CN109020456A - 一种机制砂干混砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机制砂干混砂浆及其制备方法，属于建筑材料技术领域，其技术方案要点是以重量份数计，机制砂干混砂浆包括如下组分：水泥、尾矿砂、天然河砂、粉煤灰、保水增稠剂、可再分散性乳胶粉、偏高岭土、贝壳粉、聚羧酸系减水剂。本发明以来源广泛的尾矿砂为主要细骨料，通过天然河砂与机制砂的复配能弥补机制砂的级配特征差、粒形缺陷的问题；通过严格控制尾矿砂中的石粉含量，提高其烘干、分级的加工性能；通过偏高岭土以及贝壳粉填补干混砂浆中的缝隙，增加硬化砂浆的密实性、抗渗性；通过保水增稠剂可以提高干混砂浆的保水增稠性能，并且干混砂浆原料的分散均匀性，提高和易性，增强干混砂浆原料之间的粘结力。

Description

一种机制砂干混砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，更具体的说，它涉及一种机制砂干混砂浆及其制备方法。

背景技术

建筑砂浆是土木建筑工程中不可缺少的建筑材料，其用量之大、使用范围之广仅次于混凝土；传统的砂浆是在工地现场由水泥、石灰膏和砂子混合加水搅拌而成。其缺点是：需要大面积的原材料堆场，配合比控制不准，质量波动大，常常造成起壳、开裂等建筑质量问题，且对环境造成粉尘污染，因此，砂浆质量得不到有效保证，材料浪费严重，环保问题突出，严重影响建筑工程的质量和建筑功能。为适应建筑业的发展，干混砂浆的优势越来越明显，干粉砂浆质量控制精确，施工效率高，正逐渐取代传统砂浆；干混砂浆和商品混凝土一样，有集中生产与统一供应的特点，同时具备品种多样、品质稳定、绿色环保、提高工效的优越性。

干混砂浆是指经干燥筛分处理的骨料(如石英砂)、无机胶凝材料(如水泥)和添加剂(如聚合物)等按一定比例进行物理混合而成的一种颗粒状或粉状，以袋装或散装的形式运至工地，加水拌和后即可直接使用的物料，又称作砂浆干粉料、干混料、干拌粉；干混砂浆按用途分为干混砌筑砂浆、干混抹灰砂浆、干混地面砂浆和干混普通防水砂浆。

干混砂浆所要的原材料组分中，其中干砂所占的(质量或体积)比例是最大的，一般干混砂浆中的干砂主要选用天然河砂；天然砂资源是一种不可再生的地方性资源，且因运输成本太高不适合长途运输。随着现在大规模建设发展，我国不少地区出现了用砂紧张甚至无砂可用的情况，严重影响了工程进度。在干混砂浆产品的推广过程中，砂资源的短缺导致干混砂浆在原材料来源以及生产成本上明显高于传统砂浆，制约了建筑干混砂浆行业发展。因此，在干混砂浆中采用机制砂替代天然砂可以很好的弥补砂源短缺和成本较高的弊端。

机制砂是由岩石、尾矿或工业废渣经除土处理，由机械破碎、筛分支撑的，粒径小于4.75mm的颗粒，但不包括软质、风化的颗粒，俗称人工砂，其中机制砂中的石粉含量是指机制砂中粒径小于75μm的颗粒含量，由于机制砂是经过机械破碎而得到的砂石；传统的河砂具有其具有光滑的表面，粒形良好，吸水性相对较小的优点，并且级配合理，细度适中，含泥量少。但是机制砂相对于河砂有如下缺点：①传统砂石料生产线所得的机制砂一般为长条状、扁平型；粒形不够圆滑，表面粗糙，颗粒尖锐有棱角，针片状过多，细度模数偏大；②级配不合理，其级配特征为两头多中间少，即1.18mm以上与0.6mm以下的颗粒偏多，而0.6-1.18mm之间的颗粒很少，若用其全部代替普通抹灰砂浆中的天然砂，则施工性会差得难以施工；③吸水性大于河砂且含水率高，这是由于机制砂一般由水磨制得，因此其含水率高，需要经过烘干后在使用，但是因其细度偏细，则难以湿运、烘干；这些都制约着机制砂的使用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种机制砂干混砂浆，其通过以机制砂为主要的细骨料，能大大缓解天然砂供应不足的问题，并且尾矿砂的来源广泛，可以实现资源的再利用，通过天然河砂与机制砂的复配能弥补机制砂的级配特征差，粒形缺陷的问题，可以提高干混砂浆的质量；通过严格控制尾矿砂中的石粉含量，提高其烘干、分级的加工性能；通过高岭土以及贝壳粉能够填补干混砂浆中的缝隙，可以提高砂浆拌合物的基本稠度；显著增加硬化砂浆的密实性、抗渗性、抗碳化性、抗干缩性以及抗腐蚀能力；通过保水增稠剂提高干混砂浆的保水增稠性能，并且提高干混砂浆原料的分散均匀性，提高和易性，增强干混砂浆原料之间的粘结力，降低粉尘污染，提高干混砂浆的力学性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机制砂干混砂浆，以重量份数计，包括如下组分：

