CN105503078A - 一种新型环保砌筑砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料的技术领域，公开了一种新型环保砌筑砂浆及其制备方法。所述砌筑砂浆由硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、人造石材废渣粉末、河砂、纤维素醚以及水原料制备而成；按重量份数计，各原料的用量为：硅酸盐水泥5～13份，粉煤灰1～12份，矿渣粉1～12份，人造石材废渣粉末10～25份，河砂40～70份，纤维素醚0.01～0.03份，水10～19份。本发明采用人造石材废渣取代部分河砂，有助于节约河砂资源，又有效减少了填埋废渣造成的污染；同时本发明的砌筑砂浆具有较为明显的早强特性，有利于避免砂浆早期强度不足造成的不利影响；并且本发明的砂浆具备良好的施工和易性，有助于提高施工效率并保证工程质量。

Description

一种新型环保砌筑砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料的技术领域，涉及一种建筑用砌筑材料，特别涉及一种新型环保砌筑砂浆及其制备方法。
背景技术
人造石材是由90％以上的天然石英和10％左右的色料、树脂和固化剂等添加剂组成，经过负压真空、高频振动成型，加温固化等工艺加工而成的板材；其质地坚硬、结构致密，具有其他装饰材料无法比拟的耐磨、耐压、耐高温、抗腐蚀、防渗透等特性。因此，人造石材的生产需求不断地增长。在人造石材生产过程中，打磨、抛光会产生的大量废渣，除了小部分废渣用于压制墙体材料外，其余往往以填埋方式处理。这既增加了企业的生产成本，也对环境造成了污染。
目前，随着建筑工程大幅增加，河砂供不应求，我国许多地区已面临河砂资源接近枯竭的危险。在高额利润驱动下，非法采砂破坏了自然景观和生态环境，也影响了河堤安全。
人造石材废渣中含有大量的天然石英，其成分与天然河砂相同，将经过处理的人造石材废渣作为部分替代河砂的填料，可解决上述问题。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提供一种环保利废、节约成本的新型环保砌筑砂浆。
本发明的另一目的在于提供上述砌筑砂浆的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种新型环保砌筑砂浆由硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、人造石材废渣粉末、河砂、纤维素醚以及水原料制备而成；按重量份数计，各原料的用量为：
所述的矿渣粉比表面积为300～600㎡/kg，优选为450～550㎡/kg；
所述硅酸盐水泥优选为P.II42.5；
所述粉煤灰为I级或II级；
所述河砂粒径≤4.75mm，为级配良好的中砂；
所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚或甲基纤维素醚，优选为羟丙基甲基纤维素醚。
一种新型环保砌筑砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
将硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、河砂、纤维素醚以及水进行搅拌混合均匀；再加入人造石材废渣粉末，继续搅拌，得到砌筑砂浆。
所述搅拌混合的转速为40～60r/min，所述搅拌混合的时间为2～3min；所述继续搅拌的转速为40～60r/min，所述搅拌混合的时间为1～3min。
通过调整水的用量，将砌筑砂浆配制成M5～M10级砌筑砂浆，所述砂浆稠度70～90mm。所述砂浆的保水率≥90％。
所述人造石材废渣需经过预处理：将人造石材废渣干燥至含水率≤0.5％；再将干燥后的人造石材废渣进行粉磨处理，使得180目的筛余物≤5.0％；所述干燥的温度为50～120℃。
所述的人造石材废渣粉末主要成分为SiO2及固化不饱和树脂；所述的人造石材废渣粉末为抛光型粉末。
所述的人造石材废渣粉末比表面积为200～400㎡/kg，优选为230～400㎡/kg。
本发明所提供的新型环保砌筑砂浆具备以下有益效果：
(1)经简单工艺处理后的人造石材废渣可用于取代部分河砂；一方面有助于节约河砂资源，缓解目前河砂紧缺的现状，另一方面则为人造石材废渣的再利用提供可实现的途径，有效减少了填埋废渣造成的污染；
(2)经处理的人造石材废渣粉末可加快胶凝材料颗粒早期水化速率，因此该砌筑砂浆具有较为明显的早强特性，有利于避免砂浆早期强度不足造成的不利影响；
