CN106866053A - 一种膨胀矿渣水泥砂浆 - Google Patents

一种膨胀矿渣水泥砂浆 Download PDF

Info

Publication number
CN106866053A
CN106866053A CN201710140120.5A CN201710140120A CN106866053A CN 106866053 A CN106866053 A CN 106866053A CN 201710140120 A CN201710140120 A CN 201710140120A CN 106866053 A CN106866053 A CN 106866053A
Authority
CN
China
Prior art keywords
expanded slag
cement mortar
expanded
mortar
particle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710140120.5A
Other languages
English (en)
Inventor
唐世荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201710140120.5A priority Critical patent/CN106866053A/zh
Publication of CN106866053A publication Critical patent/CN106866053A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/0076—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials characterised by the grain distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2023—Resistance against alkali-aggregate reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/2084—Thermal shock resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

本发明公开了一种膨胀矿渣水泥砂浆，采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒作为水泥砂浆的骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆，膨胀矿渣颗粒是采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒。本发明采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒作为骨料配制得到膨胀矿渣水泥砂浆并立足于对膨胀矿渣水泥砂浆中膨胀矿渣颗粒的颗粒级配进行方案优化，由其构成的连续级配骨料的膨胀矿渣水泥砂浆具有摩擦阻力小、砂浆拌合方便、施工操作性能佳、和易性好和保水性好的显著优点，可避免原天然河砂、山砂、机制砂配制的水泥砂浆的缺陷和问题，既可提高劳动效率、降低劳动强度并且可减少砂浆原材料的运输成本和施工成本，可减少水泥用量并实现膨胀矿渣颗粒固体废弃物的循环再利用。

Description

一种膨胀矿渣水泥砂浆
技术领域
本发明属于建筑材料的技术领域，更具体地讲，涉及一种膨胀矿渣水泥砂浆。
背景技术
现有技术中的水泥砂浆是由水泥、砂子(也称骨料或集料)、掺合料、外加剂、水等混合而成的，其中砂子可采用天然河砂、山砂和/或机制砂。
无论是采用天然河砂、山砂还是机制砂配制水泥砂浆，砂子均是起骨架和填充的作用。天然河砂、山砂、机制砂的表面形状是不规则的多面体且往往存在针片状的结构颗粒，在同等体积状态下的砂子骨料的比表面积较大，采用天然河砂、山砂、机制砂配制的水泥砂浆的重量也较大，达2000kg/m3左右；并且，采用天然河砂、山砂、机制砂配制水泥砂浆往往需要较多的由水泥与掺合料所构成的胶凝材料来包裹和填充砂子的空隙，以获得水泥砂浆在施工过程中所需的和易性和稠度；此外，常规水泥砂浆的保水性能不佳，涂抹于建筑物墙、顶棚、楼地面、柱等基层表面的水泥砂浆会随着水泥砂浆中的水泥水化、凝固而逐步失水干燥，水泥砂浆的收缩增加极易导致空鼓、开裂和脱落现象的发生。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种利用膨胀矿渣颗粒配制膨胀矿渣水泥砂浆，实现降低成本并提高性能的目的。
本发明提供了一种膨胀矿渣水泥砂浆，采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒作为水泥砂浆的骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆，其中，所述膨胀矿渣颗粒是采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒。