所述水泥为P.042.5普通硅酸盐水泥；

所述机制砂为尾矿砂；

所述可再分散性乳胶粉为乙烯—醋酸乙烯酯共聚胶粉；

所述减水剂为聚羧酸系减水剂。

通过采用上述技术方案，尾矿是在选矿中分选作业的产物中有用目标组分含量较低而无法用于生产的部分，目前尾矿的数量大，来源广泛，使用其作为干混砂浆中的机制砂的成本较低；但是目前制得的尾矿砂级配不合理，其级配特征为两头多中间少，即1.18mm以上与0.6mm以下的颗粒偏多，而0.6-1.18mm之间的颗粒很少，若用其全部代替普通抹灰砂浆中的天然砂，则施工性会差得难以施工，因此需要使其与天然河砂复配使用。

天然河砂具有光滑的表面，粒形良好，吸水性相对较小的优点，并且级配合理，细度适中，含泥量少，这些可以弥补尾矿的缺陷，通过尾矿砂与天然河砂的配合，能够更好地提高干混砂浆的产品质量。

由于尾矿砂是经过破碎制得的，在粉碎的过程中会产生粒径小于75μm的石粉，虽然这些石粉可以填补干混砂浆中的间隙，但是由于尾矿砂的含水率高，需要经过烘干处理，并且经过分级处理后才能用于干混砂浆，若石粉含量较大，会给烘干、分级带来较大的困难；石粉含量过高的机制砂配制的干混砂浆中的粉料总量就会过大。这时，若固定用水量，则配制的湿砂浆的稠度就可能小得难以施工；若保持稠度一定，则需水量就大，根据水灰比定则，所得砂浆抗压强度就会降低，需水量过大时，强度就会不合格。反之，在配比相同时，由石粉含量偏低的机制砂配制的干混砂浆中的粉料总量就会相对较小，这时，若保持稠度一定，则需水量就小，所得砂浆抗压强度就会偏大；但若固定用水量，则配制的湿砂浆的稠度就可能大得难以施工；因此尾矿砂中的石粉含量对干混砂浆的性能有很大的影响，本发明需要严格控制尾矿砂中的石粉含量，降低石粉含量，然后通过与石粉类似的粉状原料代替石粉的作用。

由于硬化砂浆内存在许多毛细孔、微裂缝等缺陷，增加了砂浆的抗渗透性，在砂浆中通过偏高岭土以及贝壳粉代替尾矿砂中的石粉，定量控制石粉含量，可以提高砂浆拌合物的基本稠度；另一方面，当施加的剪切力超过某一极限值(屈服值)时，该结构能够可逆性地被破坏。在砂浆硬化后，憎水层逐渐为碱性物质所溶解，微细颗粒吸收毛细孔中的水分或水泥颗粒表面上的吸附水产生膨胀，填充毛细孔和微小缝隙，显著增加硬化砂浆的密实性、抗渗性、抗碳化性和抗干缩性，以及大幅度降低砂浆内Ca(OH)₂的可溶性和外界腐蚀性介质的侵入性，从而提高砂浆的抗腐蚀能力。

