CN105948653B - 一种再生湿拌砂浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种再生湿拌砂浆及其制备方法，由如下重量份的组分组成：水泥180～260重量份，含水率30％～60％的石灰石粉料浆130～240重量份，再生细集料380～650重量份，天然中砂650～900重量份，保水增稠剂2.7～3.9重量份，凝结时间调节剂0～3.0重量份，水120～210重量份。本发明将由废弃混凝土试块破碎生产的再生细集料应用于湿拌砂浆中，采用和石粉料浆预先搅拌和专用外加剂的技术方法，解决了再生细集料吸水性高、和易性损失快、强度降低等问题，不仅解决了废弃混凝土试块去向问题，而且产生了较高的经济效益。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种再生湿拌砂浆及其制备方法。
背景技术
福建省石材资源丰富，石材产销量连续多年稳居全国第一，伴随而生的石材加工、生产、销售企业众多，且福建南安已成为全国最大的石材加工基地，由于石材利用率低，因此加工过程中生产大量废弃石灰石粉料浆。由于废弃石灰石粉随意排放，造成周边地区粉尘污染和河流污染严重，成为环保重灾区，废弃石灰石粉的综合利用已成为福建省环保领域亟待解决的问题。
预拌混凝土企业、检测机构等单位在生产、检测和研发过程中产生了大量的废弃混凝土试块，这些废弃混凝土试块日积月累，堆积成山，带来了严重的环境问题。目前，这些废弃混凝土试块的主要处理方式是作为垃圾被填埋，不仅造成了资源的极大浪费，且其运输和填埋又需要其所有者投入大量的人力、物力和财力，填埋后还会给环境带来不利影响。
CN105418011A公开了一种掺再生细骨料的湿拌砂浆，所述砂浆由8.0％～12.0％水泥、2.0％～3.5％粉煤灰、60％～64％河砂、7.1％～10.7％再生细骨料，0.42％～0.63％砂浆稳塑剂、0％～0.17％砂浆调节剂和14％～16％水组成。但该专利与本发明的再生湿拌砂浆相比，未应用废弃石灰石粉或料浆，同时再生细骨料利用率较低，且其砂浆稳塑剂和砂浆调节剂与本发明的保水增稠剂和凝结时间调节剂的组成及制备方法均不同。
CN104909659A公开了一种新型湿拌砂浆，所述湿拌砂浆由水泥、石粉、砂、水、醚化聚羧酸减水剂、LADOS开放时间调节剂组成。上述湿拌砂浆与本发明的再生湿拌砂浆相比，未掺入由废弃混凝土试块破碎生产的再生细集料，且本发明的再生湿拌砂浆外加剂与上述新型湿拌砂浆外加剂有所不同。
CN101570417A公开了一种再生细集料砌筑保温砂浆及其制备方法，所述砌筑保温砂浆由废弃混凝土破碎成的再生细集料、天然砂、水泥、粉煤灰、保水增稠剂、引气剂为组分，以一定的配合比，采用专门搅拌工艺制备而成，使用时只需按照推荐加水搅拌。上述再生细集料砌筑保温砂浆属于干混砂浆范畴，且与本发明的再生湿拌砂浆相比未掺入废弃石灰石粉或料浆，同时上述保水增稠剂为膨润土、高岭土和纤维素醚等粉体，引气剂为松香皂类和树脂酸盐等粉体，而本发明的外加剂为液体，且外加剂的组分及制备方法均有所不同。
CN104402351A公开了一种新型再生砌筑砂浆及其制备方法，所述新型再生砌筑砂浆以建筑垃圾破碎而成的再生细集料为主要原料，加入天然砂、水泥、粉煤灰、铝渣、氧化石墨烯水和复合外加剂(减水剂和水泥增强剂)搅拌而成。该新型再生砌筑砂浆采用了氧化石墨烯粉末，该类粉末为纳米级，掺量为0.01％～0.5％，由于价格昂贵，因此在砂浆中使用使砂浆价格偏高；与本发明相比未掺入废弃石灰石粉或料浆，且上述复合外加剂(减水剂和水泥增强剂)和本发明的外加剂种类和组分均有所不同。
