CN111847996A - 一种粉煤灰渣砂浆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种粉煤灰渣砂浆及其制备方法，涉及混凝土技术领域技术领域。所述粉煤灰渣砂浆包括：按照质量比计，10％～15％的水、20％～25％的水泥、25％～40％的粉煤灰渣以及25％～40％的河砂。本发明通过采用粉煤灰渣替代天然河砂，抗压强度基本不变，抗折强度提升，抗碳化性能改良，收缩性能基本不变。在利用固体废弃物的同时，节约了天然河砂资源，能带来较大的经济效益。

Description

一种粉煤灰渣砂浆及其制备方法
技术领域
本发明涉及砂浆技术领域，具体是一种粉煤灰渣砂浆及其制备方法。
背景技术
随着城镇化进程的推进，建筑水平不断提高，对砂浆的要求日益严格。天然河砂由于物理性质优良需求量很高。如今，在我国的基础建设中每年消耗的天然河砂总量大幅提高，非法开采河砂的现象时有发生，这将导致我国在不久的将来出现建筑材料逐渐匮乏等问题，寻找替代天然河砂的细骨料很迫切。随着人们对自然资源的保护意识与合理利用意识的提高，社会开始重视不可再生资源的保护，并且着手研究可替代不可再生资源的工业废弃物，尤其是无害的固体废弃物。粉煤灰渣的存量巨大，堆放特别浪费场地，还会产生环境问题。如果应用于建筑行业，可以变废为宝，缓解环境压力，降低建筑成本。
另外，绿水青山就是金山银山。环境问题越来越受人们关注，对粉煤灰渣的大量使用，可以极大的缓解环境压力，解决一部分环境问题。所以粉煤灰渣替代天然河砂，一举两得。
当前，国内对粉煤灰的利用率还不是很高，对粉煤灰渣的利用率更低。亟待开发一种方法，对粉煤灰渣进行大量使用，提高粉煤灰渣的利用率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粉煤灰渣砂浆及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一方面，提供一种粉煤灰渣砂浆，所述粉煤灰渣砂浆包括：按照质量比计，10％～15％的水、20％～25％的水泥、25％～40％的粉煤灰渣以及25％～40％的河砂。
优选的，所述粉煤灰渣砂浆包括：按照质量比计，12％的水、24％的水泥、28％的粉煤灰渣以及36％的河砂。
优选的，所述粉煤灰渣的颗粒直径小于2.36mm。
优选的，按质量比计，所述粉煤灰渣为湿粉煤灰渣。
优选的，所述粉煤灰渣采用24h以上的泡水预处理。
优选的，所述泡水预处理后粉煤灰渣控水处理，控制含水率为30～45％
优选的，所述湿粉煤灰渣的含水率为30～45％。
另一方面，还提供一种粉煤灰渣砂浆的制备方法，所述制备方法包括：
粉煤灰渣过筛，选取2.36mm以下的粒径；
粉煤灰渣预湿处理，泡水≥24h；
将湿的粉煤灰渣控水达到饱和面干，含水率30～45％；
将水泥、砂、饱和面干粉煤灰渣加入搅拌机搅拌，然后边搅拌边加水，加完水后搅拌2分钟，成模。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过采用粉煤灰渣替代天然河砂，提高了砂浆的流动性，抗压强度基本不变，抗折强度提升，抗碳化性能改良，收缩性能基本不变。在利用固体废弃物的同时，节约了天然河砂资源，能带来较大的经济效益。
附图说明
图1为粉煤灰渣不同替代率下混凝土28d抗压强度；
图2为粉煤灰渣不同替代率下混凝土28d抗折强度；
图3为粉煤灰渣不同替代率下混凝土28d碳化深度；
图4为粉煤灰渣不同替代率下混凝土收缩；
图5为强度对比；
图6为收缩对比。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明实施例提供一方面，提供一种粉煤灰渣砂浆，所述粉煤灰渣砂浆包括：按照质量比计，10％～15％的水、20％～25％的水泥、25％～40％的粉煤灰渣以及25％～40％的河砂。
上述实施例采用粉煤灰渣替代细骨料；可以大幅提高粉煤灰渣的利用率；废物利用，改善环境；改善混凝土的工作性和力学性能；大大降低砂浆的成本，带来较大经济效益。
一实施例中，所述粉煤灰渣砂浆包括：按照质量比计，12％的水、24％的水泥、28％的粉煤灰渣以及36％的河砂。
一实施例中，所述粉煤灰渣为的颗粒直径小于2.36mm。
一实施例中，按质量比计，所述粉煤灰渣为湿粉煤灰渣。
一实施例中，所述粉煤灰渣采用24h以上的泡水预处理。
一实施例中，所述泡水预处理后粉煤灰渣控水处理，控制含水率为30～45％一实施例中，所述湿粉煤灰渣的含水率为30～45％。
另一方面，还提供一种粉煤灰渣砂浆的制备方法，所述制备方法包括：粉煤灰渣过筛，选取2.36mm以下的粒径；