偏高岭土是以高岭土(Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O)为原料，在适当温度下(600-900℃)经脱水形成的无水硅酸铝(Al₂O₃·2SiO₂)，高岭土属于层状硅酸盐结构，层与层之间由范德华键结合，OH^-离子在其中结合得较牢固；偏高岭土是一种高活性矿物掺合料，是超细高岭土经过低温煅烧而形成的无定型硅酸铝，具有很高的火山灰活性，能提高干混砂浆的耐腐蚀性以及耐久性。

贝壳粉是指贝壳经过高温煅烧粉碎的粉末，其95％的主要成分是碳酸钙，含少量氧化钙、氢氧化钙等钙化物，还有少量甲壳素、氨基酸和多糖物质；由于贝壳粉自身为高强度多孔结构，可以填补干混砂浆中的间隙，提高其密实度以及抗渗性能。

可再分散性乳胶粉选用乙烯—醋酸乙烯酯共聚胶粉，具有以下优点：①有效改善砂浆的流变性能(即施工性)；②具有低有机挥发物(VOC)和低刺激性气味；③具有优良的抗紫外线以及良好的耐热与长期稳定性；④具有高抗皂化性能：⑤具有最宽范围的玻璃化湿度(Tg)范围；⑥具有相对优良的综合粘结性；砂浆中掺加可再分散性乳胶粉的主要功能是提高砂浆的内聚力、粘聚力与柔韧性。

可再分散性乳胶粉的作用机理是可再分散性乳胶粉与其他无机胶黏剂(如水泥、熟石灰、石膏、粘土等)以及各种集料、填料和其他填加剂(纤维素醚)进行物理混合制成干混砂浆，当将干混砂浆加入水中搅拌时，在亲水性的保护胶体以及机械剪切力的作用下，又增加了触变性的作用。对施工性能的改善是由于可再分散性乳胶粉与纤维素醚一起使砂浆具有稳定性较高的含气量，对砂浆的施工起到润滑的作用，以及胶粉尤其是保护胶体分散时，对水的亲和性以及随后的黏稠度使得砂浆的内聚力提高，从而提高了和易性。随后，含有聚合物的湿砂浆施工于作用面上，随着水分在三个方面(基面的吸收，水硬性材料的反应消耗，面层的空气挥发)的减少，吸附在无机材料表面和孔隙液中的树脂颗粒逐渐靠近，界面逐渐模糊，树脂逐渐相互融合，最终成为连续的高分子薄膜。这一过程主要发生在砂浆的孔隙以及无机材料的表面。随着最终聚集物薄膜的形成，在固化的砂浆中形成了由无机与有机黏结剂构成的框架体系，既随硬性材料构成的脆硬性骨架，以及可再分散性乳胶粉在间隙与固体表面成膜结构的柔韧性连接，这种连接可以想象成由很多细小的弹簧连接在钢性骨架上，由于聚合物自身出色的粘结拉伸强度，延展率的发挥使得砂浆自身强度得以增强，即内聚力得以提高，形变能力远高于如水泥等无机的钢性结构，砂浆的可变形性得以提高，分散内外应力的作用得到大幅度的提高，从而提高了砂浆的抗裂与抗外力能力，随着可再分散性乳胶粉掺量的提高，使整个体系向塑性材料方向发展。

减水剂的主要成分是表面活性剂，其对水泥具有比较好的塑化减水效果，减水剂对新拌砂浆的塑化作用，可以增加流动性，改善硬化砂浆的性能；减水剂对新拌砂浆的塑化作用主要表现在以下几个方面：(1)吸附分散作用；(2)润湿作用；(3)润滑作用由于减水剂所起的吸附分散、润湿和润滑作用，只要使用较少量的水就可以很容易地将砂浆拌合均匀，使新拌砂浆的和易性得到明显改善。