(3)较大用量地掺入粉煤灰、矿渣，有利于减少水泥的用量，合理且经济；配合微量的保水剂便可具备良好的施工和易性，有助于提高施工效率并保证工程质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细地描述，但本发明的实施方式并不限定于以下实施例。
实施例1
一种新型环保砌筑砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将人造石材废渣干燥(干燥的温度为105℃)至含水率≤0.5％；进行粉磨处理至通过180目方孔筛的筛余物≤5.0％；
(2)将硅酸盐水泥P.II42.5、粉煤灰(II级灰)、矿渣粉(比表面积为500㎡/kg)、河砂(过2.36mm筛)、羟丙基甲基纤维素醚以及水在砂浆搅拌机中搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)混合均匀；再加入人造石材废渣粉末，继续搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)，即配制成建筑砂浆；
原材料的重量份数比为硅酸盐水泥：粉煤灰：矿渣粉：河砂：人造石材废渣粉末＝9：3.6：5.5：65：16；丙基甲基纤维素醚用量为胶凝材料(硅酸盐水泥、粉煤灰以及矿渣粉)的0.08％；所述水与硅酸盐水泥的质量比为18:9；
(3)将步骤(2)制备的建筑砂浆加入水，配制成M5等级的砌筑砂浆。性能测试如表1所示。
实施例2
一种新型环保砌筑砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将人造石材废渣干燥(干燥的温度为105℃)至含水率≤0.5％；进行粉磨处理至通过180目方孔筛的筛余物≤5.0％；
(2)将硅酸盐水泥P.II42.5、粉煤灰(II级灰)、矿渣粉(比表面积为500㎡/kg)、河砂(过2.36mm筛)、羟丙基甲基纤维素醚以及水在砂浆搅拌机中搅拌2min((搅拌的转速为40r/min))至均匀混合；再加入人造石材废渣粉末，继续搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)，即配制成建筑砂浆；
原材料的重量份数比为，硅酸盐水泥：粉煤灰：矿渣粉：河砂：人造石材废渣粉末＝11：3.5：1.8：65：18；羟丙基甲基纤维素醚用量为胶凝材料(硅酸盐水泥、粉煤灰以及矿渣粉)的0.09％；所述水与硅酸盐水泥的质量比为16:11；
(3)将步骤(2)制备的建筑砂浆加入水，配制成M7.5等级的砌筑砂浆。性能测试如表1所示。
实施例3
一种新型环保砌筑砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将人造石材废渣干燥(温度为105℃)至含水率≤0.5％；进行粉磨处理至通过180目方孔筛的筛余物≤5.0％；
(2)将硅酸盐水泥P.II42.5、粉煤灰(II级灰)、矿渣粉(比表面积为450～550㎡/kg)、河砂(过2.36mm筛)、羟丙基甲基纤维素醚以及水在砂浆搅拌机中搅拌2min((搅拌的转速为40r/min))至均匀混合；再加入人造石材废渣粉末，继续搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)，即配制成建筑砂浆；
原材料的重量份数比为，硅酸盐水泥：粉煤灰：矿渣粉：河砂：人造石材废渣粉末＝13：1.5：5：64：16；羟丙基甲基纤维素醚用量为胶凝材料(硅酸盐水泥、粉煤灰以及矿渣粉)的0.08％；所述水与硅酸盐水泥的质量比为18:13；
(3)将步骤(2)制备的建筑砂浆加入水，配制成M10等级的砌筑砂浆。性能测试如表1所示。
实施例4
一种新型环保砌筑砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将人造石材废渣干燥(温度为105℃)至含水率≤0.5％；进行粉磨处理至通过180目方孔筛的筛余物≤5.0％；
(2)将硅酸盐水泥P.II42.5、粉煤灰(II级灰)、矿渣粉(比表面积为450～550㎡/kg)、河砂(过2.36mm筛)、羟丙基甲基纤维素醚以及水在砂浆搅拌机中搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)至均匀混合；再加入人造石材废渣粉末，继续搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)，即配制成建筑砂浆；
原材料的重量份数比为，硅酸盐水泥：粉煤灰：矿渣粉：河砂：人造石材废渣粉末＝10：2：4：65：16；羟丙基甲基纤维素醚用量为胶凝材料(硅酸盐水泥、粉煤灰以及矿渣粉)的0.09％；所述水与硅酸盐水泥的质量比为15:10；
