CN110282917A - 一种蔗渣灰砂浆的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蔗渣灰砂浆的制备方法，包括如下步骤：将制糖厂烧炉中排出的蔗渣灰进行预处理，提高蔗渣灰的活性。预处理后的蔗渣灰作为制备砂浆的原材料，与砂、水、水泥、减水剂混合搅拌、浇筑、振捣、制得蔗渣灰砂浆制品，进一步采用标准固化养护。制得的蔗渣灰砂浆具有更高的结构强度和耐久性。本发明与传统砂浆相比，在性能有所提升的前提下，能够使蔗渣灰得到充分再利用，降低资源消耗，有利于实现经济环保生产。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种蔗渣灰砂浆的制备方法。
背景技术
水泥具有高能耗、高污染、高成本等缺点，一定程度上对加剧了温室效应，对环境造成危害。近年来，绿色环保的建筑材料引起了大量关注，不断有研究表明诸如蔗渣灰等农业副产品，不仅产量巨大前景广阔，并且能够作为矿物掺合料改善砂浆的各项性能。
蔗渣灰取自制糖厂的高温烧炉，是甘蔗渣作为燃料在700-900℃高温下燃烧产生的灰烬。蔗渣灰主要由SiO2组成，另外还有Al2O3、CaO、Fe2O3等其他成分，具有火山灰活性。在常温下能与水泥发生二次水化反应，生成具有水硬性胶凝性能的化合物，能够提高砂浆的强度及耐久性。
由于烧炉温度的不稳定性及燃烧的不完全性，从糖厂烧炉中直接获取的蔗渣灰通常呈现易变性，具有颗粒尺寸大，孔隙率高等特点，大多数情况下不能直接作为矿物掺合料。因此，我们提出了一种蔗渣灰砂浆的制备方法以解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种蔗渣灰砂浆的制备方法。应用该方法制备得的蔗渣灰具有良好的火山灰活性，能够被用作优质的矿物掺合料，有效提升砂浆的性能。同时蔗渣灰部分替代水泥，可减少水泥用量，达到降低能源消耗，实现经济环保生产的目的。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种蔗渣灰砂浆，其特征在于，蔗渣灰砂浆原料成分按质量份数为：预处理后的蔗渣灰10-20份、水泥100份、砂100-300份、水30-55份、减水剂0-2份。预处理后的蔗渣灰作为蔗渣灰砂浆原料，与砂、水、水泥、减水剂混合搅拌、浇筑、振捣、制得蔗渣灰砂浆制品，进一步采用标准固化养护。
所述的预处理后的蔗渣灰的比表面积高于350m2/kg且45μm筛余量低于10％。
所述减水剂为聚羧酸，磺化萘系，木质素磺酸钠、亚硫酸钠、丹宁和糖钙减水剂中的一种。
所述的蔗渣灰砂浆在满足和易性的条件下可不加减水剂。
所述的蔗渣灰砂浆的制备方法，通过如下步骤制备：
步骤一：将蔗渣灰在300-1000℃高温下煅烧1-4h，自然冷却。将冷却后的蔗渣灰原料添加其质量份数0.02％-0.2％的三异丙醇胺(TIPA)，在球磨机中研磨至比表面积高于350m2/kg且45μm筛余量低于10％，得到所需的蔗渣灰样品；
步骤二：将相应质量份数预处理后的蔗渣灰和水泥放入搅拌机中搅拌2-5min，得到干拌混合物，进一步保存在聚乙烯瓶中待使用，保持干燥密封；
步骤三：将相应质量份数干拌混合物与水、减水剂均匀搅拌2-5min，进一步与砂子混合搅拌得到蔗渣灰砂浆制品；
步骤四：将配置好的蔗渣灰砂浆倒入模具中，将模具放置在振动台上震动3-5min，除去砂浆内部的气泡，将经过震动处理的蔗渣灰砂浆制品放置24h拆模，进一步采用标准固化养护。
步骤一所述对蔗渣灰煅烧处理，去除其本身含有的水分，避免其相互之间由于水分而粘连，同时降低烧失量，减少含碳量，使蔗渣灰具有良好的品质。
步骤二所述先让蔗渣灰与水泥进行拌和，然后再加其他砂浆组分，使蔗渣灰和水泥混合均匀。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)通过对蔗渣灰进行预处理，提高了蔗渣灰的火山灰活性。以掺量10％-20％代替部分水泥，增强结构的密实度，降低原料之间的孔隙，砂浆的力学强度和耐久性能得到提升。
(2)与传统砂浆相比，在提升性能的前提下,不仅降低成本20％左右，而且能够使蔗渣灰得到有效的二次利用，实现环保生产，提高经济效益，进而提高了蔗渣灰砂浆的应用效果。
附图说明
图1为本发明所述蔗渣灰砂浆的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行详细描述，以便使本领域的技术人员更好地了解本发明，但并不因此限制本发明。
实施例1
本实施例为本发明所述蔗渣灰砂浆的制备方法的一个实例，各组分及其相应的质量份数如表1所示，此例的蔗渣灰以掺量10％代替部分水泥。按照所述的配合比制备蔗渣灰砂浆，具体方法包括如下步骤：