本发明进一步设置为：所述保水增稠剂包括以重量份数计的纤维素醚10-15份、凹凸棒土4-6份、硫酸铝钾1-3份、木质磺酸钠0.8-1份、磷酸钙0.5-0.8份。

通过采用上述技术方案，纤维素醚在砂浆的作用主要体现在一下三个方面：优良的保水能力、对砂浆稠度和触变性的影响及调整流变性；纤维素醚可以使新拌砂浆增稠，从而使砂浆有一定湿粘性，同时防止离析并获得均匀一致的可塑性；其本身具有引气作用，在砂浆中可引入均匀细小的气泡；有助于保持薄层砂浆中的水分，从而在砂浆施工后水泥可以有更多时间水化；通过纤维素醚、凹凸棒土、硫酸铝钾、木质磺酸钠以及磷酸钙可以提高纤维素醚的保水增稠性能，并且提高其在干混砂浆中的分散能力，提高干混砂浆原料之间的粘结力，降低粉尘污染，提高干混砂浆的力学性能。

本发明进一步设置为：所述尾矿砂为Ⅱ区中砂，平均粒径为0.5-0.35mm，细度模数为2.8，表观密度2610kg/m³，堆积密度为1510kg/m³，空隙率为40％，粒径小于75μm的石粉含量为1％，亚甲蓝(MB)值为0.5-1.0，含泥量小于1.0％，烘干后含水率小于0.4％，压碎指数为34.1％。

通过采用上述技术方案，亚甲蓝(MB)值用于判定机制砂中粒径小于75μm颗粒的吸附性能的指标，当MB为0.5-1.0时，机制砂中会含有少量的粘土类物质，对干混砂浆的性能影响不影响，还可以改善混凝土的和易性；严格控制石粉含量能确定需水量，偏高岭土以及贝壳粉代替石粉，能提高干混砂浆的密实度。

本发明进一步设置为：所述天然河砂为Ⅱ区细砂，粒径为0.35-0.25mm连续级配，表观密度为2670kg/m³，细度模数为2.1，含泥量为1.0％。

通过采用上述技术方案，Ⅱ区细砂的级配较好，颗粒比较圆润、光滑、粒形良好。

本发明进一步设置为：所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，比堆积密度为680kg/m³，比表面积为340²/kg，颗粒细度(45μm方孔筛筛余)为12.5％，需水量比为105％，烧失量为6.2％，含水量为0.72％。

通过采用上述技术方案，粉煤灰的火山灰活性成分SiO₂和Al₂O₃与石灰、石膏混合后，在水热介质条件下，能较快生成性能较稳定的水化物诸如水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫铝酸盐等具有较强水硬性的胶凝材料，这些胶凝材料既能在空气中凝结硬化，又能在水中凝结硬化，并保持和发展强度，从而使掺加粉煤灰的砂浆获得较高的强度；粉煤灰中70％以上的颗粒是无定型的球形玻璃体，除了具有较高的化学活性外，还具有优良“形态效应”；粉煤灰掺入砂浆拌合物中后，其球形玻璃体能起滚珠轴承的作用，在砂浆拌合物中发挥润滑作用，从而有效改善砂浆拌合物的和易性；非具活性的铁珠，细度非常大，粉煤灰掺入砂浆后，能和水泥、砂子中的细颗粒有效构成合理级配，使他们彼此之间能够互相填充，有效增加砂浆的密实度，并进一步提高砂浆的抗压强度。在此，微小的铁珠起到“微集料填充效应”。

本发明进一步设置为：所述偏高岭土的粒径为1-3μm。

本发明进一步设置为：所述贝壳粉平均粒径为4-6μm。

通过采用上述技术方案，偏高岭土以及贝壳粉的粒径不同，其相互配合能有效的提高干混砂浆的密实度，填充毛细孔和微小缝隙，显著增加硬化砂浆的密实性、抗渗性、抗碳化性和抗干缩性。

本发明进一步设置为：所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)。

通过采用上述技术方案，羟丙基甲基纤维素，亦有简化作羟丙甲纤维素，是属于非离子型纤维素混合醚中的一个品种，其保水性能使浆料在涂抹后不会因干得太快而龟裂，增强硬化后强度。

本发明的目的之二在于提供一种机制砂干混砂浆的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机制砂干混砂浆的制备方法，包括如下步骤：