CN104556866A公开了一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆，所述的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，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，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。所述尾矿石粉湿拌抹灰砂浆采用了尾矿石粉和尾矿机制砂，其来源和特点和本发明的废弃石粉料浆和再生细集料来源均不相同，本发明直接将废弃石粉料浆在湿拌砂浆中应用，且上述尾矿石粉湿拌抹灰砂浆采用的稳塑剂仅采用了醚化聚羧酸减水剂，和本发明的外加剂组分、种类有所不同。
CN101654352A公开了一种石粉砂浆，其石粉粒径为0.08mm～5mm，代砂掺入骨料如砂浆约20％。上述专利中石粉粒径为0.08mm～5mm，实际上是粉体和砂的混合物，而本发明中的废弃石粉料浆含有水分，且烘干后为通过45μm筛筛余25％～40％的粉体；上述专利指出石粉的掺入改善了与水泥石的界面粘结，加速水泥中C3S水化并与C3A、C4AF反应生成一些结晶水化产物，而根据现有文献资料及本发明的试验来看，其0.08mm～5mm的石粉对加速水化反应效果不甚明显。
CN103420655A公开了一种再生细集料工业砂浆及其制备方法，所述砂浆包含以下组份：硅酸盐水泥，石灰，粒径≤5mm混凝土再生集料，粒径≤5mm粘土砖再生集料，粒径≤5mm玻璃再生集料，天然黄砂，粉煤灰，减水剂和水。上述再生细集料工业砂浆采用的集料为混凝土再生集料、粘土砖再生集料、玻璃再生集料和天然黄砂体系的混合物，而本发明的集料仅为废弃混凝土试块破碎的再生细集料和天然砂体系，同时本发明的湿拌砂浆采用了废弃石灰石粉料浆，且本发明采用的外加剂体系不同于上述专利中的减水剂，本发明的外加剂体系解决了废弃石灰石粉和再生细集料同时应用于湿拌砂浆产生的性能问题。
CN105366984A公开了一种湿拌砂浆保水增稠剂及其制备方法，所述保水增稠剂由保水增稠组分和开放时间调节组分组成。所述保水增稠组分由纤维素醚、改性淀粉醚、醚类聚羧酸减水剂、引气剂体系组成，而本发明的保水增稠剂由减水剂、纤维素醚、保坍剂、消泡剂体系组成，相比之下本发明增加了保坍剂、消泡剂，减少了改性淀粉醚、引气剂，适用于与废弃石粉料浆和再生细集料同时掺入的砂浆，其组成和制备方法均与前述保水增稠剂不同。所述开放时间调节剂由缓凝剂、稳泡剂和保坍剂组成，而本发明的凝结时间调节剂由缓凝剂、防腐剂和稳定剂组成，相比之下本发明增加了防腐剂和稳定剂，减少了稳泡剂和保坍剂，其组分和相应的作用有所不同。
CN105271874A公开了一种调节砂浆开放时间的添加剂，所述添加剂由HEDP5、葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠、稳定剂(脱氢乙酸钠)和水组成。所述添加剂与本发明的凝结时间调节剂相比，其稳定剂与本发明稳定剂不同，且本发明未采用三聚磷酸钠等组分。
CN104129943A公开了一种湿拌砂浆外加剂及其制备方法和应用，所述外加剂有A料和B料组成，A料由引气剂、缓凝剂、抗裂剂、增强剂、保水剂等组成，B料由减水剂、减缩剂等组成。所述外加剂和本发明的外加剂相比，其A料与本发明的凝结时间调节剂组分、组成和制备方法不同，且本发明采用了防腐剂和稳定剂(蔗糖酯)。所述B料和本发明的保水增稠剂的组分、组成和制备方法不同，本发明未采用聚乙二醇类减缩剂，且增加了消泡剂、保坍剂等组分。
目前公开过的资料均是将烘干、粉磨后的石粉应用于砂浆中，不仅需增加烘干环节，消耗大量能源，而且烘干和粉磨过程中会生产较大粉尘污染，不利于节能环保。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种再生湿拌砂浆。
本发明的另一目的在于提供上述再生湿拌砂浆的制备方法。
本发明的具体技术方案如下：
