CN111995268A - 辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆 - Google Patents

辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆 Download PDF

Info

Publication number
CN111995268A
CN111995268A CN202010776647.9A CN202010776647A CN111995268A CN 111995268 A CN111995268 A CN 111995268A CN 202010776647 A CN202010776647 A CN 202010776647A CN 111995268 A CN111995268 A CN 111995268A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cementing material
soil
residual sludge
cement mortar
cement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010776647.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘伟
崔宏志
梁新文
周鼎
高雪
董志君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen University
Original Assignee
Shenzhen University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen University filed Critical Shenzhen University
Priority to CN202010776647.9A priority Critical patent/CN111995268A/zh
Publication of CN111995268A publication Critical patent/CN111995268A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/24—Cements from oil shales, residues or waste other than slag
    • C04B7/246—Cements from oil shales, residues or waste other than slag from waste building materials, e.g. waste asbestos-cement products, demolition waste
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/021—Ash cements, e.g. fly ash cements ; Cements based on incineration residues, e.g. alkali-activated slags from waste incineration ; Kiln dust cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44—Burning; Melting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding

Abstract

本发明涉及一种辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆。上述辅助胶凝材料的制备方法包括如下步骤：提供粒度为120目～200目的干燥的余泥渣土；将余泥渣土在700℃～800℃下进行煅烧，得到辅助胶凝材料。上述辅助胶凝材料的制备方法以干燥后的具有一定粒度的余泥渣土为原料，满足辅助胶凝材料对粒度的要求，然后在700℃～800℃下进行煅烧，以使余泥渣土活化，活化后的余泥渣土由于具有一定的火山灰活性和颗粒的填充效应，从而能够作为辅助胶凝材料使用，实现了余泥渣土的有效利用。因此，上述辅助胶凝材料的制备方法能够解决余泥渣土的存放问题，使余泥渣土变废为宝。

Description

辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆。
背景技术