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，所述膨胀矿渣颗粒为近似球体或椭球体的颗粒且粒径在10mm以下。
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，所述膨胀矿渣水泥砂浆为砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆、涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆或涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆。
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，将膨胀矿渣颗粒采用筛孔尺寸为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.300mm和0.150mm的标准筛进行筛分得到不同粒径的颗粒后，根据所述膨胀矿渣水泥砂浆的用途和施工操作性能，将筛分后的膨胀矿渣颗粒按照不同的配比进行连续级配配制得到连续级配的膨胀矿渣颗粒骨料，再采用连续级配配制得到的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆。
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，对膨胀矿渣颗粒以体积百分比计进行连续级配配制得到连续级配膨胀矿渣颗粒骨料，再采用所述连续级配膨胀矿渣颗粒骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆，其中，以重量份计，所述膨胀矿渣水泥砂浆包括520～620份所述连续级配膨胀矿渣颗粒骨料、65～135份水泥、0.03～1.5份外加剂、0.1～0.4份抗裂纤维、0.1～1份可分散乳胶粉、0.1～0.5份增稠剂、0.08～0.5份触变润滑粉剂和70～140份水。
根据本发明的膨胀矿渣水泥砂浆的一个实施例，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥或复合硅酸盐水泥；所述外加剂为防水剂、膨胀剂、缓凝剂和早强剂中的一种或多种；所述抗裂纤维为聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维、矿棉纤维和岩棉纤维中的一种或多种；所述可分散乳胶粉为醋酸乙烯脂与乙烯共聚胶粉、丙烯酸脂与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯脂均聚胶粉、马来酸与苯乙烯共聚胶粉和聚氧乙烯醚与丙烯酸聚合物胶粉中的一种或多种；所述增稠剂为羟丙基甲级纤维素、羧甲基纤维素纳和淀粉醚中的一种或多种；所述触变润滑粉剂为蛭石粉、海泡石粉和滑石粉中的一种或多种。
本发明采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒作为骨料配制得到膨胀矿渣水泥砂浆，并立足于对膨胀矿渣水泥砂浆中膨胀矿渣颗粒的颗粒级配进行方案优化，由其构成的连续级配骨料的膨胀矿渣水泥砂浆具有摩擦阻力小、砂浆拌合方便、施工操作性能佳、和易性好和保水性好的显著优点，可避免原天然河砂、山砂、机制砂配制的水泥砂浆的缺陷和问题，既可提高劳动效率、降低劳动强度并且可减少砂浆原材料的运输成本和施工成本；此外，可作为无机保温隔热和耐火材料进行使用，还具有抗冻性能和耐久性能好、抗渗性和抗碱集料反应的优异性能，避免发生膨胀矿渣水泥砂浆抹灰层的空鼓、开裂和脱落现象，可减少水泥用量并实现膨胀矿渣颗粒固体废弃物的循环再利用，满足经济可持续发展的要求。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面对本发明的膨胀矿渣水泥砂浆进行详细说明。
现有技术中的水泥砂浆是由水泥、砂子(也称骨料或集料)、掺合料、外加剂、水等混合而成的，其中砂子可采用天然河砂、山砂和/或机制砂。
根据本发明的示例性实施例，采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒作为水泥砂浆的骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆，其中，所述膨胀矿渣颗粒是采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒。
也即，将膨胀矿渣颗粒、水泥、掺合料、外加剂、水等按照预定配比混合即可配制得到本发明的膨胀矿渣水泥砂浆。其中，本发明的关键之处在于采用膨胀矿渣颗粒代替现有技术中的天然河砂、山砂和/或机制砂并形成连续级配配制得到膨胀矿渣水泥砂浆，而上述膨胀矿渣水泥砂浆中的水泥、掺合料、外加剂、水等材料的使用要求和具体用量可以在实际工程应用中根据砂浆的强度等级和砂浆的工作性能要求(如稠度、和易性、凝结时间等)进行确定，本发明不对此进行具体限制。
