一种裹浆料组合物、裹浆骨料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种裹浆料组合物、裹浆骨料及其制备方法，所述裹浆料组合物包括煅烧黏土30‑85wt％、石灰石5‑60wt％、石膏10‑30wt％和水泥0‑20wt％。与纯硅酸盐水泥基包裹材料相比，本发明专利技术的裹浆料组合物的微观结构更加致密，具有更好的固化作用和优异的耐久性，可实现重金属或其他有害物质含量较高骨料的固化，防止其在使用或堆放过程中对污染环境或影响混凝土的性能及寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种裹浆料组合物、裹浆骨料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，具体涉及一种裹浆料组合物、裹浆骨料及其制备方法。
技术介绍
由于优质砂石骨料资源日益紧张，骨料来源扩大导致质量下降。为满足混凝土生产的需求，需要提高低质量骨料的性能。其中主要的人造骨料包括尾矿、废石生产的机制骨料、建筑垃圾生产的再生骨料等，由于原料和生产工艺的原因，部分骨料存在吸水率高、有害元素和重金属超标等问题。为解决上述问题，常采用裹浆工艺对骨料进行处理，所得裹浆骨料能够显著减少吸水率，固化有害元素和重金属，提高混凝土流动度等有益效果。当前主要的裹浆工艺中的材料主体为硅酸盐水泥，少量复掺部分混合材，如石灰石、粉煤灰、硅灰、煅烧高岭土等，煅烧水泥熟料需要向大气排放大量的碳，与当前的社会生活和生态环境需求不一致。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种裹浆料组合物，所述裹浆料可实现重金属或其他有害物质含量较高骨料的固化，防止其在使用或堆放过程中对污染环境或影响混凝土的性能及寿命。根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种裹浆料组合物，其包括：煅烧黏土30-85wt％、石灰石5-60wt％、石膏10-30wt％和水泥0-20wt％。根据本专利技术的一些实施方式，所述煅烧黏土的含量为35-70wt％，例如38wt％、42wt％、45wt％、47wt％、50wt％、53wt％、55wt％、58wt％、65wt％、70wt％、75wt％、80wt％以及它们之间的任意值。在本专利技术的一些优选实施方式中所述煅烧黏土的含量为40-60wt％。根据本专利技术的一些实施方式，所述石灰石的含量为10-50wt％，例如12wt％、17wt％、20wt％、22wt％、25wt％、27wt％、30wt％、40wt％、45wt％以及它们之间的任意值。在本专利技术的一些优选实施方式中所述石灰石的含量为15-35wt％。根据本专利技术的一些实施方式，所述石膏的含量为10-25wt％，例如11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、21wt％、22wt％、23wt％以及它们之间的任意值。在本专利技术的一些优选实施方式中所述石膏的含量选为10-20wt％。根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥的含量为3-15wt％，例如4wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％以及它们之间的任意值。在本专利技术的一些优选实施方式中所述水泥的含量为5-10wt％。LC3水泥基础是煅烧黏土和石灰石之间的协同作用，硅酸盐熟料替代率超过50％，具有强度高、固化效果明显、耐久性良好、抗氯离子渗透、抗溶出等优点。本专利技术通过将传统LC3水泥与石膏等进行上述特定含量的复配，一方面使得所述裹浆料组合物的微观结构更加致密，具有更好的固化作用和优异的耐久性，另一方面使得裹浆料中煅烧黏土和石灰石含量更高，能更大程度利用低品位黏土，此外碱度低，更适用于碱活性骨料的包裹。根据本专利技术的一些实施方式，所述煅烧黏土和石灰石的质量比为(1-8):1，例如1.1:1、1.3:1、1.5:1、1.7:1、2.0:1、2.2:1、2.5:1、2.7:1、3.0:1、3.5:1、4.0:1、5.0:1、6.0:1、7.0:1以及它们之间的任意值。在本专利技术的一些实施例中所述煅烧黏土和石灰石的质量比为(1.2-5):1。本专利技术中通过将述煅烧黏土和石灰石控制在上述比例，可以在保证所述裹浆料优异的包裹性能的基础上，进一步提高使用过程中混凝土的强度。根据本专利技术的一些实施方式，所述煅烧黏土的原料包括高岭土、埃洛石、伊利石和蒙脱石中的一种或几种。本专利技术中，对所述煅烧黏土的纯度及品质并无限制，低品位的煅烧黏土同样适用于本专利技术的裹浆料组合物。在本专利技术的一些实施方式中，所述煅烧黏土的原料包括低品位高岭土、煤系高岭土、低品位埃洛石、低品位伊利石和低品位蒙脱石中的一种或多种。本专利技术中低品位高岭土指不符合《GB/T14563-2020高岭土及其试验方法》的高岭土原料。低品位煤系高岭土主要指煤矿开采过程中采出的高岭土矸石。低品位埃洛石、低品位伊利石和低品位蒙脱石主要指无法大规模利用的原矿或选矿后得到的尾矿。根据本专利技术的一些实施方式，所述石膏包括天然石膏、半水石膏和α型高强石膏中的一种或多种。根据本专利技术的一些实施方式，所述天然石膏应满足GB/T5483中规定的G类或M类二级(含)以上的石膏或混合石膏。根据本专利技术的一些实施方式，所述半水石膏应复合GB/T9776的要求。根据本专利技术的一些实施方式，所述α型高强石膏应符合JC/T2038的要求。根据本专利技术的一些实施方式，所述水泥包括硅酸盐水泥和/或硫铝酸盐水泥。根据本专利技术的一些实施方式，所述硅酸盐水泥为满足GB175-2007中的42.5、42.5R、52.5水泥。根据本专利技术的一些实施方式，所述硫铝酸盐水泥应满足GB20472-2006的要求。根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种裹浆骨料，其包括骨料、第一方面所述的裹浆料组合物、水和外加剂。根据本专利技术的一些实施方式，以重量份数计，所述裹浆骨料包括骨料400-800份、裹浆料组合物70-150份、水10-50份和外加剂0.01-0.5份。根据本专利技术的一些实施方式，以重量份数计，所述裹浆骨料包括骨料500-750份、裹浆料组合物80-120份、水15-40份和外加剂0.03-0.3份。根据本专利技术的一些实施方式，以重量份数计，所述裹浆骨料包括骨料650-750份、裹浆料组合物85-110份、水20-30份和外加剂0.05-0.2份。在本专利技术的一些优选实施方式，以重量份数计，所述裹浆骨料包括骨料650-700份、裹浆料组合物90-100份、水25-30份和外加剂0.1-0.15份。根据本专利技术的一些实施例，所述裹浆骨料包括骨料650份、裹浆料组合物98份、水25份和外加剂0.1份。在本专利技术的一些优选实施方式，以重量份数计，所述裹浆骨料包括骨料700-750份、裹浆料组合物85-100份、水22-30份和外加剂0.05-0.15份。根据本专利技术的一些实施例，所述裹浆骨料包括骨料720份、裹浆料组合物100份、水28份和外加剂0.12份。根据本专利技术的一些实施方式，所述骨料为本领域常规采用的骨料，例如包括砂石骨料、尾矿或废石生产的机制骨料以及建筑垃圾生产的再生骨料等。根据本专利技术的一些实施方式，所述外加剂包括聚羧酸减水剂。根据本专利技术的一些实施方式，所述减水剂选自两性聚羧酸减水剂中的一种或多种，优选地合成所述两性聚羧酸减水剂的阳离子单体包括丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵中的一种或多种。本专利技术中所述“两性聚羧酸减水剂”包括普通聚羧酸减水剂中引入阳离子单体的衍生产品。通过采用两性聚羧酸减水剂与本专利技术的裹浆料组合物，可有效缓解由于煅烧黏土吸附导致的减水剂性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裹浆料组合物，其包括：煅烧黏土30-85wt％、石灰石5-60wt％、石膏10-30wt％和水泥0-20wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种裹浆料组合物，其包括：煅烧黏土30-85wt％、石灰石5-60wt％、石膏10-30wt％和水泥0-20wt％。


