一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿的製作方法
2023-06-08 01:11:01 1
專利名稱：一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿的製作方法
技術領域：
本發明屬土木工程材料技術領域，具體涉及--種以石料丌採加工廠廢石粉為集料和填 料的幹混砂漿。
背景技術：
我國福建、廣東、浙江、陝西、山西、廣西、山東、新疆等地有大量的石料開採加工 企業，這些企業在為國家經濟建設丌採加工了大量用於結構承重和裝飾的石材後，破壞了 山體，同時遺留下難以處置的廢棄固體，即大量石粉。國家主管部門和當地政府急呼一定 要找到切實可行的措施，有效利用這些正對環境造成嚴重破壞的石粉。
苗石料開採加工而產生的廢石粉，其顆粒直徑一般為0-50mm，其中5mm以上顆粒可用 於混凝土的粗集料，而5mm以下的細集料用於混凝土時，往往對混凝土性能帶來不利影響， 混凝土生產企業寧願釆用天然砂作為細集料。因此，5mm以下石粉的資源化綜合利用仍然 是一大難題。實際上，建築砂漿對於砂的質量要求可適當降低。
為加快我國建築業的節能減排，促進和諧社會的建設，2007年6月6日，我國商務部、 公安部、建設部、質檢總局和環保總局等六部委聯合發布了《關於在部分城市限期禁止現 場攪拌砂漿工作的通知》(商改發[2007]205號)，要用3年的時間，在全國127個城市分 i^"推廣普通商品砂漿，也就是說，這些城市的建築砂漿將同混凝土一樣，實行集中生產和 供應。
發明內容
本發明的目的在於提供一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿。 本發明提出的以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，由0.08m-5mm廢石 粉、0-0.08mm廢石粉、水泥、粉煤灰、偏高嶺土、氫氧化鈣和保水增稠劑組成，各組份的
重量比為
0.08mm-5mm廢石粉 100
0-0.08mm廢石粉 2-17
水泥 20-50
粉煤灰 8-15
偏高嶺土 5-12
4氫氧化鈣 1.5-4.5
保水增稠劑 1-9。 各組份較佳的重量比為
0.08mm-5mm廢石粉 100
0-0.08mm廢石粉 3-12
水泥 25-50
粉煤灰 9-14
偏高嶺土 6-10
氫氧化鈣 24
保水增稠劑 1-7。
本發明中，所述保水增稠劑為膨潤土、海泡石、硅藻土、蒙脫石或纖維素醚為原材料 組成的工廠化產品中的一至幾種，其為3^色至灰褐色粉末。
本發明的製備方法是按前述各重量比例稱量各組份，將0.08-5mm廢石粉、0-0.08mm 廢石粉、水泥、粉煤灰、偏高嶺土、氫氧化鈣和保水增稠劑依次加入混合機中攪拌均勻， 時間為5-7min。得到所發明產品。
本發明中，0.08mm-5mm廢石粉採用石料丌採加工廠的廢石粉篩分後得到，其含泥量 控制在3°/。以內。0.08mm-5mm廢石粉為惰性顆粒，它在幹混砂漿中起到集料骨架作用。 0-0.08mm廢石粉採用石料丌採加工廠的廢石粉篩分後得到，其含泥量控制在5%以內。 0-0.08mm廢石粉為惰性顆粒，它在幹混砂漿中起到填充水泥、粉煤灰和偏高嶺上堆積後空 隙的作用，有助於降低幹混砂漿的收縮率和增強其耐久性。水泥採用42.5級普通矽酸鹽水 泥或32.5級普通矽酸鹽水泥中的一種。水泥作為膠凝材料的一種，將與粉煤灰、偏高嶺土 一起在拌合水存在的情況下發生水化反映，形成水硬性水化產物，將集料粘結在一起，形 成有強度的整體。粉煤灰釆用II級F類和C類中的--種，要求其燒失量不大於8。/。。粉煤 灰具有良好的二次火山灰反應活性，其在砂漿加水塗抹(澆築)後的7-28天內，能與水泥水 化產物中的氫氧化鈣以及本發明配方中使用的氫氧化鈣發生大量水化反應，形成水化矽酸 鈣凝膠和鈣礬石，提高砂漿的強度。偏高嶺土為高嶺土在600-900。C條件下煅燒後的產物， 它的主要化學成分是在常溫常壓下具有化學反應活性的SiOj卩A1A。其在本發明產品中的 作用一方面與粉煤灰相似，而另--方面，由於它具有多孔結構，有助於改善砂漿拌合物的 粘聚性和保水性，由於它的存在，本發明產品配方中保水增稠劑的用量可以適當減少，帶 來的好處是不過分影響砂漿強度和降低砂漿的成本。氫氧化鈣為工業級產品，要求氧化鈣 和氧化鎂總含量大於65%，體積安定性合格，0. 125mm篩篩餘不大於3%。氫氧化鈣的存在對激發粉煤灰和偏高嶺土的活性十分有幫助，可提高本發明產品的早期強度，抵抗早期開 裂。保水增稠劑的作用是通過橋健和範德華力的作用提髙水泥-粉煤灰-偏高嶺土漿體體系 的粘聚性，保證砂槳拌合物在存放過程中不產生分層、離析和泌水，並保證砂漿塗抹過程 中的滑爽性和塗抹後的抗下墜性，保水增稠劑的存在還有助於改善砂漿與基層之間的粘結 強度。
本發明抓住城市生產和推廣應用商品砂漿的良好時機，採用石料開採加工廠廢石粉為 集料和填料，研製開發出和易性和保水性良好，強度、幹縮率、耐久性指標符合要求的幹 混砂漿，這種砂漿中不僅集料全部採用廢石粉，而且還利用部分廢石粉作填料，每噸幹混 砂漿資源化利用750-550Kg廢石粉，以一個年產30萬噸千混砂漿的企業為例，每年資源 化利用22.5-16.5萬噸廢石粉，其經濟、環境和社會效益相當明顯。
本發明為一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，由於利用了佔砂漿 產品重量55%-75%的廢石粉，具有很好的環保性和生態性。這種幹混砂漿不僅利廢能力強， 環保性優異，而且其保水率好，可施工性強，強度、耐久性指標高。這種砂漿的收縮率低， 具有一定的抗開裂性。本發明產品應用範圍廣，普遍適用於各種土木工程的抹灰、砌築和 地面處理。
具體實施例方式
下面通過實施例進一步說明本發明。