本发明所使用的膨胀矿渣颗粒是采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒。高炉炉渣是高炉炼铁过程中排出的一种副产物，膨珠法生产工艺是利用高炉热熔矿渣经遇水和高速滚筒旋转，将热塑性的矿渣分散抛出，使它在水、空气和本身表面张力作用下迅速冷却，形成内含微孔、表面封闭、大小不等的矿渣颗粒，其实际上是工业生产过程中产生的固体废弃物。
具体地，所述膨胀矿渣颗粒形状为近似球体或椭球体的颗粒，颗粒大小不等且粒径在10mm以下，主要成分为硅酸盐类物质，不含有活性氧化硅、活性氧化铝、碳酸盐等活性矿物成分，在使用过程中不会与水泥发生碱集料反应；该膨胀矿渣颗粒表面光洁、外壳坚硬且呈玻璃体为主的釉质状，内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构，具有隔水保气的功能；膨胀矿渣颗粒的筒压强度能够达7.5MPa以上，颗粒堆积密度约为900kg/m3左右。
当采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒代替砂子(天然河砂、山砂和/或机制砂)作为骨料进行水泥砂浆的配制可避免原水泥砂浆的很多问题，同时还由于膨胀矿渣颗粒的引入而给所得到的膨胀矿渣水泥砂浆带来了很多新的有益效果，具体如下：
1)膨胀矿渣颗粒形状为近似球体或椭球体的颗粒，且颗粒表面光洁、外壳坚硬，由其构成的连续级配骨料的膨胀矿渣水泥砂浆具有摩擦阻力小、砂浆拌合方便、施工操作性能佳、和易性好和保水性好的显著优点。
2)膨胀矿渣水泥砂浆较常规采用天然河砂、山砂和/或机制砂配制的水泥砂浆轻600～700kg/m3左右(约为1/3左右)，既可提高劳动效率、降低劳动强度，又可减少砂浆原材料的运输成本和施工成本。
3)膨胀矿渣水泥砂浆可以减轻建筑物的重量，既可降低建筑工程的建造费用，又可对天然河砂、山砂、机制砂等自然资源起到较好的保护作用。
4)由于膨胀矿渣颗粒的主要成分为硅酸盐类物质、颗粒的内部结构特征为细密蜂窝状的封闭微孔结构，具有隔水保气功能，使得膨胀矿渣水泥砂浆可作为无机保温隔热和耐火材料进行使用，作为保温隔热材料其导热系数低于0.08W/(m2·k)、耐火性能则是常规水泥砂浆的1～2倍。
5)膨胀矿渣水泥砂浆还具有抗冻性能和耐久性能好、抗渗性和抗碱集料反应的优异性能。
6)由于膨胀矿渣颗粒的细密蜂窝状微孔结构具有良好的保水性能,涂抹于建筑物墙、顶棚、楼地面、柱等基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆，在膨胀矿渣水泥砂浆中的水泥水化、凝固而逐步失水干燥的过程中，膨胀矿渣颗粒的细密蜂窝状微孔结构内的水分逐步散发，既对膨胀矿渣水泥砂浆的养护起到了极好的保障作用，又可免除现场施工的湿养护施工作业工序,防止膨胀矿渣水泥砂浆的收缩增加，避免发生膨胀矿渣水泥砂浆抹灰层的空鼓、开裂和脱落现象。
7)采用膨胀矿渣颗粒作为骨料配制水泥砂浆可实现膨胀矿渣颗粒固体废弃物的循环再利用，满足经济可持续发展的要求。
8)膨胀矿渣颗粒的筒压强度达7.5MPa以上，当膨胀矿渣颗粒的微细颗粒(粒径0～0.015mm)作为粉料加入水泥砂浆后，由于膨胀矿渣颗粒的微细颗粒所具有的水硬胶凝材料的活性性能，可比常规天然河砂、山砂和/或机制砂配制的水泥砂浆减少约10～15％的水泥用量。
对于本发明的膨胀矿渣水泥砂浆，膨胀矿渣颗粒是工业生产过程中产生的固体废弃物，颗粒的大小、形状既受生产工艺的影响又随原材料的不同而发生变化，呈现不均匀、不连续的特征。因此，将其作为水泥砂浆的骨料进行使用，应进行相应的颗粒级配调整。水泥砂浆中的骨料若不能作到连续级配，则骨料起到的骨架和填充作用将受到极大影响；用于包裹和填充骨料空隙的由水泥与掺合料所构成的胶凝材料的用量将极大增加，不仅带来胶凝材料的用量增加所造成的成本浪费，而且过多胶凝材料的使用也易造成水泥砂浆抹灰层的收缩增加，引发水泥砂浆抹灰层的空鼓、开裂和脱落现象的加重发生。连续级配可有效实现降低骨料孔隙率、增强骨料的骨架和填充作用以及减少胶凝材料用量的目的。
因此，本发明还对膨胀矿渣水泥砂浆中膨胀矿渣颗粒的颗粒级配进行优化，根据膨胀矿渣水泥砂浆的不同用途(如砌筑、抹灰)所要求的砂浆技术标准和施工操作性能，对膨胀矿渣水泥砂浆中膨胀矿渣颗粒的连续级配进行调整和修正并建立技术要求和标准。
根据本发明，先将膨胀矿渣颗粒采用筛孔尺寸为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.300mm和0.150mm的标准筛进行筛分得到不同粒径的颗粒，然后根据膨胀矿渣水泥砂浆的不同用途如(砌筑、抹灰)所要求的砂浆技术标准和施工操作性能，将筛分后的膨胀矿渣颗粒按照不同的配比进行连续级配配制得到连续级配的膨胀矿渣颗粒骨料。混合后的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料满足大粒径颗粒能达到骨架连续支撑、小粒径颗粒则能充分填充大粒径颗粒间空隙的连续级配，以此实现减小膨胀矿渣颗粒骨料的空隙率，减少由水泥与掺合料所构成的胶凝材料用来包裹和填充空隙的材料用量，最终实现较佳的技术经济性和施工操作的便捷性。