对基础设施建设中挖出来的余泥渣土进行处置一直是中国许多城市关注的重大问题。传统对余泥渣土处理的方式包括当地倾倒、当地回填和进行人工湿地改造。但每年产生的余泥渣土量较大，大大超过了当地倾倒场的总容量。且从长远来看，以上三种方法都不是可持续的。因此，地方政府，工业界和学术界都在大力开发更可持续地处理余泥渣土的方法。
发明内容
基于此，本发明提供了一种辅助胶凝材料及其制备方法，该辅助凝胶材料及其制备方法以余泥渣土为原料，可以实现对余泥渣土的有效利用。
此外，还提供一种胶凝材料及应用和水泥砂浆。
一种辅助胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：
提供粒度为120目～200目的干燥的余泥渣土；及
将所述余泥渣土在700℃～800℃下进行煅烧，得到辅助胶凝材料。
在其中一个实施例中，所述提供粒度为120目～200目的干燥的余泥渣土的步骤包括：对所述余泥渣土进行干燥，然后粉碎，控制所述余泥渣土的粒度在120目～200目之间。
在其中一个实施例中，所述对所述余泥渣土进行干燥的步骤包括：将所述余泥渣土在100℃～110℃下干燥7h～8h。
在其中一个实施例中，所述将所述余泥渣土在700℃～800℃下进行煅烧的步骤包括：将所述余泥渣土以5℃/min～15℃/min的速率升温至700℃～800℃下进行煅烧，并保温1h～2h。
一种辅助胶凝材料，由上述的辅助胶凝材料的制备方法制备得到。
一种胶凝材料，包括水泥和上述的辅助胶凝材料。
在其中一个实施例中，在所述胶凝材料中，所述辅助胶凝材料的质量百分含量为10％～20％。
上述的胶凝材料在制备水泥砂浆或混凝土中的应用。
一种水泥砂浆，包括上述的胶凝材料。
在其中一个实施例中，所述水泥砂浆还包括砂和水。
在其中一个实施例中，所述水泥砂浆的振动流动度大于180mm。
在其中一个实施例中，所述水泥砂浆的28天抗压强度的相对活性指数大于75％。
上述辅助胶凝材料的制备方法以干燥后的具有一定粒度的余泥渣土为原料，满足辅助胶凝材料对粒度的要求，然后在700℃～800℃下进行煅烧，以使余泥渣土活化，活化后的余泥渣土由于具有一定的火山灰活性和颗粒的填充效应，从而能够作为辅助胶凝材料使用，实现了余泥渣土的有效利用。因此，上述辅助胶凝材料的制备方法能够解决余泥渣土的处理问题，使余泥渣土变废为宝。
附图说明
图1为一实施方式的辅助胶凝材料的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合具体实施方式对本发明进行更全面的描述。具体实施方式中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1，一实施方式的辅助胶凝材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤S110：提供粒度为120目～200目的干燥的余泥渣土。
具体地，步骤S110包括步骤S112和步骤S114：
步骤S112：对余泥渣土进行干燥，得到干燥的余泥渣土。
在其中一个实施例中，步骤S112中，干燥的温度为100℃～110℃，干燥时间为7h～8h。可以理解，在其他实施例中，步骤S112中干燥的温度和时间不限于为上述值，还可以根据余泥渣土的湿度情况进行调整，如湿度较大，适当延长干燥时间为10h等。只要两次干燥后质量变化在误差范围允许内，即可认为干燥完全。这里干燥的目的是方便后面步骤的研磨，因此只要干燥到余泥渣土的质量不再减少即可。
步骤S114：将干燥后的余泥渣土进行粉碎，控制余泥渣土的粒度在120目～200目之间。
由于辅助胶凝材料对粒度有一定的要求，因此将干燥后的余泥渣土进行粉碎，以使余泥渣土能够作为辅助胶凝材料使用。
步骤S120：将余泥渣土在700℃～800℃进行煅烧，得到辅助胶凝材料。
具体地，步骤S130包括：将余泥渣土以5℃/min～15℃/min的速率升温至700℃～800℃下进行煅烧，并保温1h～2h，然后自然冷却，得到煅烧粉末，即为辅助胶凝材料。具体地，煅烧的温度为700℃、750℃或800℃。升温的速率为5℃/min、8℃/min、10℃/min、12℃/min或15℃/min。保温的时间为1h、1.5h或2h。在其中一个实施例中，步骤S120在马弗炉中进行。
余泥渣土指地铁建设开挖等建筑废弃的渣土。具体地，余泥渣土中一般含有高岭石、伊利石、蒙脱石等粘土矿物。高岭石在一定的温度下煅烧，会脱羟基变成具有活性的偏高岭石。其他粘土矿物在一定温度下也会被活化。一定的火山灰活性和颗粒的填充效应，使煅烧后的渣土粉末可以作为辅助胶凝材料使用。
传统的辅助胶凝材料多为石灰石粉、火山灰、粉煤灰、硅灰、矿渣及磷渣粉等，尚没有以余泥渣土作为原料制备辅助胶凝材料的。而采用上述方法得到的辅助胶凝材料满足一般要求。