步骤一：将蔗渣灰在650℃高温下锻烧处理1h，自然冷却。将冷却后的蔗渣灰原料添加其质量份数0.05％三异丙醇胺(TIPA)，在球磨机中研磨至45μm筛余量低于10％,此时制备的蔗渣灰的比表面积为943m2/kg。
步骤二:将相应质量份数预处理后的蔗渣灰和水泥放入搅拌机中搅拌3min得到干拌混合物，保存在聚乙烯瓶中待使用，保持干燥密封；
步骤三:将相应质量份数干拌混合物与水、减水剂均匀搅拌2min，进一步与砂子混合搅拌得到蔗渣灰砂浆制品；
步骤四：将配置好的砂浆倒入模具中，将模具放置在振动台上震动3min，除去砂浆内部的气泡，将经过震动处理的砂浆制品放置24h拆模，进一步采用标准养护。
实施例2
本实施例为本发明所述蔗渣灰砂浆的制备方法的另一个实例，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的质量份数如表1所示，此例的蔗渣灰以掺量15％代替部分水泥。
实施例3
本实施例为本发明所述蔗渣灰砂浆的制备方法的再一个实例，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的质量份数如表1所示，此例的蔗渣灰以掺量10％代替部分水泥。
实施例4
本实施例为本发明所述蔗渣灰砂浆的制备方法的又一个实例，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的质量份数如表1所示，此例的蔗渣灰以掺量15％代替部分水泥。
实施例5
本实施例为本发明所述蔗渣灰砂浆的制备方法的第五个实例，与实施例1的不同之处在于，各组分及其相应的质量份数如表1所示，此例的蔗渣灰以掺量20％代替部分水泥。
对比例1
本实施例为传统普通砂浆的制备方法，作为实施例1-2的对比例，各组分及其相应的质量份数如表1所示。
对比例2
本实施例为传统普通砂浆的制备方法，作为实施例3-5的对比例，各组分及其相应的质量份数如表1所示。
表1 原料各组分及其相应的质量份数
实施例1-5及对比例1-2所述的砂浆制品的性能如表2所示：
表2 砂浆制品的性能表
由上述的检测结果可知，本发明制备的蔗渣灰砂浆与传统的普通砂浆相比，抗压强度均有所提高，对比普通砂浆28d强度测试结果，实施例1-2相对于对比例1的强度增量分别为120％，113％；实施例3-5相对于对比例2的强度增量分别为106％，119％及107％。
上述仅对本发明较佳的具体实施方式进行了描述，并非因此而限制了本发明的专利范围，所属领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡是利用本发明的技术方案及其发明构思加以修改或变换，均在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种蔗渣灰砂浆，其特征在于，其原料成分和质量份数为：预处理后的蔗渣灰10-20份、水泥100份、砂100-300份、水30-55份、减水剂0-2份，预处理后的蔗渣灰作为蔗渣灰砂浆原料，与砂、水、水泥、减水剂混合搅拌、浇筑、振捣、制得蔗渣灰砂浆制品，进一步采用标准固化养护。
2.根据权利要求1所述的蔗渣灰砂浆，其特征在于，预处理后的蔗渣灰的比表面积高于350m2/kg且45μm筛余量低于10％。
3.根据权利要求1所述的蔗渣灰砂浆，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸，磺化萘系，木质素磺酸钠、亚硫酸钠、丹宁和糖钙减水剂中的一种。
4.根据权利要求1所述的蔗渣灰砂浆的制备方法，其特征在于，通过如下步骤制备：
步骤一：将蔗渣灰在300-1000℃高温下煅烧1-4h，自然冷却，将冷却后的蔗渣灰添加质量份数为0.02％-0.2％的三异丙醇胺(TIPA)在球磨机中研磨至比表面积高于350m2/kg且45μm筛余量低于10％，得到所需的蔗渣灰样品；
步骤二：将相应质量份数预处理后的蔗渣灰和水泥放入搅拌机中搅拌2-5min，得到干拌混合物，进一步保存在聚乙烯瓶中待使用，保持干燥密封；
步骤三：将相应质量份数干拌混合物与水、减水剂均匀搅拌2-5min，进一步与砂子混合搅拌得到蔗渣灰砂浆制品；
步骤四：将配置好的蔗渣灰砂浆倒入模具中，将模具放置在振动台上震动3-5min，除去砂浆内部的气泡，将经过震动处理的蔗渣灰砂浆制品放置24h拆模，进一步采用标准固化养护。
5.根据权利要求4所述的蔗渣灰砂浆的制备方法，其特征在于，步骤一所述对蔗渣灰煅烧处理，去除其本身含有的水分，避免其相互之间由于水分而粘连，同时降低烧失量，减少含碳量，使蔗渣灰具有良好的品质。
6.根据权利要求5所述的蔗渣灰砂浆的制备方法，其特征在于，步骤二所述先让蔗渣灰与水泥进行拌和，然后再加其他砂浆组分，使蔗渣灰和水泥混合均匀。
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