CN106242332A - 一种砌筑水泥 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种砌筑水泥，是由以下质量百分比的原料组成：建筑垃圾粉30%‑50%、熟料粉 25%‑40%、活性激发组分0.1%‑1%、保水组分0.005%‑0.01%、引气组分0.005%‑0.02%、塑化组分0.1%‑1%、石膏粉 2%‑6%、余量为矿粉。该砌筑水泥具有良好的物理性能和可操作性，可增加建筑垃圾的利用途径。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种砌筑水泥。
背景技术
随着我国建筑、公路、铁路、桥梁等基础设施和城镇化建设的加快，城市改造和建筑工业的迅速发展，一些老旧建筑物、构筑物、城市基础设施的服务年限到期拆除，将产生越来越多的建筑垃圾。据《我国建筑垃圾资源化产业创新案例研究》显示，我国近几年每年产生的建筑垃圾总量估计约为35亿吨，占城市垃圾的比例约为40%。建筑垃圾数量大、组份种类多、性质复杂，处置不当会降低土壤质量，给人类的生存环境带来影响。因此，建筑垃圾的资源化处理将成为我国亟待处理和解决的问题。对建筑垃圾进行处理和再利用，是保护环境、节约资源的最好途径。建筑垃圾作为混合材生产水泥已有成功先例，如以废粘土砖为主的建筑垃圾在千业水泥的推广使用已经比较成熟，取得良好的经济、社会效益和环境效益。GB 175《通用硅酸盐水泥》中已取消复合32.5级水泥，鼓励高标号水泥的生产，建筑垃圾活性较低，用于生产高标号水泥时掺加量少，不能大量消化利用。砌筑水泥主要用于砌筑和抹面砂浆、垫层混凝土等，不应用于结构混凝土，建筑垃圾作为混合材完全能满足砌筑水泥的生产要求，砌筑水泥约占水泥用量的30%~40%，市场需求很大，因此用建筑垃圾生产砌筑水泥是综合利用建筑垃圾的有效途径。但是建筑垃圾活性低，且粘土砖等废料极易粉磨成超细粉，影响水泥的施工性能，因此需要外加剂的协同作用以保证建筑垃圾作为混合材生产优质的砌筑水泥。
发明内容
根据目前存在的问题，本发明的目的在于提供一种以大掺量建筑垃圾作为混合材的砌筑水泥，通过活性激发剂解决建筑垃圾活性低的问题。通过保水剂、引气剂、塑化剂等外加剂的协同作用，解决水泥的施工性能。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：30%-50%
熟料粉：25%-40%
活性激发组分：0.1%-1%
保水组分：0.005%-0.01%
引气组分：0.005%-0.02%
塑化组分：0.1%-1%
石膏粉：2%-6%
余量为矿粉。
所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照4-8：2-5：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按1-10：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1-2：0.5-2：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照1-5：1的质量比制成。
所述的熟料粉是由满足GB/T21372-2008《硅酸盐水泥熟料》要求的通用、低碱水泥熟料粉磨至比表面积340m2/kg-360m2/kg得到。
所述的建筑垃圾粉是指从拆除的老旧建筑物、构筑物、城市基础设施中分离出钢筋等金属制品后，由废混凝土、废粘土砖、废砂浆、碎玻璃、碎瓷砖组成混合物粉磨至比表面积400m2/kg-500m2/kg得到。
所述矿粉为比表面积≥400m2/kg，28d活性指数N≥95%，烧失量≤3%。
优选的，所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按质量比6:3:1制成。
优选的，所述保水组分是由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按质量9:1制成。
优选的，所述引气组分是由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺按质量比1.5:1:1制成。
优选的，所述塑化组分是由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按质量4:1制成。
所述的石膏为粉磨至比表420m2/kg-500m2/kg的天然二水石膏或脱硫石膏。
本发明中的铵明矾、甲基磺酸钠、三氯蔗糖相互协同可改善砌筑水泥的水化环境，提供建筑垃圾粉参与水化反应的条件，有效提高建筑垃圾活性；蔗糖化钙溶于水可解离出Ca2+和带有羟基的具有一定链长的羧酸根离子，在水泥颗粒表面形成定向吸附，对水泥颗粒产生吸附分散作用和润滑作用，有利于水泥颗粒絮凝体的解体，因而有减水塑化作用，可有效解决建筑垃圾粉中超细粉带来的需水量高的问题；通过合理的通过添加保水剂和引气剂添加量来调节砌筑水泥的操作性。以建筑垃圾为主要混合材制备砌筑水泥，对提高建筑垃圾的利用率具有重要意义。
具体实施方式
以下结合实施例具体说明本发明。
本发明所用原料具体如下：
建筑垃圾取自临沂市河东区东兴路与安居街拆除的砖混结构民房，主要由废混凝土、废粘土砖、废砂浆、碎玻璃、碎瓷砖等组成；天然石膏取自临沂苍山石膏矿；脱硫石膏取自临沂电厂；熟料，枣庄中联水泥有限公司生产；矿渣取自莱芜钢铁集团有限公司；其化学成分如下表1所示。
表1 部分原材料主要化学组成 /%
| 原材料 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | CaO | MgO | SO3 | Loss | ∑ |
| 建筑垃圾 | 60.81 | 12.31 | 3.76 | 8.98 | 2.37 | 0.59 | 6.31 | 95.13 |
| 熟料 | 20.65 | 5.05 | 2.91 | 65.95 | 3.11 | 0.54 | 0.19 | 98.40 |
| 石膏 | 4.26 | 2.01 | 0.495 | 29.93 | 1.18 | 39.00 | 21.58 | 98.46 |
| 矿渣 | 34.59 | 16.23 | 0.96 | 35.61 | 9.64 | 0.06 | -1.7 | 97.23 |
实施例1
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：30%
熟料粉：37%
活性激发组分：0.1%
保水组分：0.005%
引气组分：0.005%
塑化组分：0.1%
石膏粉：2%
余量为矿粉。
所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照4：5：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按1：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照2：0.5：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照1：1的质量比制成。
实施例2
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：50%
熟料粉：25%
活性激发组分：1%
保水组分：0.01%
引气组分：0.02%
塑化组分：1%
石膏粉：6%
余量为矿粉。