根据本发明膨胀矿渣水泥砂浆的不同用途，该膨胀矿渣水泥砂浆为砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆、涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆或涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆。其中，非地面基层表面可以为建筑物的墙、顶棚、柱的表面。
对于砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆，由于膨胀矿渣颗粒形状为近似球体或椭球体的颗粒且膨胀矿渣颗粒表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状，内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构，具有隔水保气的功能；由此带来了砂浆摩擦阻力小、砂浆拌合方便、施工操作性能佳、和易性好和保水性好的显著优点；砂浆稠度和和易性较好(砂浆分层度小于2cm)，不仅带来了砂浆的制备拌合方便，砌筑时的砂浆铺灰挤砌质量也得到了提高，灰缝砂浆的饱满度更易保证(灰缝砂浆的饱满度大于80％)。
砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的配合比应经试验确定，试配时的砂浆强度应按设计强度等级提高15％。
对于涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆，由于膨胀矿渣颗粒形状为近似球体或椭球体的颗粒且膨胀矿渣颗粒表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状，内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构，具有隔水保气的功能；由此带来了砂浆摩擦阻力小、砂浆拌合方便、施工操作性能佳、和易性好和保水性好的显著优点；随着砂浆流变性和补偿收缩性能的提高，可有效抑制砂浆的开裂，提高砂浆与基层的粘结力，减少基层表面的界面处理工序，砂浆涂抹层不易发生空鼓、开裂、脱落现象；涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆较普通水泥砂浆重量减轻1/3左右，既减轻了建筑物的重量实现节约，又可在劳动强度降低的同时利于砂浆涂抹层的成型、不易发生砂浆涂抹层的流坠变形，提高砂浆的涂抹效率达35％左右；在膨胀矿渣水泥砂浆中的水泥水化、凝固而逐步失水干燥的过程中，膨胀矿渣颗粒的细密蜂窝状微孔结构内的水分逐步散发，对膨胀矿渣水泥砂浆的养护起到了极好的保障作用，可免除现场施工的湿养护施工作业工序。
涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的配合比应经试验确定，试配时的砂浆强度应按设计强度等级提高15％。
对于涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆，由于膨胀矿渣颗粒形状为近似球体或椭球体的颗粒且膨胀矿渣颗粒表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状，内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构，具有隔水保气的功能；由此带来了砂浆摩擦阻力小、砂浆拌合方便、施工操作性能佳、和易性好和保水性好的显著优点；随着砂浆流变性和补偿收缩性能的提高，可有效抑制砂浆的开裂，提高砂浆与基层的粘结力，减少基层表面的界面处理工序，砂浆涂抹层不易发生空鼓、开裂现象；涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆较普通水泥砂浆重量减轻1/3左右，既减轻了建筑物的重量实现节约，又因砂浆摩擦阻力的减小利于砂浆的摊铺和压实作业，在劳动强度降低的同时，提高砂浆的涂抹效率达35％左右；在膨胀矿渣水泥砂浆中的水泥水化、凝固而逐步失水干燥的过程中，膨胀矿渣颗粒的细密蜂窝状微孔结构内的水分逐步散发，对膨胀矿渣水泥砂浆的养护起到了极好的保障作用，可免除现场施工的湿养护施工作业工序。由于膨胀矿渣颗粒表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状，涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的抗磨性能和抗冲击性能较普通水泥砂浆提高1～2倍，建筑物地面基层表面的砂浆层不易发生翻砂起灰现象。
涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的配合比应经试验确定，试配时的砂浆强度应按设计强度等级提高15％。
根据本发明的示例性实施例，先对膨胀矿渣颗粒以体积百分比计进行连续级配配制得到连续级配的膨胀矿渣颗粒骨料，再采用所述连续级配的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料进行膨胀矿渣水泥砂浆的配制。优选地，以重量份计，膨胀矿渣水泥砂浆包括520～620份所述连续级配膨胀矿渣颗粒骨料、65～135份水泥、0.03～1.5份外加剂、0.1～0.4份抗裂纤维、0.1～1份可分散乳胶粉、0.1～0.5份增稠剂、0.08～0.5份触变润滑粉剂和70～140份水。