S1：将尾矿进行破碎，得到粒径小于0.5mm的尾矿砂；

S2：将尾矿砂中粒径小于75μm的石粉进行部分筛除，使石粉含量为1％；

S3：将尾矿砂烘干、除尘，控制尾矿砂含水率小于0.4％、含泥量小于1.0％；

S4：按照比例将水泥、尾矿砂、天然河砂、粉煤灰、保水增稠剂、可再分散性乳胶粉、偏高岭土、贝壳粉以及减水剂进行干混搅拌，混合均匀得到机制砂干混砂浆。

通过采用上述技术方案，将机制砂破碎之后将其石粉进行部分筛除，可以便于其后期的烘干以及分级，提高其加工性能。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：

1.通过以机制砂为主要的细骨料，能大大缓解天然砂供应不足的问题，并且尾矿砂的来源广泛，可以实现资源的再利用，通过天然河砂与机制砂的复配能弥补机制砂的级配特征差，粒形缺陷的问题，可以提高干混砂浆的质量；

2.通过严格控制尾矿砂中的石粉含量，提高其烘干、分级的加工性能；通过偏高岭土以及贝壳粉能够填补干混砂浆中的缝隙，可以提高砂浆拌合物的基本稠度；显著增加硬化砂浆的密实性、抗渗性、抗碳化性、抗干缩性以及抗腐蚀能力；

3.保水增稠剂可以提高干混砂浆的保水增稠性能，并且提高干混砂浆原料的分散均匀性，提高和易性，增强干混砂浆原料之间的粘结力，降低粉尘污染，提高干混砂浆的力学性能。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。

一、实施例1-3

实施例1：一种机制砂干混砂浆采用如下方法制备而得：

S1：将尾矿进行破碎，得到粒径为0.5-0.35mm的尾矿砂；

S2：将尾矿砂中粒径小于75μm的石粉进行部分筛除，使石粉含量为1％；

S3：将机制砂烘干、除尘，控制机制砂含水率小于0.4％、含泥量小于1.0％；

S4：将30kg水泥、60kg机制砂、10kg天然河砂、10kg粉煤灰、0.1kg保水增稠剂、1kg乙烯—醋酸乙烯酯共聚胶粉、2kg偏高岭土、1kg贝壳粉以及1kg聚羧酸系减水剂进行干混搅拌，混合均匀得到机制砂干混砂浆。

其中，尾矿砂为Ⅱ区中砂，平均粒径为0.5-0.35mm，细度模数为2.8，表观密度2610kg/m³，堆积密度为1510kg/m³，空隙率为40％，粒径小于75μm的石粉含量为1％，亚甲蓝(MB)值为0.5-1.0，含泥量小于1.0％，烘干后含水率小于0.4％，压碎指数为34.1％；天然河砂为Ⅱ区细砂，粒径为0.35-0.25mm连续级配，表观密度为2670kg/m³，细度模数为2.1，含泥量为1.0％；粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，比堆积密度为680kg/m³，比表面积为340²/kg，颗粒细度(45μm方孔筛筛余)为12.5％，需水量比为105％，烧失量为6.2％，含水量为0.72％；所述偏高岭土的粒径为1-3μm；贝壳粉平均粒径为4-6μm。

实施例2：一种机制砂干混砂浆采用如下方法制备而得：

S1：将尾矿进行破碎，得到粒径为0.5-0.35mm的尾矿砂；

S2：将尾矿砂中粒径小于75μm的石粉进行部分筛除，使石粉含量为1％；

S3：将机制砂烘干、除尘，控制机制砂含水率小于0.4％、含泥量小于1.0％；

S4：将35kg水泥、65kg机制砂、15kg天然河砂、13kg粉煤灰、0.3kg保水增稠剂、2kg乙烯—醋酸乙烯酯共聚胶粉、3kg偏高岭土、2kg贝壳粉以及1.5kg聚羧酸系减水剂进行干混搅拌，混合均匀得到机制砂干混砂浆。

其中，尾矿砂为Ⅱ区中砂，平均粒径为0.5-0.35mm，细度模数为2.8，表观密度2610kg/m³，堆积密度为1510kg/m³，空隙率为40％，粒径小于75μm的石粉含量为1％，亚甲蓝(MB)值为0.5-1.0，含泥量小于1.0％，烘干后含水率小于0.4％，压碎指数为34.1％；天然河砂为Ⅱ区细砂，粒径为0.35-0.25mm连续级配，表观密度为2670kg/m³，细度模数为2.1，含泥量为1.0％；粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，比堆积密度为680kg/m³，比表面积为340²/kg，颗粒细度(45μm方孔筛筛余)为12.5％，需水量比为105％，烧失量为6.2％，含水量为0.72％；所述偏高岭土的粒径为1-3μm；贝壳粉平均粒径为4-6μm。

