本发明专利技术提供了一种利用工业固体废弃制备的干混砂浆,其特征在于,包含一下重量份份材料水泥100份,河砂300~400份,钢渣50~100份,铁尾矿砂0~50份,玻璃粉0~50份,界面增强剂1~2份,激发剂1~2份,保水剂0.1~0.5份,减水剂1~2份,增强纤维0.1~0.3份。本发明专利技术充分利用工业固体废弃物作为骨料替换天然河砂,有利于对环境的保护,也实现了资源的在利用,同时通过添加工业固体废弃是的改善干混砂浆在抗冻性、抗渗等性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑材料
,尤其涉及一种利用工业固体废弃物制备的干混砂浆。
技术介绍
砂浆作为土木工程的主要建筑材料之一,其主要成分为水泥、中粗砂骨料、水以及部分外掺剂,建筑砂浆具有应用广泛、市场需求量巨大的特点。然而,随着我国基本建设的快速发展,在国内某些地区可用作砂浆材料的中粗砂骨料资源却日益减少,原材料价格逐年提高,甚至影响当地基本建设的发展。因此,研究并开发供应量大、性能稳定的新型砂浆骨料,具有重要工程意义。废玻璃、尾矿砂和钢渣作为大宗工业固体废弃物,它的存在不仅给人们的生活和生产造成不便和伤害,又给环境造成了污染,占用了大量宝贵的土地,增加了环境的负荷。此外,随着经济社会的不断发展,节能减排和固体废弃物处理己经成为一个国际热点问题,特别是固体废弃物的开发利用程度己经成为衡量一个国家科学技术发展水平和经济发达程度的标志。因此,加大包括废玻璃、尾矿砂和钢渣等固体废弃物综合利用的研究,开展困扰其大宗应用关键问题的技术攻关,正逐步成为业界共识。
技术实现思路
专利技术的目的在于提供一种利用工业固体废弃物制备的干混砂浆,充分利用工业固体废弃物作为骨料替换天然河砂,有利于对环境的保护,也实现了资源的在利用,同时通过添加工业固体废弃是的改善干混砂浆在抗冻性、抗渗等性能。为实现上述目的采用的技术方案是:一种利用工业固体废弃制备的干混砂浆,其特征在于,包含一下重量份份材料水泥 100份,河砂 300~400份,钢渣 50~100份,铁尾矿砂 0~50份,玻璃粉 0~50份,界面增强剂 1~2份,激发剂 1~2份保水剂 0.1~0.5份,减水剂 1~2份,增强纤维 0.1~0.3份;所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O. 42.5,P.O. 42.5R或者P.O. 32.5;所述河砂的粒径为70~140目;所述钢渣为炼钢废渣经破碎除杂筛分后获取粒径为40~70目的部分;所述铁尾矿砂为炼铁尾矿经破碎除杂筛分获取的粒径为140~300目的部分所述玻璃粉为废玻璃经破碎除杂筛分获取粒径为40~70目的部分;所述界面增强剂为聚乙烯醇可再分散乳胶粉、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物可再分散乳胶粉、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物可再分散乳胶粉、丙烯酸共聚物可再分散乳胶粉中的一种或者多种混合物;所述激发剂为NaOH、NaSiO3·9H2O、CASO4·2H2O、Na2SO4、CaCl2、NaCl、Na2CO3、三乙醇胺和三异丙醇中的一种或多种混合物;所述保水剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚丙烯酰胺;所述减水剂为萘系粉剂高效减水剂、三聚氰胺系粉剂高效减水剂、脂肪族粉剂高效减水剂和羧酸粉剂粉剂高效减水剂中的一种或多种混合物;所述增强纤维为3~5mm长的PP纤维或者木质纤维。本专利技术的有益效果是:1)本专利技术中利用工业固体废弃物替代部分天然河砂作为干混砂浆的骨料,级配合理,能够减少对河砂的采集,利于环境保护,同时也能降低企业的生产成本。2)钢渣钢渣主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石等,具有一定的活性,其中的活性氧化硅和氧化铝,可与水泥水化产物氢氧化钙等碱性物质发生二次水化化学反应,生成水化硅酸钙、水化铝酸钙等胶凝物质,增强干混砂浆的力学性能,同时还能消耗掉部分黏结力薄弱且对水泥石强度发展不利的氢氧化钙,堵塞干粉砂浆中的毛细组织,改善砂浆中水泥石的结构,提高砂浆强度和耐久性能。3)铁尾矿能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水化产物生成凝胶体,与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体,其对砂浆可起到如下作用:显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能;具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用;显著延长砂浆的使用寿命,特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砂浆的耐久性提高一倍甚至数倍。同时,活性尾矿粉在砂浆中有很强的胶凝作用,可以等量替代水泥,增强混凝土后期强度,在同等养护条件下,各项指标均高于普通水泥,且在常温养护和免蒸养条件下均具有很高的强度。4)砂浆的强度主要由集料,水泥浆体和界面三部分组成,其中界面是其强度组成中最为薄弱的地方,所以砂浆的强度主要取决于骨料和水泥石以及水泥颗粒之间的粘结,对于这些界面起到粘结作用的主要是 C-S-H 凝胶,也就是 C-S-H 的数量和分布决定了砂浆的强度。废玻璃是一种无定形的高二氧化硅材料,能与水泥水化产生的氢氧化钙发生化学反应,生成了更多的 C-S-H 胶体,从而改善了砂浆的强度。5)河砂自身呈圆形,钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉经破碎后形成的是还有棱角的颗粒。凝固后的砂浆可视为连续级配的颗粒堆积体系,粗集料的间隙由细集料填充,细集料的间隙由水泥颗粒填充,而水泥颗粒之间的间隙则需要更细的颗粒来填充。当把钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉掺进其中泥以后,这些微小颗粒填充在水泥颗粒间的空隙中,使胶凝材料具有更好的级配,同时,微细的颗粒均匀分布在水泥浆体中,填充了孔隙和毛细孔,形成了密实充填结构和细观层次的自紧密堆积体系,改善了水泥砂浆的内部孔隙结构,增大了密实度。