一种再生湿拌砂浆，由如下重量份的组分组成：水泥180～260重量份，含水率30％～60％的石灰石粉料浆130～240重量份，再生细集料380～650重量份，天然中砂650～900重量份，保水增稠剂2.7～3.9重量份，凝结时间调节剂0～3.0重量份，水120～210重量份；其中，
再生细集料由废弃混凝土试块经破碎、整型、筛分后得到，细度模数为2.5～2.7；
石灰石粉料浆烘干后的细度为：通过45μm筛筛余25％～40％；
保水增稠剂由重量比为5～20:066～1.96:0.02～0.08:2.0～8.0:70～92的醚化聚羧酸减水剂、纤维素醚、消泡剂、酯类聚羧酸保坍剂和水组成；
凝结时间调节剂由重量比为20～25:0.03～0.1:0.03～0.08:75～80的缓凝剂、防腐剂、蔗糖酯和水组成。
在本发明的一个优选实施方案中，所述水泥为等级为42.5的普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中，所述天然中砂为河砂、湖砂和淡化海砂中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中，所述纤维素醚为甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中，所述消泡剂为聚醚类消泡剂或有机硅类消泡剂。
在本发明的一个优选实施方案中，所述缓凝剂为蔗糖、糖钙和葡萄糖酸钠中的至少一种。
在本发明的一个优选实施方案中，所述防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾和对羟基苯甲酸酯类中的至少一种。
一种上述再生湿拌砂浆的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量比称取保水增稠剂的各组分，将纤维素醚缓慢加入到水中搅拌溶解，静置12h以上，然后分别加入醚化聚羧酸减水剂、消泡剂和酯类聚羧酸保坍剂，同时缓慢搅拌至混合均匀，制得所述保水增稠剂；
(2)按重量比称取凝结时间调节剂的各组分，将缓凝剂缓慢加入到水中搅拌溶解，然后分别加入防腐剂和蔗糖酯缓慢搅拌至混合均匀，制得所述凝结时间调节剂；
(3)按重量份称取水泥、石灰石粉料浆、再生细集料、天然中砂、保水增稠剂、凝结时间调节剂和水，将水泥、石灰石粉料浆、再生细集料和天然中砂预先强制搅拌60s～90s，再加入保水增稠剂、凝结时间调节剂和水强制搅拌120s～150s，即得所述再生湿拌砂浆。
本发明的有益效果是：
1、本发明将由石材加工直接产生的废弃石灰石粉料浆成功应用于湿拌砂浆中，使废弃石粉料浆达到资源化利用，减少了石粉的烘干环节及消耗的巨大能源，同时为本地区创造了巨大的石灰石粉市场空间，具有较大社会意义。
2.、本发明中石灰石粉料浆掺入到湿拌砂浆中可改善新拌湿拌砂浆拌合物状态，具有一定减水作用，其微集料填充效应可增加湿拌砂浆的保水性和力学性能。石灰石粉料浆和再生细集料预先搅拌，使再生细集料提前得到预湿，降低了二次搅拌吸水、吸收外加剂等问题。
3、本发明利用废弃混凝土试块破碎、整型、筛分生产出再生细集料，应用于湿拌砂浆中达到废弃资源化利用效果，解决了废弃混凝土试块去向问题，具有较高经济效益。
4、本发明将由废弃混凝土试块破碎生产的再生细集料应用于湿拌砂浆中，采用和石粉料浆预先搅拌和专用外加剂(保水增稠剂、凝结时间调节剂)的技术方法，解决了再生细集料吸水性高、和易性损失快、降低强度等问题，不仅解决了废弃混凝土试块去向问题，而且产生了较高的经济效益。
5.、本发明制备了适用于掺有废弃石灰石粉料浆和再生细集料湿拌砂浆的专用外加剂，使湿拌砂浆具有优异的保水性，较低的稠度损失，可操作施工时间从8h达到24h以上，且性能符合《预拌砂浆》GB/T25181-2010的规定。
6、本发明的环保型再生湿拌砂浆符合循环经济发展理念。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步的说明和描述。