实施例3：一种机制砂干混砂浆采用如下方法制备而得：

S1：将尾矿进行破碎，得到粒径为0.5-0.35mm的尾矿砂；

S2：将尾矿砂中粒径小于75μm的石粉进行部分筛除，使石粉含量为1％；

S3：将机制砂烘干、除尘，控制机制砂含水率小于0.4％、含泥量小于1.0％；

S4：将40kg水泥、70kg机制砂、20kg天然河砂、15kg粉煤灰、0.5kg保水增稠剂、3kg乙烯—醋酸乙烯酯共聚胶粉、4kg偏高岭土、3kg贝壳粉以及2kg聚羧酸系减水剂进行干混搅拌，混合均匀得到机制砂干混砂浆。

其中，尾矿砂为Ⅱ区中砂，平均粒径为0.5-0.35mm，细度模数为2.8，表观密度2610kg/m³，堆积密度为1510kg/m³，空隙率为40％，粒径小于75μm的石粉含量为1％，亚甲蓝(MB)值为0.5-1.0，含泥量小于1.0％，烘干后含水率小于0.4％，压碎指数为34.1％；天然河砂为Ⅱ区细砂，粒径为0.35-0.25mm连续级配，表观密度为2670kg/m³，细度模数为2.1，含泥量为1.0％；粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，比堆积密度为680kg/m³，比表面积为340²/kg，颗粒细度(45μm方孔筛筛余)为12.5％，需水量比为105％，烧失量为6.2％，含水量为0.72％；所述偏高岭土的粒径为1-3μm；贝壳粉平均粒径为4-6μm。

二、保水增稠剂的制备例1-3

制备例1：将10kg羟丙基甲基纤维素醚、4kg凹凸棒土、1kg硫酸铝钾、0.8kg份木质磺酸钠、0.5kg磷酸钙混合均匀制得。

制备例2：将12.5kg羟丙基甲基纤维素醚、5kg凹凸棒土、2kg硫酸铝钾、0.9kg份木质磺酸钠、0.65kg磷酸钙混合均匀制得。

制备例3：将15kg羟丙基甲基纤维素醚、6kg凹凸棒土、3kg硫酸铝钾、1kg份木质磺酸钠、0.8kg磷酸钙混合均匀制得。

三、对比例1-5

对比例1：采用申请公布号为CN107540316A的专利申请文件，其公开了一种机制砂干混砂浆，按质量份其包括：机制砂200-350份，水泥50-150份，粉煤灰35-55份，硅粉20-40份，增强剂3-8份，偶联剂0.5-1.0份，聚丙烯酰胺5-12份，碎石200-300份。

对比例2：采用申请公布号为CN101870571A的专利申请文件，其公开了一种干粉砂浆，由水泥、粉煤灰、黄砂、砂浆稠化粉和外加剂混合制备而成，还添加有精密铸造废砂，具体原料组成如下：水泥13-5％、粉煤灰3-4％、黄砂30-40％、精密铸造废砂30-40％、砂浆稠化粉2.7-3.4％、外加剂0.01-4％，所用外加剂有减水剂、引气剂、可再分散乳胶粉和硫酸钡。

对比例3：对比例3与实施例1的不同之处在于原料中未添加保水增稠剂。

对比例4：对比例4与实施例1的不同之处在于原料中未添加偏高岭土。

对比例5：对比例5与实施例1的不同之处在于原料中未添加贝壳粉。

四、性能测试

将实施例1-3以及对比例1-5制备的干混砂浆中加入适量的水，按照标准要求成型试样，然后按标准试验方法进行测定；根据JG/T230-2007《预拌砂浆》中的要求，将实施例1-3以及对比例1-5制备的干混砂浆的性能进行测试，将测试结果示于表1。