全球水泥消费量一直在快速增长，由于水泥的大规模生产，水泥行业的二氧化碳排放量占全球人为二氧化碳排放量的5％～7％。从节能和环保的角度来看，辅助胶凝材料部分替代水泥熟料有利于减少全球水泥用量，将成为水泥工业的一个趋势。采用上述实施方式的辅助胶凝材料的制备方法得到的辅助胶凝材料也可以部分代替水泥，从而减少水泥用量。
因此，上述辅助胶凝材料的制备方法至少具有以下优点：
(1)上述辅助胶凝材料的制备方法以干燥后的具有一定粒度的余泥渣土为原料，满足辅助胶凝材料对粒度的要求，然后在700℃～800℃下进行煅烧，以使余泥渣土活化，活化后的余泥渣土具有一定的火山灰活性和颗粒的填充效应，从而能够作为辅助胶凝材料使用，实现了余泥渣土的有效利用。因此，上述辅助胶凝材料的制备方法能够解决余泥渣土的处理问题，使余泥渣土变废为宝。
(2)上述制备方法中余泥渣土的煅烧温度为700℃～800℃，低于水泥熟料烧制的温度1450℃，从而节能环保。
(3)上述辅助胶凝材料的制备方法得到的辅助胶凝材料能够应用于水泥砂浆中，代替部分水泥，从而减少水泥的用量。且煅烧渣土能够用于工程建设中对强度要求不高的一般工程。
一实施方式的辅助胶凝材料，由以下辅助胶凝材料的制备方法制备得到。
具体地，辅助胶凝材料的制备方法包括如下步骤：
步骤S110：提供粒度为120目～200目的干燥的余泥渣土。
具体地，步骤S110包括步骤S112和步骤S114：
步骤S112：对余泥渣土进行干燥，得到干燥的余泥渣土。
在其中一个实施例中，步骤S112中，干燥的温度为100℃～110℃，干燥时间为7h～8h。可以理解，在其他实施例中，步骤S112中干燥的温度和时间不限于为上述值，还可以根据余泥渣土的湿度情况进行调整，如湿度较大，适当延长干燥时间为10h等。只要两次干燥后质量变化在误差范围允许内，即可认为干燥完全。这里干燥的目的是方便后面步骤的研磨，因此只要干燥到余泥渣土的质量不再减少即可。
步骤S114：将干燥后的余泥渣土进行粉碎，使余泥渣土的粒度为120目～200目。
由于辅助胶凝材料对粒度有一定的要求，因此将干燥后的余泥渣土进行粉碎，以使余泥渣土能够作为辅助胶凝材料使用。
步骤S120：将余泥渣土在700℃～800℃进行煅烧，得到辅助胶凝材料。
具体地，步骤S130包括：将余泥渣土以5℃/min～15℃/min的速率升温至700℃～800℃下进行煅烧，并保温1h～2h，然后自然冷却，得到煅烧粉末，即为辅助胶凝材料。具体地，煅烧的温度为700℃、750℃或800℃。升温的速率为5℃/min、8℃/min、10℃/min、12℃/min或15℃/min。保温的时间为1h、1.5h或2h。在其中一个实施例中，步骤S120在马弗炉中进行。
余泥渣土指地铁建设开挖等建筑废弃的渣土。具体地，余泥渣土中一般含有高岭石、伊利石、蒙脱石等粘土矿物。高岭石在一定的温度下煅烧，会脱羟基变成具有活性的偏高岭石。其他粘土矿物在一定温度下也会被活化。一定的火山灰活性和颗粒的填充效应，使煅烧后的渣土粉末可以作为辅助胶凝材料使用。
上述辅助胶凝材料以余泥渣土为原料，将余泥渣土依次进行干燥、粉碎，并在700℃～800℃下煅烧，得到煅烧粉末能够作为辅助胶凝材料，应用于水泥砂浆中，代替部分水泥，从而减少水泥的用量。且煅烧渣土能够用于工程建设中对强度要求不高的一般工程。
一实施方式的胶凝材料，包括上述实施方式的辅助胶凝材料和水泥。传统的胶凝材料包括水泥、石灰、石膏、沥青、树脂等。水泥的大规模使用，产生较多二氧化碳，对环境造成一定的影响。在本实施方式中，以辅助胶凝材料部分代替水泥，减少了水泥的用量，实现了余泥渣土的有效利用。
在其中一个实施例中，在胶凝材料中，辅助胶凝材料的质量含量为10％～20％。例如，辅助胶凝材料的质量含量为10％、15％或20％。发明人经过实验发现，当辅助胶凝材料的质量含量为10％～20％时，能够满足水泥砂浆对抗压强度、抗折强度等的要求。
上述胶凝材料通过将辅助胶凝材料和水泥混合搅拌均匀即可得到。
一实施方式的胶凝材料在制备水泥砂浆或混凝土中的应用。该胶凝材料为上述方式的胶凝材料。上述胶凝材料能够用于制备水泥砂浆或混凝土。在其中一个实施例中，水泥砂浆的制备原料包括上述胶凝材料、水和砂。混凝土的制备原料包括上述胶凝材料、水、砂和石。具体地，水泥砂浆和混凝土的配比可以采用本领域常用的配比。
一实施方式的水泥砂浆，包括上述实施方式的胶凝材料。
具体地，水泥砂浆还包括砂和水。传统的水泥砂浆的制备原料包括砂、水和水泥，而水泥的大量使用，导致二氧化碳排放量增加，对环境造成一定的影响。因此，在本实施方式中以辅助胶凝材料代替部分水泥并与水泥共同作为胶凝材料，从而减少水泥的用量，且制备得到的水泥砂浆的强度能够满足一般工程的要求。
在其中一个实施例中，水泥砂浆中，砂、水和胶凝材料的质量比为3:0.53:1。可以理解，在其他实施例中，水泥砂浆的配比还可以为本领域常用的其他比例，或者也可以根据所用的水泥、砂的性能进行调整。