所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照8：2：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按9：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1.5：1：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照4：1的质量比制成。
实施例3
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：40%
熟料粉：31%
活性激发组分：0.5%
保水组分：0.008%
引气组分：0.01%
塑化组分：0.5%
石膏粉：4%
余量为矿粉。
所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照5：4：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按10：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1：2：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照5：1的质量比制成。
实施例4
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：40%
熟料粉：31%
活性激发组分：0.5%
保水组分：0.008%
引气组分：0.01%
塑化组分：0.5%
石膏粉：4%
余量为矿粉。
所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照6：3：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按9：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1.5：1：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照4：1的质量比制成。
实施例5
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：35%
熟料粉：40%
活性激发组分：0.8%
保水组分：0.008%
引气组分：0.015%
塑化组分：0.3%
石膏粉：5%
余量为矿粉。
所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照4：3：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按4：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1：1：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照2：1的质量比制成。
实施例6
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：35%
熟料粉：35%
保水组分：0.006%
引气组分：0.008%
塑化组分：0.8%
石膏粉：4%
余量为矿粉。
所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按4：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1：1：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照2：1的质量比制成。
实施例7
一种砌筑水泥，是由以下重量百分比的原料组成：
建筑垃圾粉：35%
熟料粉：35%
活性激发组分：0.8%
保水组分：0.006%
引气组分：0.008%
塑化组分：0.8%
石膏粉：4%
余量为矿粉。
所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照6：3：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按4：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1：1：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照2：1的质量比制成。
采用实施例1—7得到的砌筑水泥，按照GB/T 3183-2003《砌筑水泥》的规定测定水泥的标准稠度需水量、凝结时间、强度、保水率，用水泥胶砂含气量测定仪测定含气量。性能结果见下表2。
表2 砌筑水泥的性能
Claims (9)
1.一种砌筑水泥，其特征在于，是由以下质量百分比的原料组成：建筑垃圾粉30%-50%、熟料粉 25%-40%、活性激发组分0.1%-1%、保水组分0.005%-0.01%、引气组分0.005%-0.02%、塑化组分0.1%-1%、石膏粉 2%-6%、余量为矿粉；所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照4-8：2-5：1的质量比制成；所述的保水组分由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按1-10：1的质量比制成；所述的引气组分由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺照1-2：0.5-2：1的质量比制成；所述的塑化组分由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照1-5：1的质量比制成。
2.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述的熟料粉是由满足GB/T21372-2008《硅酸盐水泥熟料》要求的通用、低碱水泥熟料粉磨至比表面积340m2/kg-360m2/kg得到。
3.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述的建筑垃圾粉的比表面积为400m2/kg-500m2/kg。
4.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述矿粉为比表面积≥400m2/kg，28d活性指数N≥95%，烧失量≤3%。
5.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述的活性激发组分由铵明矾、甲基磺酸钠和三氯蔗糖按照6：3：1的质量比制成。
6.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述保水组分是由羟丙基淀粉醚和氢化蓖麻油按照9：1的质量比制成。
7.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述引气组分是由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠和月桂酰二乙醇胺按照1.5：1：1的质量比制成。
8.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述塑化组分是由木质素磺酸钙和蔗糖化钙按照4：1的质量比制成。
9.根据权利要求1所述的砌筑水泥，其特征在于，所述的石膏为粉磨至比表面积为420m2/kg-500m2/kg的天然二水石膏或脱硫石膏。
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