CN110194629A - 一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆及其制备方法 - Google Patents

一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆及其制备方法 Download PDF

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单鑫
刘子渝
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Abstract

本发明一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆按质量百分比由以下组分组成：水泥20％、固废炉渣45～64％、砂或石屑12～24％、水10～20％，上述组分的质量百分比为100％；该水泥砂浆的制备方法，具体按照如下步骤实施：将上述组分按照质量百分比称取，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将未加工处理的固废炉渣用粉碎机粉碎10～20分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。本发明解决了现有市面上砂浆价格昂贵的问题，还解决了工业电厂燃烧后的固废炉渣，将废物资源再利用化，变废为宝。

Description

一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆及其制备方法
技术领域
本发明属于固废炉渣再利用技术领域，具体涉及一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆，还涉及一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的制备方法。
背景技术
在我国经济发达的现状下，工业化普遍增多，电厂燃烧后的固废炉渣污染空气、污染水资源、破坏土质、而且常年占用大量土资源，炉渣是固体废物中的一种，其产量很大，固废炉渣还具有质地较轻，而且保温，抗渗效果好，隔音效果好，从资源合理开发使用及可持续发展的角度，固废煤渣的可持续利用及综合处理显得尤为重要，将固废炉渣变废为宝既保护环境又增加了资源再生利用，使经济与环境同步提高。我国现在建筑装饰及路沿石铺筑材料广泛用于规范标准水泥砂浆，水泥砂浆是水泥、砂、水混合形成，根据需要配成不同的砂浆强度，如M5、M7.5、M10等，而我国现市场价水泥及砂子价格昂贵，导致工程建设费用增大，并且开采砂子破坏生态平衡。将固废炉渣的质地较轻，而且保温，抗渗效果好，隔音效果好等性能应用于水泥砂浆中来替换砂，以减少砂的用量。
发明内容
本发明的目的是提供一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆，实现了固废炉渣作为水泥砂浆的骨料不仅满足使用要求而且降低了水泥砂浆成本的目的。
本发明的另一目的是提供一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的制备方法。
本发明的第一种技术方案是，一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的原料按质量百分比由以下组分组成：水泥20％、固废炉渣45～64％、砂或石屑12～24％、水10～20％，上述组分的质量百分比为100％。
本发明第一种技术方案的特点还在于，
水泥为P.O42.5硅酸盐水泥。
固废炉渣的粒径不大于2.36mm。
砂为中砂。
本发明的第二种技术方案是，一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣45～64％、砂或石屑12～24％、水10～20％，上述组分的质量百分比为100％；
步骤2，将步骤1各组分原料加入搅拌机中搅拌均匀即得。
本发明第二种技术方案的特点还在于，
步骤1中的固废炉渣通过以下步骤得到：
步骤1.1，将未加工处理的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎10～20分钟；
步骤1.2，将步骤1.1粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm。
步骤2中的搅拌机为行星搅拌机。
本发明的有益效果是，利用固废炉渣制备水泥砂浆并应用于建筑装饰及路沿石铺装的技术领域，将固废炉渣作为制备水泥砂浆的细骨料替代水泥砂浆的砂成分，降低了再建筑工程中砂的使用量，降低了砂的开采量，同时降低了建筑原料成本；固废炉渣具有质地较轻，保温，抗渗，隔音的性能，将电厂燃烧后的固废炉渣变废为宝，既保护环境又进行了资源再利用，并且有效的降低工程造价、恢复占土地资源，达到工程经济、环保的效益。
附图说明
图1是本发明实施例1～实施例3水泥砂浆的试件抗压强度的柱状图；
图2是本发明实施例4～实施例6水泥砂浆的试件抗压强度的柱状图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的原料按质量百分比由以下组分组成：水泥20％、固废炉渣45～64％、砂或石屑12～24％、水10～20％，上述组分的质量百分比为100％；水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥；固废炉渣的粒径不大于2.36mm；砂为中砂。
本发明一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的制备方法，具体按照如下步骤实施：按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣45～64％、砂或石屑12～24％、水10～20％，上述组分的质量百分比为100％，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将未加工处理的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎10～20分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。
水泥砂浆中的水泥的作用是提高水泥砂浆强度、胶凝度，炉渣的作用是填充，充当骨料，水作为调和剂进行三者拌和。
水泥砂浆的使用方法：建筑施工过程中使用水泥砂浆时，为便于施工，一般是现场搅拌的，建筑施工中使用的水泥砂浆根据抗压强度的要求不同，拌和不同配合比水泥砂浆，水泥砂浆强度表示如M5、M7.5、M10砂浆等。
本发明是将固废炉渣作为制备水泥砂浆的细骨料替代水泥砂浆的砂或石屑的成分，降低了再建筑工程中砂或石屑的使用量，进而降低了砂或石屑的开采量，最终降低了建筑原料成本，同时变废为宝消耗掉了对环境造成负担的固废炉渣，从另一方面也减少二次处理固废炉渣的成本，制备所得的水泥砂浆经养护后满足M5或M7.5的抗压强度的要求，可应用于建筑装饰及路沿石铺装的技术领域。
实施例1
水泥砂浆的制备，其中固废煤渣替换砂的质量百分比为80％，