具体地，水泥砂浆的振动流动度大于180mm。水泥砂浆的振动流动度大于180mm能够满足一般工程的使用。
水泥砂浆的28天抗压强度的相对活性指数大于75％。其中，相对活性指数指本实施方式的水泥砂浆的28天抗压强度与胶凝材料全部为水泥的水泥砂浆的28天抗压强度的比值。水泥砂浆的28天抗压强度的相对活性指数大于75％，满足水泥砂浆在一般工程中的使用。
上述水泥砂浆至少具有以下优点：
(1)上述水泥砂浆以由余泥渣土经干燥、粉碎、煅烧处理后辅助胶凝材料代替部分水泥，减少了水泥的用量，且其强度能够满足水泥砂浆的要求，可用于工程建设中对强度要求不高的一般工程。
(2)上述水泥砂浆中，余泥渣土的煅烧活化温度为700℃～800℃，低于水泥熟料烧制的1450℃，从而节能环保。
一实施方式的水泥砂浆的制备方法，包括如下步骤：将胶凝材料、水和砂混合搅拌，得到水泥砂浆。
具体地，上述水泥砂浆的制备方法还包括对水泥砂浆的振动流动度进行测试的步骤。依据GBT2419-2005测试砂浆的振动流动度。水泥砂浆的振动流动度大于180mm。水泥砂浆的振动流动度大于180mm能够满足一般工程的使用。
具体地，上述水泥砂浆的制备方法还包括对水泥砂浆的抗折强度和抗压强度进行测试的步骤。具体地，依据规范ASTM C618测试水泥砂浆的抗压强度。在其中一个实施例中，将砂浆浇筑到尺寸为40mm×40mm×160mm的模具中成型，置于温度为25℃，湿度为60％±5％的环境中24h。当砂浆成型24h后进行脱模，并在标准环境下养护到3天、7天和28天，分别测试不同时间的砂浆的抗折强度和抗压强度。在本实施方式中，标准环境指温度为20℃，相对湿度为90％±5％。
水泥砂浆的28天抗压强度的相对活性指数大于75％。其中，相对活性指数指本实施方式的水泥砂浆的28天抗压强度与胶凝材料全部为水泥的水泥砂浆的28天抗压强度的比值。水泥砂浆的28天抗压强度的相对活性指数大于75％，满足水泥砂浆在一般工程中的使用。
以下为具体实施例部分：
实施例1-1
本实施例的辅助胶凝材料的制备过程具体如下：
(1)选取一种余泥渣土样，其矿物组成如表1。余泥渣土A为广东省深圳市的余泥渣土。将余泥渣土A取2kg，放在105℃的干燥箱中干燥8小时以除去水分，形成渣土硬块，得到干燥后的余泥渣土。
(2)将步骤(1)干燥后的余泥渣土粉碎成小块并在盘磨机中研磨2分钟，以得到粒度为120目～200目的余泥渣土粉末。
(3)将余泥渣土粉末搅拌均匀，称取1kg渣土粉末通过马弗炉在800℃煅烧。煅烧升温速率为5℃/min，保温时间2小时。然后将其自然冷却至室温以获得煅烧渣土粉末，即为本实施例的辅助胶凝材料，记为辅助胶凝材料A8。
实施例1-2
本实施例的辅助胶凝材料的制备过程具体如下：
(1)选取与实施例1-1相同的余泥渣土A。将余泥渣土A取2kg，放在110℃的干燥箱中干燥7小时以除去水分，形成渣土硬块，得到干燥后的余泥渣土。
(2)将步骤(1)干燥后的余泥渣土粉碎成小块并在盘磨机中研磨2分钟，以得到粒度为120目～200目的余泥渣土粉末。
(3)将余泥渣土粉末搅拌均匀，分别称取1kg渣土粉末通过马弗炉在700℃煅烧。煅烧升温速率为5℃/min，保温时间2小时。然后将其自然冷却至室温以获得煅烧渣土粉末，即为本实施例的辅助胶凝材料A7。
对比例1-1
对比例1-1的辅助胶凝材料的制备过程具体如下：
(1)选取与实施例1-1相同的余泥渣土A。将余泥渣土A取2kg，放在100℃的干燥箱中干燥9小时以除去水分，形成渣土硬块，得到干燥后的余泥渣土。
(2)将步骤(1)干燥后的余泥渣土粉碎成小块并在盘磨机中研磨2分钟，以得到粒度为120目～200目的余泥渣土粉末。
(3)将余泥渣土粉末搅拌均匀，分别称取1kg渣土粉末通过马弗炉在600℃煅烧。煅烧升温速率为5℃/min，保温时间2小时。然后将其自然冷却至室温以获得煅烧渣土粉末，即为对比例1-1的辅助胶凝材料A6。
对比例1-2
对比例1-2的辅助胶凝材料的制备过程具体如下：
(1)选取与实施例1-1相同的余泥渣土A。将余泥渣土A取2kg，放在100℃的干燥箱中干燥9小时以除去水分，形成渣土硬块，得到干燥后的余泥渣土。
(2)将步骤(1)干燥后的余泥渣土粉碎成小块并在盘磨机中研磨2分钟，以得到粒度为120目～200目的余泥渣土粉末。
(3)将余泥渣土粉末搅拌均匀，分别称取1kg渣土粉末通过马弗炉在900℃煅烧。煅烧升温速率为5℃/min，保温时间2小时。然后将其自然冷却至室温以获得煅烧渣土粉末，即为对比例1-2的辅助胶凝材料A9。
上述实施例1-1、实施例1-2、对比例1-1和对比例1-2中所用到的余泥渣土的组成如下表1所示，其中，采用X射线荧光光谱法对余泥渣土的组成进行测试。
表1余泥渣土的组成(％)