本发明应用实例中湿拌砂浆性能测试按《建筑砂浆基本性能试验方法标准》JGJ/T70-2009执行。
实施例1
(1)按表1所示的配合比称取一定量的原材料：
表1 再生湿拌砂浆配合比(单位：kg)
(2)将称取的水泥、石灰石粉料浆、再生细集料和天然砂在搅拌机中预先强制搅拌60s，然后加入保水增稠剂、凝结时间调节剂和水，继续强制搅拌120s。
(3)取一定量的湿拌砂浆用于试验，测试其性能指标如表2所示：
表2 湿拌砂浆性能指标测试结果
由表2所示的结果可以看出，该再生湿拌砂浆满足M5强度等级要求，性能指标满足《预拌砂浆》GB/T25181-2010中关于湿拌砂浆的各项指标要求。可以用于砌筑和抹灰。
实施例2
(1)按表3所示的配合比称取一定量的原材料：
表3 再生湿拌砂浆配合比(单位：kg)
(2)将称取的水泥、石灰石粉料浆、再生细集料和天然砂在搅拌机中预先强制搅拌80s，然后加入保水增稠剂、凝结时间调节剂水，继续强制搅拌150s。
(3)取一定量的湿拌砂浆用于试验，测试其性能指标如表4所示：
表4 湿拌砂浆性能指标测试结果
由表4所示的结果可以看出，该再生湿拌砂浆满足M15强度等级要求，性能指标满足《预拌砂浆》GB/T25181-2010中关于湿拌砂浆的各项指标要求。可以用于砌筑和抹灰。
实施例3
(1)按表5所示的配合比称取一定量的原材料：
表5 再生湿拌砂浆配合比(单位：kg)
(2)将称取的水泥、石灰石粉料浆、再生细集料和天然砂在搅拌机中预先强制搅拌60s，然后加入保水增稠剂、凝结时间调节剂和水，继续强制搅拌120s。
(3)取一定量的湿拌砂浆用于试验，测试其性能指标如表6所示：
表6 湿拌砂浆性能指标测试结果
由表6所示的结果可以看出，该再生湿拌砂浆满足M10强度等级要求，性能指标满足《预拌砂浆》GB/T25181-2010中关于湿拌砂浆的各项指标要求。可以用于砌筑和抹灰。
本领域普通技术人员可知，本发明的技术方案在下述范围内变化时，仍然能够得到与上述实施例相同或相近的技术效果：
一种再生湿拌砂浆，由如下重量份的组分组成：水泥180～260重量份，含水率30％～60％的石灰石粉料浆130～240重量份，再生细集料380～650重量份，天然中砂650～900重量份，保水增稠剂2.7～3.9重量份，凝结时间调节剂0～3.0重量份，水120～210重量份；其中，
再生细集料由废弃混凝土试块经破碎、整型、筛分后得到，细度模数为2.5～2.7；
石灰石粉料浆烘干后的细度为：通过45μm筛筛余25％～40％；
保水增稠剂由重量比为5～20:066～1.96:0.02～0.08:2.0～8.0:70～92的醚化聚羧酸减水剂、纤维素醚、消泡剂、酯类聚羧酸保坍剂和水组成；
凝结时间调节剂由重量比为20～25:0.03～0.1:0.03～0.08:75～80的缓凝剂、防腐剂、蔗糖酯和水组成。
水泥为等级为42.5的普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥中的至少一种。
天然中砂为河砂、湖砂和淡化海砂中的至少一种。
纤维素醚为甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种。
消泡剂为聚醚类消泡剂或有机硅类消泡剂。
缓凝剂为蔗糖、糖钙和葡萄糖酸钠中的至少一种。
防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾和对羟基苯甲酸酯类中的至少一种。
一种上述再生湿拌砂浆的制备方法，包括如下步骤：
(1)按重量比称取保水增稠剂的各组分，将纤维素醚缓慢加入到水中搅拌溶解，静置12h以上，然后分别加入醚化聚羧酸减水剂、消泡剂和酯类聚羧酸保坍剂，同时缓慢搅拌至混合均匀，制得所述保水增稠剂；
(2)按重量比称取凝结时间调节剂的各组分，将缓凝剂缓慢加入到水中搅拌溶解，然后分别加入防腐剂和蔗糖酯缓慢搅拌至混合均匀，制得所述凝结时间调节剂；