表1实施例1-3以及对比例1-5制备的干混砂浆的性能测试表

由以上数据可以看出，实施例1-3相较于对比例1-5，具有良好的保水率、抗冻性以及抗压强度，并且其具有良好的和易性，说明本发明的干混砂浆具有很好的加工性能，实施例1-3相较于对比例1-5的早强抗裂性能较好，说明其具有很好的抗裂性能；对比例3中未添加保水增稠剂，其保水率以及稠度损失值明显低于实施例1，并且其和易性低于实施例1，说明本发明制备的保水增稠剂能提高干混砂浆的稠度，并且提高干混砂浆原料之间的和易性；相较于实施例1-3，对比例3、对比例4以及对比例5的稠度损失率以及抗压强度均有不同程度降低，说明偏高岭土以及贝壳粉均有利于提高干混砂浆的稠度以及抗压强度，通过偏高岭土以及贝壳粉代替尾矿砂中的石粉，能够提高其加工性能，并且仍能保持良好的稠度以及抗压强度，通过粒径不同的偏高岭土以及贝壳粉能填补干混砂浆中细小的缝隙，提高其早期抗裂性能；通过本发明各个原料的相互配合，能够在提高干混砂浆的抗压强度、抗冻性、早期抗裂性能的情况下仍能获得很好的加工性能，节约成本，有利于资源的再利用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种机制砂干混砂浆，其特征在于：以重量份数计，包括如下组分：

水泥 30-40份；

机制砂 60-70份；

天然河砂 10-20份；

粉煤灰 10-15份；

保水增稠剂 0.1-0.5份；

可再分散性乳胶粉 1-3份；

偏高岭土 2-4份；

贝壳粉 1-3份；

减水剂 1-2份；

所述水泥为P.042.5 普通硅酸盐水泥；

所述机制砂为尾矿砂；

所述可再分散性乳胶粉为乙烯—醋酸乙烯酯共聚胶粉；

所述减水剂为聚羧酸系减水剂。

2.根据权利要求1所述的一种机制砂干混砂浆，其特征在于：所述保水增稠剂包括以重量份数计的纤维素醚10-15份、凹凸棒土4-6份、硫酸铝钾1-3份、木质磺酸钠0.8-1份、磷酸钙0.5-0.8份。

3.根据权利要求1所述的一种机制砂干混砂浆，其特征在于：所述尾矿砂为Ⅱ区中砂，平均粒径为0.5-0.35mm，细度模数为2.8，表观密度2610kg/m³，堆积密度为1510kg/m³ ，空隙率为40％，粒径小于75μm的石粉含量为1％，亚甲蓝（MB）值为0.5-1.0，含泥量小于1.0％，烘干后含水率小于0.4％，压碎指数为34.1%。

4.根据权利要求1所述的一种机制砂干混砂浆，其特征在于：所述天然河砂为Ⅱ区细砂，平均粒径为0.35-0.25mm连续级配，表观密度为2670 kg/m³，细度模数为2.1，含泥量为1.0%。

5.根据权利要求1所述的一种机制砂干混砂浆，其特征在于：所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，比堆积密度为680 kg/m³，比表面积为340²/kg，颗粒细度（45μm方孔筛筛余）为12.5%，需水量比为105%，烧失量为6.2%，含水量为0.72%。

6.根据权利要求1所述的一种机制砂干混砂浆，其特征在于：所述偏高岭土的粒径为1-3μm。

7.根据权利要求1所述的一种机制砂干混砂浆，其特征在于：所述贝壳粉平均粒径为4-6μm。

8.根据权利要求2所述的一种机制砂干混砂浆，其特征在于：所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚(HPMC)。

9.一种机制砂干混砂浆的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将尾矿进行破碎，得到粒径为0.5-0.35mm的尾矿砂；

S2：将尾矿砂中粒径小于75μm的石粉进行部分筛除，使石粉含量为1％；

S3：将尾矿砂烘干、除尘，控制尾矿砂含水率小于0.4％、含泥量小于1.0％；

S4：按照比例将水泥、尾矿砂、天然河砂、粉煤灰、保水增稠剂、可再分散性乳胶粉、偏高岭土、贝壳粉以及减水剂进行干混搅拌，混合均匀得到机制砂干混砂浆。