凸棒土为保水增稠材料，以河砂为集料拌制而成。本发明产品使用时，具有流动性好、保水性好、黏聚性好、收缩小、韧性好、不开裂和耐久性好等特性。本发明产品不仅可以解决常见抹灰砂浆韧性差，易开裂和收缩大的问题，还可以充分利用农作物秸秆，变废为宝，降低抹灰砂浆制备成本，提高经济效益；同时，还可以减少秸秆堆放处理带来的环境污染和土地浪费问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制备成本低，工作性好，收缩小，韧性好，不开裂和耐久性好的粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆及使用方法。
本发明提出的是一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，该抹灰砂浆是以铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、磷石膏粉和消石灰粉为胶凝材料，以粉碎秸秆为增韧纤维，以淀粉醚、乳胶粉和改性凹凸棒土为保水增稠材料，以河砂为集料拌制而成。
本发明提出的粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆是由铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、磷石膏粉、消石灰粉、粉碎秸秆、淀粉醚、乳胶粉、改性凹凸棒土和河砂组成，各组分的重量比为：
铝酸盐水泥 100
粉煤灰 20-60
磷矿渣粉 30-70
磷石膏粉 5-20
消石灰粉 2-15
粉碎秸秆 0.1-1.0
淀粉醚 0.05-0.60
乳胶粉 1-4
改性凹凸棒土 4-15
河砂 200-800；
所述粉碎秸秆纤维是水稻秸秆置于碱溶液中浸泡处理24h后洗涤干燥，破碎，再筛分出长度为(4-9)mm的部分。
各组份较佳的重量比为：
铝酸盐水泥 100
粉煤灰 25-45
磷矿渣粉 32-60
磷石膏粉 7-16
消石灰粉 5-12
粉碎秸秆 0.2-0.8
淀粉醚 0.05-0.50
乳胶粉 1-4
改性凹凸棒土 5-13
河砂 250-700。
本发明中，所述粉煤灰为I级高钙粉煤灰，其游离氧化钙含量小于和等于3.0%，烧失量小于和等于5.0%。
本发明中，所述磷矿渣粉的比表面积为400-600m2/Kg。
本发明中，所述淀粉醚的粘度为10000-50000mPa。
本发明中，所述乳胶粉为瓦克8031H乳胶粉。
本发明中，所述改性凹凸棒土的细度为200目至300目。
本发明中，所述河砂为中砂，细度模数为2.0-3.2，堆积密度为1250-1450kg/m3。
本发明提出的粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆的使用方法，具体步骤如下：
按前述重量比例称取铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、消石灰粉、粉碎秸秆、淀粉醚、乳胶粉、改性凹凸棒土、河砂，投入砂浆搅拌机，干混1min后，加入占干粉重量15%-25%的自来水，搅拌2min后，即可进行人工涂抹和机械喷射施工。
本发明中，铝酸盐水泥作为主要胶凝组分，粉煤灰和磷矿渣粉作为掺合料，磷石膏粉和消石灰粉作为粉煤灰和磷矿渣粉的活性激发剂，与铝酸盐水泥一起组成复合胶凝体系。
本发明中，粉碎秸秆作为增韧纤维，能够有效提高抹灰砂浆的抗裂性、抗冻性和抗渗性。粉碎秸秆能吸收冲击能量，有效减小裂纹，增强介质材料连续性，减小冲击波被阻断引起的局部应力集中，因而能大大提高抹灰砂浆的抗裂性能。将农作物粉碎秸秆纤维用于建筑的抹灰砂浆能够大大提高农作物秸秆的利用价值，既节约了资源，又保护了环境，具有显著的经济效益和环境效益。
本发明中淀粉醚、乳胶粉和改性凹凸棒土作为保水增稠材料，能够提高砂浆的粘稠性和保水性。淀粉醚使砂浆中的水分不易失去，并在较长的一段时间内逐步释放，赋予砂浆良好的保水性和工作性，淀粉醚还起到阻止砂浆涂抹后流挂坠落的作用。乳胶粉具有极突出的粘结强度，提高砂浆的柔性，赋予砂浆优良的耐碱性，改善砂浆的粘聚性、可塑性和施工性等。改性性凹凸棒土是针状晶体纤维形成的错综交叉的束状集合体，集合体在砂浆中，能包裹砂子等大颗粒从而防止砂子在砂浆中的沉降。改性凹凸棒土可以提高砂浆的粘稠度、保水率和触变性。
本发明的有益效果在于：
本发明将粉碎秸秆纤维添加到抹灰砂浆中，提高水泥砂浆的韧性和抗裂性能。本发明产品适用于建筑物和构筑物砌块的抹灰以及建筑物内外墙体和顶棚的抹灰。本发明解决了农业剩余物随意堆放及其焚烧处理造成的生态环境污染等问题，同时利用粉碎秸秆代替普通纤维降低抹灰砂浆的生产成本，提高经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1，一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，按铝酸盐水泥100，粉煤灰20，磷矿渣粉30，磷石膏粉5，消石灰粉2，粉碎秸秆0.1，淀粉醚0.05，乳胶粉1，改性凹凸棒土4，河砂200的重量比配制而成。按抹灰砂浆固体总重量的25%加水搅拌均匀，性能测试结果见表1。