其中，上述水泥可以为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥或复合硅酸盐水泥；上述外加剂可以为防水剂、膨胀剂、缓凝剂和早强剂中的一种或多种；上述抗裂纤维可以为聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维、矿棉纤维和岩棉纤维中的一种或多种；上述可分散乳胶粉可以为醋酸乙烯脂与乙烯共聚胶粉、丙烯酸脂与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯脂均聚胶粉、马来酸与苯乙烯共聚胶粉和聚氧乙烯醚与丙烯酸聚合物胶粉中的一种或多种；上述增稠剂可以为羟丙基甲级纤维素、羧甲基纤维素纳和淀粉醚中的一种或多种；上述触变润滑粉剂可以为蛭石粉、海泡石粉和滑石粉中的一种或多种。
应理解，本发明详述的上述实施方式及以下实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
下面结合具体实施例对本发明的膨胀矿渣水泥砂浆作进一步说明。
实施例1：砌筑用强度等级为M5的膨胀矿渣水泥砂浆
强度等级为M5的砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的配制：
首先，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
其次，依据通过连续级配得到所述砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料进行本实施例砌筑用强度等级为M5的膨胀矿渣水泥砂浆的配制，以重量份计，其组分包括570份上述砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配砌筑用膨胀矿渣颗粒骨料、75份P.O42.5R水泥、0.05份外加剂、0.15份增稠剂和80份水。
参照《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70-2009的试验方法，其基本性能测试结果如下表1所示。
表1实施例1的膨胀矿渣水泥砂浆测试结果
项目 测试结果
凝结时间(h) 10
28天抗压强度(MPa) 6.62
25次冻融循环质量损失率(％) 2.18
对比例1：强度等级为M5的砌筑用普通水泥砂浆配合比及基本性能测试结果
以重量份计，本对比例中普通水泥砂浆包括810份细砂、100份石粉、90份P.O42.5R水泥、0.22份增稠剂、0.06份缓凝剂和90份水。
基本性能测试结果如下表2所示：
表2对比例1的普通水泥砂浆测试结果
由表1和表2的结果显示：本发明的砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆较普通水泥砂浆的水泥用量减少约16.7％、凝结时间(h)和28天抗压强度(MPa)却有所提高(分别为10h、9h和6.62MPa、5.68MPa)、25次冻融循环质量损失率(％)下降(分别为2.18％、4.12％)，由此可知本发明的砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆在减少水泥用量实现节约的同时，砂浆的技术性能指标还获得了改善和提高。
实施例2：涂抹于建筑物非地面基层表面强度等级为M5的膨胀矿渣水泥砂浆
强度等级为M5的涂抹于建筑物非地面基层表面膨胀矿渣水泥砂浆的配制：
首先，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
其次，依据通过连续级配得到所述涂抹于建筑物非地面基层表面用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料进行本实施例涂抹于建筑物非地面基层表面用强度等级为M5的膨胀矿渣水泥砂浆的配制，以重量份计，其组分包括570份上述涂抹于建筑物非地面基层表面的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料、75份P.O42.5R水泥、0.05份外加剂、0.2份增稠剂和85份水。
参照《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70-2009的试验方法，其基本性能测试结果如下表3所示。
表3实施例2的膨胀矿渣水泥砂浆测试结果
项目 测试结果
凝结时间(h) 9.5
保水率(％) 96
14天拉伸粘结强度(MPa) 0.37
28天收缩率(％) 0.06
28天抗压强度(MPa) 6.15
25次冻融循环质量损失率(％) 2.78
对比例2：强度等级为M5的涂抹于建筑物非地面基层表面普通水泥砂浆配合比及基本性能测试结果
以重量份计，本对比例中普通水泥砂浆包括890份细砂、20份石粉、90份P.O42.5R水泥、0.2份增稠剂、0.06份缓凝剂和90份水。
基本性能测试结果如下表4所示.
