CN106977151A - 一种固废轻集料干混砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种固废轻集料干混砂浆及其制备方法。本发明要解决的技术问题：利用煤矸石底渣和镁渣替代天然砂，制备成干混民用砌筑砂浆和界面砂浆，节约一次资源，利用固废资源制备建筑砂浆，实现固废资源的循环利用。本发明一种固废轻集料干混砂浆，由重量比为2～3：1的固废轻集料和水泥组成，所述的固废轻集料包括重量比为1：3～4的粗砂和细砂，粗砂是粒径为0.5～4.75mm的煤矸石底渣，细砂是粒径小于0.25mm的煤矸石底渣。

Description

一种固废轻集料干混砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种固废轻集料干混砂浆及其制备方法。
背景技术
我国民用建筑行业每年需要大量的建筑砂浆，建筑砂浆的制备需要大量的天然砂，河沙，机制砂等一次资源。一次资源不可再生，大量开采会破坏生态环境。煤矸石目前有2600余座推存山，51亿吨的堆存量，占地22.5万亩。煤矸石的利用是当前我国固废行业的重点课题，这其中含碳量在22％以上的煤矸石可以用来发电，实现能源的转化，同时发电厂产生的大量的底渣，即经过800℃以上高温煅烧的煤矸石，其组成主要是氧化硅和氧化铝；金属镁冶炼厂产生的大量的镁渣主要成分是氧化钙和氧化硅；这些固废与建筑砂的成分接近，用来制备建筑材料是一条不错的选择。近年来有学者利用煤矸石制备砂浆，其方法是把破碎后的煤矸石颗粒进行高温煅烧，然后配置天然砂，或河砂细料，与水泥制备砂浆，取得不错的效果。但是由于煤矸石要经过专门煅烧，需要消耗大量的能源。在实际制备过程中为提高强度还需要配制大量建筑细砂，仍然要消耗大量的一次砂。而现存的大量的工业固废，如煤矸石和镁渣又得不到充分的利用，堆存量仍然增加，给环境和生态带来麻烦。
发明内容
本发明要解决的技术问题：利用煤矸石底渣和镁渣替代天然砂，制备成干混民用砌筑砂浆和界面砂浆，节约一次资源，利用固废资源制备建筑砂浆，实现固废资源的循环利用。
本发明的技术方案为：
一种固废轻集料干混砂浆，由重量比为2～3：1的固废轻集料和水泥组成，所述的固废轻集料包括重量比为1：3～4的粗砂和细砂，粗砂是粒径为0.5～4.75mm的煤矸石底渣，细砂是粒径小于0.25mm的煤矸石底渣。
一种固废轻集料干混砂浆，由重量比为2～3：1的固废轻集料和水泥组成，所述的固废轻集料包括重量比为1：3～4的粗砂和细砂，粗砂是粒径为0.5～4.75mm的煤矸石底渣和镁渣，细砂是粒径小于0.25mm的煤矸石底渣和镁渣，粗砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为2～3：1，细砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为3～4：1。
一种固废轻集料干混砂浆，由重量比为2～3：1的固废轻集料和水泥组成，所述的固废轻集料包括重量比为1：3～4：0.15～0.2的粗砂、细砂和生石灰，粗砂是粒径为0.5～4.75mm的煤矸石底渣和镁渣，细砂是粒径小于0.25mm的煤矸石底渣和镁渣，粗砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为2～3：1，细砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为2～3：1。
本发明所述的煤矸石底渣为煤矸石电厂产生，无需专门煅烧，属于工业固废产物，煅烧温度为800-1000℃，所述的镁渣为镁冶金厂冶炼金属镁产生的废渣。
本发明固废轻集料干混砂浆的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：破碎，将煤矸石底渣和镁渣分别破碎至4.75mm以下；分别过筛，取粒径为0.5～4.75mm之间料为粗砂，粒径小于0.25mm的为细砂，将生石灰破碎并过筛制成粒径小于75μm的生石灰粉；
步骤二固废复配：将破碎后的煤矸石底渣粗砂和镁渣粗砂混合为轻集料粗砂，将煤矸石底渣细砂和镁渣细砂混合为轻集料细砂，然后将轻集料粗细砂按比例混合，再与水泥和生石灰，按照比例在混料机中进行混合均匀，混合时间不低于3min。
本发明的固废混合轻集料砂浆，按照不同比例将轻集料粗砂、细砂、水泥和砂浆助剂混合成干混砂浆，在使用时现场加水搅拌即可。在整个制备过程中不需要拌合天然砂，全部用工业固废破碎筛分，按比例混合。按照国家标准《预拌砂浆》(GB/T25181-2010)进行检测，可以制的满足不同程度压强，保水率和2h稠度损失率的干混砌筑砂浆和不同拉伸粘结强度的界面砂浆。本工艺可以取代普通的民用建筑砂浆，广泛应用于民用建筑工程中。如此可以大量的消耗这些工业固废，为民所用，同时节约一次天然砂资源，实现固废资源的循环利用，具有很高的社会效益和经济效益。且本发明中的固废轻集料破碎筛分处理过程将其分为粗砂和细砂两种，细砂的大量使用保证砂浆的密实度，提高其抗压强度和拉伸粘结强度。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供固废轻集料干混砂浆，由水泥、煤矸石底渣粗砂、煤矸石底渣细砂混合而成，各组分所占重量份数为：水泥500、煤矸石底渣粗砂350、煤矸石底渣细砂1000、细砂细度模数为0.95。
将以上重量份数的各原料直接混合在高速混合机中混合3min，出料为干混砂浆，测试性能指标时，将以上混合砂浆按照水胶比为0.8与水混合，另加砂浆总重量0.5％的砂浆助剂，在砂浆混合机中搅拌2min，按照国家标准《预拌砂浆》(GB/T25181-2010)进行检测，所得测试指标如下：28天抗折强度5.6MPa，28天抗压强度为20.6Mpa，28天拉伸粘结强度为0.78MPa，凝结时间为7.5h，2小时稠度损失率为21.6％。
实施例2
本实施例提供固废轻集料干混砂浆，主要由水泥、固废轻集料粗砂、细砂混合而成，各组分所占重量份数为：水泥550、固废轻集料粗砂450、细砂900、细砂细度模数为1.01，其中轻集料粗砂重量份数为：煤矸石底渣粗砂300，镁渣粗砂150，细砂重量份数为：煤矸石底渣细砂700，镁渣细砂200，将以上重量分数的各原料直接混合在高速混合机中混合3min，出料为干混砂浆，测试性能指标时，将以上混合砂浆按照水胶比为0.75与水混合，另加砂浆总重量0.6％的砂浆助剂，在砂浆混合机中搅拌2min，按照国家标准《预拌砂浆》(GB/T25181-2010)进行检测，所得测试指标如下：28天抗折强度3.9MPa，28天抗压强度为18.7Mpa，28天拉伸粘结强度为0.72MPa，凝结时间为7.25h，2小时稠度损失率为26.6％。
实施例3
本实施例提供固废轻集料干混砂浆，主要由水泥、固废轻集料粗砂、细砂混合而成，各组分所占重量份数为：水泥525、固废轻集料粗砂425、细砂950、砂浆助剂6、生石灰、细砂细度模数为1.05，其中轻集料粗砂重量份数为：煤矸石底渣粗砂300，镁渣粗砂150，细砂重量份数为：煤矸石底渣细砂650，镁渣细砂250，生石灰75，将以上重量分数的各原料直接混合在高速混合机中混合3min，出料为干混砂浆，测试性能指标时，将以上混合砂浆按照水胶比为0.75与水混合，另加砂浆总重量0.6％的砂浆助剂，在砂浆混合机中搅拌2min，按照国家标准《预拌砂浆》(GB/T25181-2010)进行检测，所得测试指标如下：
28天抗折强度6.1MPa，28天抗压强度为21.8Mpa，28天拉伸粘结强度为1.08MPa，凝结时间为6.5h，2小时稠度损失率为27.5％。
以上所述的仅是本发明的优选实施事例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，可以做出若干调整和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利实用性。