同时多棱角的钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉也增大了水泥水花产物与其的接触面积,改善了界面层的性能。6)界面增强剂中中含有大量极性基团,抑制了游离水的扩散,使钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉表面区域的水泥能够充分水化,另一方面,在钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉和水泥浆体的界面间形成了均匀的柔性界面层,改善了界面层的结合情况,进而提高了干混砌筑砂浆的力学性能。7)本专利技术中通过添加激发剂,一方面会促使钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉表面 Si-O 和 Al-O 键的断裂,使得钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉表面 SiO2和 A12O3网络聚合体的聚合度减低,增加了钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉表面游离的不饱和活性键,使其更容易与体系液相中 Ca(OH)2等组分发生反应;另一方面料浆的液相碱度增大,也促进了钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉中未水化的 C2S、C3S 等发生水化生成水化硅酸钙凝胶。上述反应的生成物将封闭和堵塞建筑垃圾钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉表面和内部微裂纹,从而一方面提高了钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉的自身强度,另一方面降低了骨料的吸水率,使得钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉表面区域内水泥砂浆的水化程度增高,从而也提高了钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉与水泥基体间的界面结合强度,最终使得制品的性能得到增强。再则,激发剂中有效物质与液相中的 Ca(OH)2反应,反应生成的 CaSO4•2H2O 比水泥生产时加入的石膏的比表面积要大得多,它具有极高的反应活性,可以与钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉中的活性 Al2O3以及水泥中的铝酸钙迅速反应生产钙矾石,体积膨胀,从而进一步堵塞了钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉内部微裂纹,并填补了钢渣、铁尾矿砂以及废玻璃粉与水泥基体界面处空隙。另一方面由于 Ca(OH)2被消耗,因而 C2S、C3S 的水化也得到加速,从而使得制品性能进一步增强。8)在本专利技术中,通过添加了保水剂、减水剂和增强纤维,改善干混砂浆在使用过程中的保水能力,降低水灰比以及本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用工业固体废弃制备的干混砂浆,其特征在于,包含一下重量份份材料水泥 100份,河砂 300~400份,钢渣 50~100份,铁尾矿砂 0~50份,玻璃粉 0~50份,界面增强剂 1~2份,激发剂 1~2份保水剂 0.1~0.5份,减水剂 1~2份,增强纤维 0.1~0.3份;所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O. 42.5,P.O. 42.5R或者P.O. 32.5;所述河砂的粒径为70~140目;所述钢渣为炼钢废渣经破碎除杂筛分后获取粒径为40~70目的部分;所述铁尾矿砂为炼铁尾矿经破碎除杂筛分获取的粒径为140~300目的部分所述玻璃粉为废玻璃经破碎除杂筛分获取粒径为40~70目的部分;所述界面增强剂为聚乙烯醇可再分散乳胶粉、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物可再分散乳胶粉、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物可再分散乳胶粉、丙烯酸共聚物可再分散乳胶粉中的一种或者多种混合物;所述激发剂为NaOH、NaSiO3·9H2O、CASO4·2H2O、Na2SO4、CaCl2、NaCl、Na2CO3、三乙醇胺和三异丙醇中的一种或多种混合物;所述保水剂为羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚丙烯酰胺;所述减水剂为萘系粉剂高效减水剂、三聚氰胺系粉剂高效减水剂、脂肪族粉剂高效减水剂和羧酸粉剂粉剂高效减水剂中的一种或多种混合物;所述增强纤维为3~5mm长的PP纤维或者木质纤维。...
【技术特征摘要】
1.一种利用工业固体废弃制备的干混砂浆,其特征在于,包含一下重量份份材料水泥 100份,河砂 300~400份,钢渣 50~100份,铁尾矿砂 0~50份,玻璃粉 0~50份,界面增强剂 1~2份,激发剂 1~2份保水剂 0.1~0.5份,减水剂 1~2份,增强纤维 0.1~0.3份;所述水泥为普通硅酸盐水泥P.O. 42.5,P.O. 42.5R或者P.O. 32.5;所述河砂的粒径为70~140目;所述钢渣为炼钢废渣经破碎除杂筛分后获取粒径为40~70目的部分;所述铁尾矿砂为炼铁尾...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔世俊,
申请(专利权)人:四川震强建筑材料有限责任公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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