按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣48％、砂12％、水20％，上述组分的质量百分比为100％，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将原生的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎20分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。
实施例2
水泥砂浆的制备，其中固废煤渣替换砂的质量百分比为75％，
按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣45％、砂15％、水20％，上述组分的质量百分比为100％，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将原生的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎15分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。
实施例3
水泥砂浆的制备，其中固废煤渣替换砂的质量百分比为70％，
按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣49％、砂21％、水10％，上述组分的质量百分比为100％，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将原生的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎10分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。
实施例4
水泥砂浆的制备，其中固废煤渣替换石屑的质量百分比为80％，
按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣48％、石屑12％、水20％，上述组分的质量百分比为100％，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将原生的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎20分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。
实施例5
水泥砂浆的制备，其中固废煤渣替换石屑的质量百分比为75％，
按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣45％、石屑15％、水20％，上述组分的质量百分比为100％，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将原生的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎10分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。
实施例6
水泥砂浆的制备，其中固废煤渣替换石屑的质量百分比为70％，
按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣49％、石屑21％、水10％，上述组分的质量百分比为100％，其中，固废炉渣通过以下步骤得到：首先将原生的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎15分钟，然后将粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选即得固废炉渣，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm；最后将各组分原料加入行星搅拌机中搅拌均匀即得。
本发明的实施例1～实施例6的制备所得水泥砂浆的抗压强度测试实验：首先，将实施例1～实施例6的制备所得水泥砂浆分别制作成70.7mm×70.7mm×70.7mm尺寸的试件，然后利用振动台震动成型试件，最后将试件养护7天或28天后进行抗压强度检测，将每个实施例制备所得的水泥砂浆成型6个试件，其中3个试件养护7天，剩下3个试件养护28天。
水泥砂浆的抗压强度测试实验的试件成型过程具体为：
首先，制作水泥砂浆试件时，向试模内一次注满水泥砂浆，用捣棒均匀由外向内螺旋方向插到25次，为了防止低稠度砂浆插到后可能留下孔洞，允许用油灰刀沿模壁插数次，使砂浆高出试模顶面6～8mm。
然后，当水泥砂浆表面开始出现麻斑状态时，将高出部分的水泥砂浆沿试模顶面削去抹平。
最后，试件制作后在20℃±5℃温度环境下放置一昼夜(24h±2h)，当气温较低时，可适当延长试件，但不应超过两昼夜，然后对试件进行编号并拆模，试件拆模后，应在标准养护条件下继续养护至7天或28天，再进行试压。
实验抗压强度测试结果分析如下，
如图1所示，为固废炉渣替换砂制备所得的水泥砂浆的试件的抗压强度，养护7天后，其抗压强度能达到M5；养护28天后，其抗压强度能达到M7.5，可以应用于建筑装饰及路沿石铺装的技术领域；
如图2所示，为固废炉渣替换石屑制备所得的水泥砂浆的试件的抗压强度，养护7天后，其抗压强度能达到M5；养护28天后，其抗压强度能达到M7.5，可以应用于建筑装饰及路沿石铺装的技术领域。
本发明制备的水泥砂浆以固废炉渣作为骨料替代部分砂或石屑，其强度满足建筑装饰及路沿石铺装的技术领域的使用要求，解决了工业电厂燃烧后的固废炉渣污染问题以及现有市面上砂浆价格昂贵的问题。

Claims (6)

1.一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆，其特征在于，水泥砂浆的原料按质量百分比由以下组分组成：水泥20％、固废炉渣45～64％、砂或石屑12～24％、水10～20％，上述组分的质量百分比为100％。
2.如权利要求1所述的一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆，其特征在于，所述水泥为P.O42.5硅酸盐水泥。
3.如权利要求1所述的一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆，其特征在于，所述固废炉渣的粒径不大于2.36mm。
4.如权利要求1所述的一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆，其特征在于，所述砂为中砂。
5.如权利权利要求1所述的一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，按照质量百分比分别称取水泥20％、固废炉渣45～64％、砂或石屑12～24％、水10～20％，上述组分的质量百分比为100％；
步骤2，将步骤1各组分原料加入搅拌机中搅拌均匀即得。
6.如权利权利要求5所述的一种以固废炉渣为细骨料的水泥砂浆的制备方法，步骤1中的固废炉渣通过以下步骤得到：
步骤1.1，将未加工处理的固废炉渣用型号为PEX-100x125颚式破碎机粉碎10～20分钟；
步骤1.2，将步骤1.1粉碎后的固废炉渣采用电动摇筛机筛选，电动摇筛机的筛网孔径为2.36mm。
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