2.根据权利要求1所述的裹浆料组合物，其特征在于，所述煅烧黏土的含量为35-70wt％，优选为40-60wt％；
和/或所述石灰石的含量为10-50wt％，优选为15-35wt％；
和/或所述石膏的含量为10-25wt％，优选为10-20wt％；
和/或所述水泥的含量为3-15wt％，优选为5-10wt％。


3.根据权利要求1或2所述的裹浆料组合物，其特征在于，所述煅烧黏土和石灰石的质量比为(1-8):1，优选为(1.2-5):1。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的裹浆料组合物，其特征在于，所述煅烧黏土的原料包括高岭土、埃洛石、伊利石和蒙脱石中的一种或多种；
和/或所述石膏包括天然石膏、半水石膏和α型高强石膏中的一种或多种；
和/或所述水泥包括硅酸盐水泥和/或硫铝酸盐水泥。


5.一种裹浆骨料，其包括骨料、根据权利要求1-4中任一项所述的裹浆料组合物、水和外加剂。


6.根据权利要求5所述的裹浆骨料，其特征在于，以重量份数计，包括骨料400-800份、裹浆料组合物70-150份、水10-50份和外加剂0.01-0.5份；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王栋民，王璜琪，董子良，张双成，吕南，田杰，毕诗秀，李高扬，初蕾，
申请(专利权)人：辽宁壹立方砂业有限责任公司，中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：辽宁;21