Claims (5)

1.一种固废轻集料干混砂浆，其特征在于，由重量比为2～3:1的固废轻集料和水泥组成，所述的固废轻集料包括重量比为1：3～4的粗砂和细砂，粗砂是粒径为0.5～4.75mm的煤矸石底渣，细砂是粒径小于0.25mm的煤矸石底渣。
2.一种固废轻集料干混砂浆，其特征在于，由重量比为2～3:1的固废轻集料和水泥组成，所述的固废轻集料包括重量比为1：3～4的粗砂和细砂，粗砂是粒径为0.5～4.75mm的煤矸石底渣和镁渣，细砂是粒径小于0.25mm的煤矸石底渣和镁渣，粗砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为2～3:1，细砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为3～4:1。
3.一种固废轻集料干混砂浆，其特征在于，由重量比为2～3:1的固废轻集料和水泥组成，所述的固废轻集料包括重量比为1：3～4：0.15～0.2的粗砂、细砂和生石灰，粗砂是粒径为0.5～4.75mm的煤矸石底渣和镁渣，细砂是粒径小于0.25mm的煤矸石底渣和镁渣，粗砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为2～3:1，细砂中煤矸石底渣和镁渣的重量比为2～3:1。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的一种固废轻集料干混砂浆，其特征在于所述的煤矸石底渣为煤矸石电厂产生，无需专门煅烧，属于工业固废产物，煅烧温度为800-1000℃，所述的镁渣为镁冶金厂冶炼金属镁产生的废渣。
5.一种权利要求1-3中任意一项所述的固废轻集料干混砂浆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：破碎，将煤矸石底渣和镁渣分别破碎至4.75mm以下；
分别过筛，取粒径为0.5～4.75mm之间料为粗砂，粒径小于0.25mm的为细砂，将生石灰破碎并过筛制成粒径小于75μm的生石灰粉；粒径为0.25-0.5mm的原料继续研磨至到粒径为0.25mm以下，作为细砂；
步骤二固废复配：将破碎后的煤矸石底渣粗砂和镁渣粗砂混合为轻集料粗砂，将煤矸石底渣细砂和镁渣细砂混合为轻集料细砂，然后将轻集料粗细砂按比例混合，再与水泥和生石灰，按照比例在混料机中进行混合均匀，混合时间不低于3min。
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