(3)按重量份称取水泥、石灰石粉料浆、再生细集料、天然中砂、保水增稠剂、凝结时间调节剂和水，将水泥、石灰石粉料浆、再生细集料和天然中砂预先强制搅拌60s～90s，再加入保水增稠剂、凝结时间调节剂和水强制搅拌120s～150s，即得所述再生湿拌砂浆。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (7)
1.一种再生湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：该再生湿拌砂浆由如下重量份的组分组成：水泥180~260重量份，含水率30~60%的石灰石粉料浆130~240重量份，再生细集料380~650重量份，天然中砂650~900重量份，保水增稠剂2.7~3.9重量份，凝结时间调节剂0~3.0重量份，水120~210重量份；其中，
再生细集料由废弃混凝土试块经破碎、整型、筛分后得到，细度模数为2.5~2.7；
石灰石粉料浆烘干后的细度为：通过45μm筛筛余25%~40%；
保水增稠剂由重量比为5~20: 066~1.96: 0.02~0.08: 2.0~8.0: 70~92的醚化聚羧酸减水剂、纤维素醚、消泡剂、酯类聚羧酸保坍剂和水组成；
凝结时间调节剂由重量比为20~25: 0.03~0.1: 0.03~0.08: 75~80的缓凝剂、防腐剂、蔗糖酯和水组成；
该制备方法包括如下步骤：
（1）按重量比称取保水增稠剂的各组分，将纤维素醚缓慢加入到水中搅拌溶解，静置12h以上，然后分别加入醚化聚羧酸减水剂、消泡剂和酯类聚羧酸保坍剂，同时缓慢搅拌至混合均匀，制得所述保水增稠剂；
（2）按重量比称取凝结时间调节剂的各组分，将缓凝剂缓慢加入到水中搅拌溶解，然后分别加入防腐剂和蔗糖酯缓慢搅拌至混合均匀，制得所述凝结时间调节剂；
（3）按重量份称取水泥、石灰石粉料浆、再生细集料、天然中砂、保水增稠剂、凝结时间调节剂和水，将水泥、石灰石粉料浆、再生细集料和天然中砂预先强制搅拌60s~90s，再加入保水增稠剂、凝结时间调节剂和水强制搅拌120s~150s，即得所述再生湿拌砂浆。
2.如权利要求1所述的一种再生湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：所述水泥为等级为42.5的普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥中的至少一种。
3.如权利要求1所述的一种再生湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：所述天然中砂为河砂、湖砂和淡化海砂中的至少一种。
4.如权利要求1所述的一种再生湿拌砂浆 的制备方法，其特征在于：所述纤维素醚为甲基纤维素醚和羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种。
5.如权利要求1所述的一种再生湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：所述消泡剂为聚醚类消泡剂或有机硅类消泡剂。
6.如权利要求1所述的一种再生湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：所述缓凝剂为蔗糖、糖钙和葡萄糖酸钠中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种再生湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：所述防腐剂为苯甲酸钠、山梨酸钾和对羟基苯甲酸酯类中的至少一种。
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