土样 SiO<sub>2</sub> Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> CaO MgO K<sub>2</sub>O TiO<sub>2</sub> Na<sub>2</sub>O 其他
A 60.30 20.40 5.12 0.26 0.20 3.18 0.67 0.31 9.56
实施例2-1
实施例2-1的水泥砂浆的制备过程具体如下：
将实施例1-1和实施例1-2中制备得到的辅助胶凝材料A8和辅助胶凝材料A7分别与水泥、砂和水按照下表2中的配比进行混合搅拌，得到水泥砂浆，分别记为砂浆A81、砂浆A82和砂浆A72，其中，砂浆A81和A82所用的辅助胶凝材料为A8，砂浆A72所用的辅助胶凝材料为A7。
对比例2-1
对比例2-1的水泥砂浆的制备过程具体如下：
将水泥、砂和水按下表2中的配比进行混合搅拌，得到水泥砂浆，记为砂浆A00。
对比例2-2
对比例2-2的水泥砂浆的制备过程具体如下：
将实施例1-1中制备得到的辅助胶凝材料A8分别与水泥、砂和水按照下表2中的配比进行混合搅拌，得到对比例2-2的水泥砂浆，记为砂浆A83。
对比例2-3
对比例2-3的水泥砂浆的制备过程具体如下：
将对比例1-1中制备得到的辅助胶凝材料A6分别与水泥、砂和水按照下表2中的配比进行混合搅拌，得到对比例2-3的水泥砂浆，记为砂浆A62。
对比例2-4
对比例2-4的水泥砂浆的制备过程具体如下：
将对比例1-2中制备得到的辅助胶凝材料A9分别与水泥、砂和水按照下表2中的配比进行混合搅拌，得到对比例2-4的水泥砂浆，记为砂浆A92。
实施例2-1、对比例2-1～对比例2-4的水泥砂浆的配比如下表2所示。
表2水泥砂浆的配比
Figure BDA0002618672640000101
将对比例2-1、对比例2-2、对比例2-3、对比例2-4的水泥砂浆和实施例2-1的砂浆A81、砂浆A82和砂浆A72分别浇筑到尺寸为40mm×40mm×160mm的模具中成型，测试水泥砂浆的振动流动度，记录于表3中。成型后的水泥砂浆24小时脱模后在标准环境养护，分别测试其3天、7天、28天的抗折强度和抗压强度。水泥砂浆的抗折强度和抗压强度数据如表3所示。其中，按照规范GBT2419-2005测试水泥砂浆的振动流动度。按照规范ASTM C618测试成型后水泥砂浆的抗折强度和抗压强度。
表3水泥砂浆的性能数据
Figure BDA0002618672640000102
Figure BDA0002618672640000111
从实施例2-1和对比例2-2的砂浆A81、砂浆A82和砂浆A83的比较中可以看出，余泥渣土A煅烧后得到的产物作为辅助胶凝材料，在部分替代水泥时，砂浆A81和砂浆A82的28天抗压强度分别达到对比例2-1砂浆A00的91.7％和88.0％，满足规范ASTM C618作为辅助胶凝材料的要求(大于75％)。而砂浆A83的28天抗压强度只有A00的62.5％。因此本发明建议余泥渣土煅烧作为辅助胶凝材料的替代量为10％～20％。
从实施例2-1、对比例2-3和对比例2-4的砂浆A82、砂浆A72、砂浆A62和砂浆A92的比较中可以看出，余泥渣土A煅烧后得到的产物作为辅助胶凝材料，建议煅烧温度为700℃和800℃。因为砂浆A82和砂浆A72的28天抗压强度分别达到对比例2-1砂浆A00的88.0％和87.1％，而砂浆A62和砂浆A92的28天抗压强度只有A00的77.2％和74.1％。考虑到实际工程应用，在20％替代水泥下，砂浆的28天抗压强度应该尽可能的接近没掺辅助胶凝材料的对照组。因此建议煅烧温度为700℃～800℃。
由上表数据可以得出，将余泥渣土煅烧后能够作为辅助胶凝材料，以制备砂浆，用于工程建设中对抗压强度要求不高的一般工程。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种辅助胶凝材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供粒度为120目～200目的干燥的余泥渣土；及
将所述余泥渣土在700℃～800℃下进行煅烧，得到辅助胶凝材料。
2.根据权利要求1所述的辅助胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述提供粒度为120目～200目的干燥的余泥渣土的步骤包括：对所述余泥渣土进行干燥，然后粉碎，控制所述余泥渣土的粒度在120目～200目之间。
3.根据权利要求2所述的辅助胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述对所述余泥渣土进行干燥的步骤包括：将所述余泥渣土在100℃～110℃下干燥7h～8h。