粉煤灰渣预湿处理，泡水≥24h；
将湿的粉煤灰渣控水达到饱和面干，含水率30～45％；
将水泥、砂、饱和面干粉煤灰渣加入搅拌机搅拌，然后边搅拌边加水，加完水后搅拌2分钟，成模。
下面通过具体的实施例，详细的说明：
实施例1
以粉煤灰渣的不同替代率、养护时间为自变量，通过控制工作性一致，配出来若干种配合比。通过试件的抗压、抗折强度变化，来评价粉煤灰渣作为细骨料替代天然河砂的可行性。配合比详见表1；实验测试详见表2。
具体实施过程为：
1)粉煤灰渣过2.36mm筛，选取2.36mm以下的粒径；
2)粉煤灰渣预湿处理，泡水≥24h；
3)将湿的粉煤灰渣控水达到饱和面干，含水率30～45％；
4)将水泥、砂、饱和面干粉煤灰渣加入搅拌机搅拌，然后边搅拌边加水，加完水后搅拌2分钟，然后成模。
表1试验配合比
Figure BDA0002548558200000041
表2基本性能测试结果
Figure BDA0002548558200000042
根据表2测试结果，由图1可以看出，粉煤灰渣作为新型骨料替代部分天然河砂后，抗压强度提高，最多提高7％；由图2可以看出，抗折强度提升，最多提高10％；由图3可知，抗碳化性能改良，由图4可以看出收缩性能基本不变。经分析抗压强度不高的原因：一是由于湿的粉煤灰渣，降低了界面过渡区的强度；二是由于粉煤灰渣疏松多孔，筒压强度不高。由于粉煤灰渣表面比砂粗糙与水泥胶结牢固，所以可以大幅提高抗折强度。后又补充了相关实验。
实施例2
为了提高界面过渡区，将湿粉煤灰渣改为干粉煤灰渣，然后将湿粉煤灰渣含的水，作为配合比水加入其中，其他条件不变。配合比详见表3；实验测试详见表4。
具体实施过程为：
1)粉煤灰渣过2.36mm筛，选取2.36mm以下的粒径；
2)使用时，按照等体积替代部分天然河砂(详见实施实例)；
3)通过加入干粉煤灰渣的体积，计算配合比中需额外加入的水；
4)将水泥、砂、干粉煤灰渣加入搅拌机搅拌，然后边搅拌边加水，加完水后搅拌2分钟，然后成模。
表3试验配合比
Figure BDA0002548558200000051
表4基本性能测试结果
Figure BDA0002548558200000052
工艺改良后，如附图5和6所示，F组与C组，配合比完全一致，只是把湿灰里含的水，作为额外的配合比水加进去了。28天抗压强度较基准组(标准胶砂实验)有大幅的提高，提高了30％；抗折强度较基准组提高了17％，早期自收缩有所改善，后期的干燥收缩也有所改善，但是流动度稍有下降，强度变化详见图5，收缩情况详见图6。
综上，采用粉煤灰渣替代天然河砂，抗压强度和抗折强度具有大幅的提升，抗碳化性能改良，收缩性能基本不变。在利用固体废弃物的同时，节约了天然河砂资源，能带来较大的经济效益。
粉煤灰渣干掺对提高强度更有利，但是流动度稍有下降，所以对流动度要求高的工程中，可以对粉煤灰渣预湿处理；对流动度要求不高的工程可以干掺，这样强度提高的幅度更大。
粉煤灰渣预湿的情况下，抗折强度和抗压均具有小幅提高，具有一定应用范围。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种粉煤灰渣砂浆，其特征在于，所述粉煤灰渣砂浆包括：按照质量比计，10％～15％的水、20％～25％的水泥、25％～40％的粉煤灰渣以及25～40％的河砂。
2.根据权利要求1所述粉煤灰渣砂浆，其特征在于，所述粉煤灰渣砂浆包括：按照质量比计，12％的水、24％的水泥、28％的粉煤灰渣以及36％的河砂。
3.根据权利要求1所述粉煤灰渣砂浆，其特征在于，所述粉煤灰渣的颗粒直径小于2.36mm。
4.根据权利要求1所述粉煤灰渣砂浆，其特征在于，按质量比计，所述粉煤灰渣为预湿粉煤灰渣。
5.根据权利要求1所述粉煤灰渣砂浆，其特征在于，所述粉煤灰渣采用24h以上的泡水预处理。
6.根据权利要求4的所述粉煤灰渣砂浆，其特征在于，所述湿粉煤灰渣的含水率为30～45％。
7.根据权利要求5所述粉煤灰渣砂浆，其特征在于，所述泡水预处理后粉煤灰渣控水处理，控制含水率为30～45％。
8.根据权利要求1～7任一项所述粉煤灰渣砂浆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
粉煤灰渣过筛，选取2.36mm以下的粒径；
粉煤灰渣预湿处理，泡水≥24h；
将湿的粉煤灰渣控水达到饱和面干，含水率30～45％；
将水泥、砂、饱和面干粉煤灰渣加入搅拌机搅拌，然后边搅拌边加水，加完水后搅拌2分钟，成模。
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