表4对比例2的普通水泥砂浆测试结果
由表3和表4的结果显示：本发明的涂抹于建筑物非地面基层表面用膨胀矿渣水泥砂浆较普通水泥砂浆的水泥用量减少约16.7％，砂浆的凝结时间(h)(分别为9.5h、9h)、保水率(％)(分别为96％、90％)、14天拉伸粘结强度(MPa)(分别为0.37MPa、0.31MPa)、28天收缩率(％)(分别为0.06％、0.08％)、28天抗压强度(MPa)(分别为6.15MPa、5.89MPa)、25次冻融循环质量损失率(％)(分别为2.78％、4.20％)等参数均优于普通水泥砂浆，由此可知本发明的涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆较普通水泥砂浆砂浆在减少水泥用量实现节约的同时，砂浆的主要技术性能指标还得到了改善和提高。
实施例3：涂抹于建筑物地面基层表面强度等级为M15的膨胀矿渣水泥砂浆
强度等级为M15的涂抹于建筑物地面基层表面膨胀矿渣水泥砂浆的配制：
首先，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
其次，依据通过连续级配得到所述涂抹于建筑物地面基层表面用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料进行本实施例涂抹于建筑物地面基层表面用强度等级为M15的膨胀矿渣水泥砂浆的配制，以重量份计，其组分包括550份上述涂抹于建筑物地面基层表面的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料、110份P.O42.5R水泥、0.05份外加剂、0.15份增稠剂和105份水。
参照《建筑砂浆基本性能试验方法》JGJ/T70-2009的试验方法，其基本性能测试结果如下表5所示.
表5实施例3的膨胀矿渣水泥砂浆测试结果
项目 测试结果
凝结时间(h) 9.3
保水率(％) 94
14天拉伸粘结强度(MPa) 0.35
28天收缩率(％) 0.08
28天抗压强度(MPa) 18.5
25次冻融循环质量损失率(％) 2.13
对比例3：强度等级为M15的涂抹于建筑物地面基层表面普通水泥砂浆配合比及基本性能测试结果:
以重量份计，本对比例中普通水泥砂浆包括420份粗砂、405份细砂、45份石粉、130份P.O42.5R水泥、0.2份增稠剂、0.05份缓凝剂和120份水。
基本性能测试结果如下表6所示：
表6对比例3的普通水泥砂浆测试结果
由表5和表6的结果显示：本发明的涂抹于建筑物地面基层表面用膨胀矿渣水泥砂浆较普通水泥砂浆的水泥用量减少约15.4％，砂浆的凝结时间(h)(分别为9.3h、8.7h)、保水率(％)(分别为94％、89％)、14天拉伸粘结强度(MPa)(分别为0.35MPa、0.34MPa)、28天收缩率(％)(分别为0.08％、0.10％)、28天抗压强度(MPa)(分别为18.5MPa、17.8MPa)、25次冻融循环质量损失率(％)(分别为2.13％、3.98％)等参数均优于普通水泥砂浆，由此可知本发明涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆较普通水泥砂浆砂浆在减少水泥用量实现节约的同时，砂浆的主要技术性能指标还得到了改善和提高。
综上所述，本发明采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒作为骨料配制得到膨胀矿渣水泥砂浆，并立足于对膨胀矿渣水泥砂浆中膨胀矿渣颗粒的颗粒级配进行方案优化，由其构成的连续级配骨料的膨胀矿渣水泥砂浆具有摩擦阻力小、砂浆拌合方便、施工操作性能佳、和易性好和保水性好的显著优点，可避免原天然河砂、山砂、机制砂配制的水泥砂浆的缺陷和问题，既可提高劳动效率、降低劳动强度并且可减少砂浆原材料的运输成本和施工成本；此外，可作为无机保温隔热和耐火材料进行使用，还具有抗冻性能和耐久性能好、抗渗性和抗碱集料反应的优异性能，避免发生膨胀矿渣水泥砂浆抹灰层的空鼓、开裂和脱落现象，可减少水泥用量并实现膨胀矿渣颗粒固体废弃物的循环再利用，满足经济可持续发展的要求。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (9)

1.一种膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，采用单一骨料的膨胀矿渣颗粒作为水泥砂浆的骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆，其中，所述膨胀矿渣颗粒是采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒。
2.根据权利要求1所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，所述膨胀矿渣颗粒为近似球体或椭球体的颗粒且粒径在10mm以下。
3.根据权利要求1所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，所述膨胀矿渣水泥砂浆为砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆、涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆或涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆。