实施例2，一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，按铝酸盐水泥100，粉煤灰40，磷矿渣粉50，磷石膏粉10，消石灰粉8，粉碎秸秆0.8，淀粉醚0.20，乳胶粉3，改性凹凸棒土9，河砂600的重量比配制而成。按抹灰砂浆固体总重量的17%加水搅拌均匀，性能测试结果见表1。
实施例3，一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，按铝酸盐水泥100，粉煤灰60，磷矿渣粉70，磷石膏粉20，消石灰粉15，粉碎秸秆1.0，淀粉醚0.60，乳胶粉4，改性凹凸棒土15，河砂800的重量比配制而成。按抹灰砂浆固体总重量的15%加水搅拌均匀，性能测试结果见表1。
表1 实施例性能测试结果
| 性能指标 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 保水率/% | 91.0 | 93.1 | 94.0 |
| 28d抗压强度/MPa | 30.3 | 22.5 | 16.4 |
| 拉伸粘结强度/MPa | 0.62 | 0.82 | 0.88 |
| 28d收缩率/% | 0.050 | 0.045 | 0.030 |
| 抗冻性(50次冻融强度损失率)/% | 18 | 17 | 14 |
Claims (8)
1.一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，其特征在于该抹灰砂浆是以铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、磷石膏粉和消石灰粉为胶凝材料，以粉碎秸秆为增韧纤维，以淀粉醚、乳胶粉和改性凹凸棒土为保水增稠材料，以河砂为集料拌制而成，所述粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆是由铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、磷石膏粉、消石灰粉、粉碎秸秆、淀粉醚、乳胶粉、改性凹凸棒土和河砂组成，各组分的重量比为：
铝酸盐水泥 100
粉煤灰 20-60
磷矿渣粉 30-70
磷石膏粉 5-20
消石灰粉 2-15
粉碎秸秆 0.1-1.0
淀粉醚 0.05-0.60
乳胶粉 1-4
改性凹凸棒土 4-15
河砂 200-800；
所述粉碎秸秆是水稻秸秆置于碱溶液中浸泡处理24h后洗涤干燥，破碎，再筛分出长度为(4-9)mm的部分。
2.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，其特征在于各组分的重量比为：
铝酸盐水泥 100
粉煤灰 25-45
磷矿渣粉 32-60
磷石膏粉 7-16
消石灰粉 5-12
粉碎秸秆 0.2-0.8
淀粉醚 0.05-0.50
乳胶粉 1-4
改性凹凸棒土 5-13
河砂 250-700。
3.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，其特征在于所述粉煤灰为I级高钙粉煤灰，其游离氧化钙含量小于等于3.0%，烧失量小于等于5.0%。
4.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，其特征在于所述磷矿渣粉的比表面积为400-600m2/kg。
5.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，其特征在于所述乳胶粉为瓦克8031H乳胶粉。
6.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，其特征在于所述改性凹凸棒土的细度为200目至300目。
7.根据权利要求1所述的一种粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆，其特征在于所述河砂为中砂，细度模数为2.0-3.2，堆积密度为1250-1450kg/m3。
8.一种如权利要求1所述的粉碎秸秆纤维增韧抹灰砂浆的使用方法，其特征在于具体步骤如下：
按前述重量比例称取铝酸盐水泥、粉煤灰、磷矿渣粉、消石灰粉、磷石膏粉、粉碎秸秆、淀粉醚、乳胶粉、改性凹凸棒土、河砂，投入砂浆搅拌机，干混1min后，加入占干粉重量15%-25%的自来水，搅拌2min后，即可进行人工涂抹或机械喷射施工。
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