實施例1， 一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，按如下重量比配 制而成0.08mm-5mm廢石粉100, 0-0.08mm廢石粉3, 42.5級普通矽酸鹽水泥25, F 類粉煤灰14，偏高嶺土 10,氫氧化鈣4，保水增稠劑1。這種砂漿加水拌合後，稠度為50mm, 保水率88%， 7d強度26.8MPa， 28d強度為35.0MPa，抗滲等級大於S12， 28d粘結強度為 0.6MPa，收縮率為0.041%。
實施例2, —種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，按如下重量比配 制而成0.08mm-5mm廢石粉100， 0-0.08mm廢石粉12， 32.5級普通矽酸鹽水泥50， C 類粉煤灰9，偏高嶺土 6，氫氧化鈣2,保水增稠劑6。這種砂漿加水拌合後，稠度為llOmm， 保水率卯％， 7d強度17.6MPa， 28d強度為24.0MPa，抗滲等級大於SIO， 28d粘結強度為 0.5MPa,收縮率為0.052%。
實施例3，一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，按如下重量比配 制而成0.08mm-5mm廢石粉100， 0-0.08mm廢石粉8， 32.5級普通矽酸鹽水泥40， C類 粉煤灰9，偏高嶺土IO，氫氧化鈣3，保水增稠劑5。這種砂漿加水拌合後，稠度為95mm， 保水率91%, 7d強度12.0MPa， 28d強度為19.5MPa，抗滲等級大於SIO， 28d粘結強度為0.5MPa，收縮率為0.048%。
實施例4， 一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，按如下重量比配 制而成0.08mm-5mm廢石粉100， 0-0.08mm廢石粉9, 42.5級普通矽酸鹽水泥45, F類 粉煤灰IO,偏高嶺土8，氫氧化鈣3，保水增稠劑6。這種砂漿加水拌合後，稠度為70mm， 保水率94%， 7d強度15.0MPa， 28d強度為23.0MPa，抗滲等級大於S12， 28d粘結強度為 0.7MPa，收縮率為0.040%。
權利要求
1、一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在於由0.08mm-5mm廢石粉、0-0.08mm廢石粉、水泥、粉煤灰、偏高嶺土、氫氧化鈣和保水增稠劑組成，各組份的重量比為0.08mm-5mm廢石粉1000-0.08mm廢石粉 2-17水泥20-50粉煤灰 8-15偏高嶺土5-12氫氧化鈣1.5-4.5保水增稠劑 1-9。
2、 根據權利要求1所述的以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在於各組份重量比為0.08mm-5mm廢石粉 0-0.08mm廢石粉泥粉煤灰偏高嶺土氫氧化鈣保水增稠劑各組份較佳的重量比為:0.08mm-5mm廢石粉0-0.08mm廢水泥粉煤灰偏高嶺土氫氧化鈣保水增稠劑100 3-12 25-50 9-14 6-10 2陽4 1-7。
3、 根據權利要求1所述以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在 於所述0.08mm-5mm廢石粉採用石料開釆加工廠的廢石粉篩分後得到,其含泥量控制在3% 以內。
4、 根據權利要求1所述以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在 於0-0.08mm廢石粉採用石料開採加工廠的廢石粉篩分後得到，其含泥量控制在5%以內。
5、 根據權利要求1所述以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在 於水泥採用42.5級普通矽酸鹽水泥或32.5級普通矽酸鹽水泥中任一種。
6、 根據權利要求1所述以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在 於所述粉煤灰採用II級F類或C類中任一種，其燒失量不大於8%。
7、 根據權利要求1所述以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在 於所述偏高嶺土為高嶺土在600-900°C條件下煅燒後的產物。
8、 根據權利要求1所述以石料丌採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵在 於所述氫氧化鈣為工業級產品，氧化鈣和氧化鎂總含量大於65%，體積安定性合格，0. 125mm 篩篩餘不大於3%。
9、 根據權利要求1所述以石料丌採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿，其特徵 在於所述保水增稠劑為膨潤土、海泡石、硅藻土、蒙脫石或纖維素醚中一至幾種。
全文摘要
本發明屬土木工程材料技術領域，具體涉及一種以石料開採加工廠廢石粉為集料和填料的幹混砂漿。它由0.08-5mm廢石粉、0-0.08mm廢石粉、水泥、粉煤灰、偏高嶺土、氫氧化鈣和保水增稠劑組成。使用本發明可資源化利用佔砂漿產品重量55％-75％的廢石粉，具有很好環保性和生態性。這種幹混砂漿不僅利廢能力強，環保性優異，而且其保水率好，可施工性強，強度、耐久性指標高。這種砂漿的收縮率低，具有一定的抗開裂性。本發明產品應用範圍廣，普遍適用於各種土木工程的抹灰、砌築和地面處理。
文檔編號C04B18/12GK101538139SQ20091004942
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月16日 優先權日2009年4月16日
發明者孫振平, 敏 龐, 瓊 羅, 肖建莊, 鄭金飈, 陳柯柯 申請人:同濟大學