4.根据权利要求1～3任一项所述的辅助胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述将所述余泥渣土在700℃～800℃下进行煅烧的步骤包括：将所述余泥渣土以5℃/min～15℃/min的速率升温至700℃～800℃下进行煅烧，并保温1h～2h。
5.一种辅助胶凝材料，其特征在于，由权利要求1～4任一项所述的辅助胶凝材料的制备方法制备得到。
6.一种胶凝材料，其特征在于，包括水泥和权利要求5所述的辅助胶凝材料。
7.根据权利要求6所述的胶凝材料，其特征在于，在所述胶凝材料中，所述辅助胶凝材料的质量百分含量为10％～20％。
8.权利要求6～7任一项所述的胶凝材料在制备水泥砂浆或混凝土中的应用。
9.一种水泥砂浆，其特征在于，包括权利要求6或7所述的胶凝材料。
10.根据权利要求9所述的水泥砂浆，其特征在于，所述水泥砂浆还包括砂和水。
11.根据权利要求9或10所述的水泥砂浆，其特征在于，所述水泥砂浆的振动流动度大于180mm。
12.根据权利要求9或10所述的水泥砂浆，其特征在于，所述水泥砂浆的28天抗压强度的相对活性指数大于75％。
CN202010776647.9A 2020-08-05 2020-08-05 辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆 Pending CN111995268A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010776647.9A CN111995268A (zh) 2020-08-05 2020-08-05 辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010776647.9A CN111995268A (zh) 2020-08-05 2020-08-05 辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111995268A true CN111995268A (zh) 2020-11-27

Family

ID=73463100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010776647.9A Pending CN111995268A (zh) 2020-08-05 2020-08-05 辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111995268A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354314A (zh) * 2021-07-20 2021-09-07 深圳市和盛环保科技有限公司 一种基于工程渣土的高活性胶凝材料

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5193936A (en) * 1990-03-16 1993-03-16 Maecorp Incorporated Fixation and stabilization of lead in contaminated soil and solid waste
CN106810090A (zh) * 2017-01-06 2017-06-09 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种渣土地质聚合物固化材料及其制备方法
CN110156426A (zh) * 2019-04-17 2019-08-23 哈尔滨工业大学（深圳） 一种牡蛎壳作为固化材料用于余泥渣土的利用方法
CN111439942A (zh) * 2020-03-20 2020-07-24 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种利用工程弃土制备水泥掺合料的方法、水泥掺合料和水泥组合物
CN111454011A (zh) * 2020-03-25 2020-07-28 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种利用工程渣土制备碱激发胶凝材料的方法和碱激发胶凝材料

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5193936A (en) * 1990-03-16 1993-03-16 Maecorp Incorporated Fixation and stabilization of lead in contaminated soil and solid waste