(3)将步骤(2)制备的建筑砂浆加入水，配制成M7.5等级的砌筑砂浆。性能测试如表1所示。
实施例5
一种新型环保砌筑砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将人造石材废渣干燥(温度为105℃)至含水率≤0.5％；进行粉磨处理至通过180目方孔筛的筛余物≤5.0％；
(2)将硅酸盐水泥P.II42.5、粉煤灰(II级灰)、矿渣粉(比表面积为450～550㎡/kg)、河砂(过2.36mm筛)、羟丙基甲基纤维素醚以及水在砂浆搅拌机中搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)至均匀混合；再加入人造石材废渣粉末，继续搅拌2min(搅拌的转速为40r/min)，即配制成建筑砂浆；
原材料的重量份数比为，硅酸盐水泥：粉煤灰：矿渣粉：河砂：人造石材废渣粉末＝9：5：4.2：64：18；羟丙基甲基纤维素醚用量为胶凝材料(硅酸盐水泥、粉煤灰以及矿渣粉)的0.1％；所述水与硅酸盐水泥的质量比为19:9；
(3)将步骤(2)制备的建筑砂浆加入水，配制成M5等级的砌筑砂浆。性能测试如表1所示。
实施例6
一种砌筑砂浆的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将人造石材废渣干燥(干燥的温度为105℃)至含水率≤0.5％；进行粉磨处理至通过180目方孔筛的筛余物≤5.0％；
(2)现配制对照组与实验组砂浆；其中，对照组原材料的重量份数比为，硅酸盐水泥：粉煤灰：矿渣粉：河砂：人造石材废渣粉末：水＝10：4.5：2：75：0：17，不掺加纤维素醚；实验组原材料的重量份数比为，硅酸盐水泥：粉煤灰：矿渣粉：河砂：人造石材废渣粉末：水＝10：4.5：2：64：11：17，不掺加纤维素醚。性能对比测试见表2。
表1实施例1～5制备的砂浆性能测试
表2实施例6制备的砂浆性能对比测试
表2可以说明：采用本发明制备出的新型环保砌筑砂浆具有较良好的流动性以及更好的保水性；对比3d抗压强度，可知该新型环保砌筑砂浆还具有一定的早强性。

Claims (10)

1.一种新型环保砌筑砂浆，其特征在于：由硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、人造石材废渣粉末、河砂、纤维素醚以及水原料制备而成；按重量份数计，各原料的用量为：
2.根据权利要求1所述新型环保砌筑砂浆，其特征在于：所述的人造石材废渣粉末主要成分为SiO2及固化不饱和树脂；所述的人造石材废渣粉末为抛光型粉末；
所述的矿渣粉比表面积为300～600㎡/kg；所述硅酸盐水泥为P.II42.5；
所述粉煤灰为I级或II级；
所述河砂粒径≤4.75mm，为级配良好的中砂。
3.根据权利要求2所述新型环保砌筑砂浆，其特征在于：所述的矿渣粉比表面积为450～550㎡/kg。
4.根据权利要求1所述新型环保砌筑砂浆，其特征在于：所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚或甲基纤维素醚。
5.根据权利要求1～4任一项所述新型环保砌筑砂浆的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
将硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉、河砂、纤维素醚以及水进行搅拌混合均匀；再加入人造石材废渣粉末，继续搅拌，得到砌筑砂浆。
6.根据权利要求5所述新型环保砌筑砂浆的制备方法，其特征在于：所述搅拌混合的转速为40～60r/min，所述搅拌混合的时间为2～3min；所述继续搅拌的转速为40～60r/min，所述搅拌混合的时间为1～3min。
7.根据权利要求5所述新型环保砌筑砂浆的制备方法，其特征在于：所述砌筑砂浆通过添加水配制成M5～M10级砌筑砂浆。
8.根据权利要求7所述新型环保砌筑砂浆的制备方法，其特征在于：所述M5～M10级砂浆稠度70～90mm；所述M5～M10级砂浆的保水率≥90％。
9.根据权利要求5所述新型环保砌筑砂浆的制备方法，其特征在于：所述人造石材废渣粉末需预处理，具体为将人造石材废渣干燥至含水率≤0.5％；再将干燥后的人造石材废渣进行粉磨处理，使得180目的筛余物≤5.0％。
10.根据权利要求9所述新型环保砌筑砂浆的制备方法，其特征在于：所述干燥的温度为50～120℃。
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