4.根据权利要求3所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，将膨胀矿渣颗粒采用筛孔尺寸为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.300mm和0.150mm的标准筛进行筛分得到不同粒径的颗粒后，根据所述膨胀矿渣水泥砂浆的用途和施工操作性能，将筛分后的膨胀矿渣颗粒按照不同的配比进行连续级配配制得到连续级配的膨胀矿渣颗粒骨料，再采用连续级配配制得到的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆。
5.根据权利要求4所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述砌筑用膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
6.根据权利要求4所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物非地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
7.根据权利要求4所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，以体积百分比计，按照以下配比进行连续级配得到所述涂抹于建筑物地面基层表面的膨胀矿渣水泥砂浆的连续级配膨胀矿渣颗粒骨料：
8.根据权利要求1、权利要求5-7中任一项所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，对膨胀矿渣颗粒以体积百分比计进行连续级配配制得到连续级配膨胀矿渣颗粒骨料，再采用所述连续级配膨胀矿渣颗粒骨料配制得到所述膨胀矿渣水泥砂浆，其中，以重量份计，所述膨胀矿渣水泥砂浆包括520～620份所述连续级配膨胀矿渣颗粒骨料、65～135份水泥、0.03～1.5份外加剂、0.1～0.4份抗裂纤维、0.1～1份可分散乳胶粉、0.1～0.5份增稠剂、0.08～0.5份触变润滑粉剂和70～140份水。
9.根据权利要求8所述的膨胀矿渣水泥砂浆，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥或复合硅酸盐水泥；所述外加剂为防水剂、膨胀剂、缓凝剂和早强剂中的一种或多种；所述抗裂纤维为聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维、矿棉纤维和岩棉纤维中的一种或多种；所述可分散乳胶粉为醋酸乙烯脂与乙烯共聚胶粉、丙烯酸脂与苯乙烯共聚胶粉、醋酸乙烯脂均聚胶粉、马来酸与苯乙烯共聚胶粉和聚氧乙烯醚与丙烯酸聚合物胶粉中的一种或多种；所述增稠剂为羟丙基甲级纤维素、羧甲基纤维素纳和淀粉醚中的一种或多种；所述触变润滑粉剂为蛭石粉、海泡石粉和滑石粉中的一种或多种。
CN201710140120.5A 2017-03-10 2017-03-10 一种膨胀矿渣水泥砂浆 Pending CN106866053A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710140120.5A CN106866053A (zh) 2017-03-10 2017-03-10 一种膨胀矿渣水泥砂浆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710140120.5A CN106866053A (zh) 2017-03-10 2017-03-10 一种膨胀矿渣水泥砂浆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106866053A true CN106866053A (zh) 2017-06-20

Family

ID=59170245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710140120.5A Pending CN106866053A (zh) 2017-03-10 2017-03-10 一种膨胀矿渣水泥砂浆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106866053A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108892405A (zh) * 2018-08-23 2018-11-27 唐世荣 一种混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法
CN108975816A (zh) * 2018-08-23 2018-12-11 唐世荣 一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆
CN113998941A (zh) * 2021-11-23 2022-02-01 首钢水城钢铁(集团)赛德建设有限公司 一种基于钢铁工业固体废渣的混凝土墙及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913814A (zh) * 2010-08-18 2010-12-15 江苏丰彩新型建材有限公司 一种功能型相变储能砂浆及其制备方法
CN103193440A (zh) * 2013-04-14 2013-07-10 上海宝田新型建材有限公司 一种纤维空心石膏大板复合墙体系专用轻质灌注砂浆
CN103896527A (zh) * 2014-03-18 2014-07-02 上海罗洋新材料科技有限公司 轻质高强水泥基复合材料
CN104341127A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 陈振远 一种新型砂浆
CN104961397A (zh) * 2015-06-23 2015-10-07 杜飞月 一种轻质隔声阻尼砂浆及建筑构造方法
CN105967569A (zh) * 2016-05-11 2016-09-28 王星烨 一种抗裂砂浆及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913814A (zh) * 2010-08-18 2010-12-15 江苏丰彩新型建材有限公司 一种功能型相变储能砂浆及其制备方法
CN103193440A (zh) * 2013-04-14 2013-07-10 上海宝田新型建材有限公司 一种纤维空心石膏大板复合墙体系专用轻质灌注砂浆
CN104341127A (zh) * 2013-08-06 2015-02-11 陈振远 一种新型砂浆
CN103896527A (zh) * 2014-03-18 2014-07-02 上海罗洋新材料科技有限公司 轻质高强水泥基复合材料
CN104961397A (zh) * 2015-06-23 2015-10-07 杜飞月 一种轻质隔声阻尼砂浆及建筑构造方法
CN105967569A (zh) * 2016-05-11 2016-09-28 王星烨 一种抗裂砂浆及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108892405A (zh) * 2018-08-23 2018-11-27 唐世荣 一种混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法
CN108975816A (zh) * 2018-08-23 2018-12-11 唐世荣 一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆
CN113998941A (zh) * 2021-11-23 2022-02-01 首钢水城钢铁(集团)赛德建设有限公司 一种基于钢铁工业固体废渣的混凝土墙及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106348636B (zh) 一种透水砖或透水混凝土用透水剂及应用
CN102643071B (zh) 一种免煅烧脱硫石膏墙体抹灰干混砂浆
CN102372476B (zh) 一种无机保温轻质砂浆及其施工方法
WO2020063203A1 (zh) 一种高强度轻骨料混凝土及其制备方法
CN100546933C (zh) 钢渣保温抹面砂浆
CN109293317A (zh) 一种高强度自密实混凝土及其制备方法
CN110395963B (zh) 一种建筑垃圾再生混凝土
CN106904909B (zh) 一种双骨料水泥砂浆
CN109592950A (zh) 耐热型水泥基灌浆料及其制备方法
CN111574170B (zh) 一种地下采空区填充材料及其制备方法
CN109020449B (zh) 一种秸秆纤维增强的喷涂式磷石膏基防火砂浆及其制备方法和应用
CN110054442A (zh) 一种再生混凝土拌合物及其制备工艺
CN105084833A (zh) 高强度保温全轻混凝土及其制备方法和应用
CN102267806B (zh) 一种橡胶颗粒耐水保温砂浆及制备方法
CN107140915A (zh) 一种轻质耐热尾砂空心砖及其制备
CN106866053A (zh) 一种膨胀矿渣水泥砂浆
CN111960856B (zh) 一种保温隔音混凝土及其制备方法和施工方法
CN112876153A (zh) 一种再生混凝土及其制备方法
CN106045558A (zh) 一种加气混凝土砌块的制备方法
CN108409225A (zh) 一种高强度高透水性路面砖及其制备方法
CN115159946A (zh) 一种流动性强的高强石膏基无砂自流平砂浆及其制备方法和应用
CN113493333A (zh) 一种泥浆包裹强化透水再生混凝土及其制备方法
CN105801062A (zh) 利用磷固体废弃物制备地面自流平材料的方法
CN108395159A (zh) 一种利用高吸水树脂和膨胀蛭石制备的喷射混凝土
CN110078447B (zh) 夯土材料及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170620

RJ01 Rejection of invention patent application after publication