US5193936B1 (en) * 1990-03-16 1996-03-19 Maecorp Inc Fixation and stabilization of lead in contaminated soil and solid waste
CN106810090A (zh) * 2017-01-06 2017-06-09 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种渣土地质聚合物固化材料及其制备方法
CN110156426A (zh) * 2019-04-17 2019-08-23 哈尔滨工业大学（深圳） 一种牡蛎壳作为固化材料用于余泥渣土的利用方法
CN111439942A (zh) * 2020-03-20 2020-07-24 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种利用工程弃土制备水泥掺合料的方法、水泥掺合料和水泥组合物
CN111454011A (zh) * 2020-03-25 2020-07-28 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) 一种利用工程渣土制备碱激发胶凝材料的方法和碱激发胶凝材料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113354314A (zh) * 2021-07-20 2021-09-07 深圳市和盛环保科技有限公司 一种基于工程渣土的高活性胶凝材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Muthusamy et al. Mechanical properties of oil palm shell lightweight aggregate concrete containing palm oil fuel ash as partial cement replacement
CN101531029A (zh) 一种具有较高耐火性能的隔墙砖及其制造方法
CN104045294A (zh) 一种用于砖石质文物加固的无机胶凝材料的制备方法
CN104177009A (zh) 一种仿古砖及其生产方法
CN108863327A (zh) 一种以全尾矿为原料的陶瓷基透水砖及制备方法
CN108751911A (zh) 一种利用工业矿渣免烧砖的制造方法
CN108675657A (zh) 一种利用废渣制备硅酸盐-硫铝酸盐复合体系熟料的方法
CN104817286B (zh) 一种全尾砂固结排放胶结剂的制备方法
CN110790539A (zh) 一种用于砂岩石窟文物加固的新材料的制备方法
CN114920481A (zh) 一种改性钢渣矿物掺合料的制备方法、混凝土与应用
CN114276097A (zh) 一种通过分相活化提高镍渣活性的镍渣胶凝材料及制备方法
CN110395954A (zh) 一种电解锰渣轻骨料空心砌砖及其制备方法
CN111995268A (zh) 辅助胶凝材料及其制备方法、胶凝材料及应用和水泥砂浆
CN104045247A (zh) 一种用于土质文物加固的无机胶凝材料的制备方法
Saadoon et al. Revision study of green concrete
CN110937863A (zh) 一种可循环水泥混凝土及其制备方法
CN110776281A (zh) 一种再生粉体复合矿山胶结充填材料及制备方法
KR102535232B1 (ko) 고강도 결합재 조성물 및 이를 구비하는 증기양생 콘크리트 조성물
CN108395264A (zh) 一种碳素炉窑用再生砖及其制备方法
KR100580583B1 (ko) 매립회와 석분의 잔골재로 제조된 고강도 콘크리트 제품의제조방법
CN113582635A (zh) 一种全固废透水砖及其制备方法和应用
KR101653564B1 (ko) 초속경 도로보수용 몰탈 조성물 및 그 제조방법
CN103449839A (zh) 制作建筑砌块的组合物及其制作方法
Khitab et al. Utilization of Waste Brick Powder for Manufacturing Green Bricks and Cementitious Materials
Okeke et al. A review on the properties of concrete incorporated with waste glass as a substitute for cement

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201127