一種綠色再生特種砂漿及其製備方法與流程
2023-10-06 22:42:04 3
本發明涉及建築材料領域，具體的涉及一種綠色再生特種砂漿。
背景技術：
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預拌砂漿是所有組分均在專業工廠計量、拌合均勻，用攪拌運輸車運抵施工現場應用的一類砂漿，具有供貨量大、和易性好、質量穩定、施工速度快、環保等優點，適用於砌築砂漿、抹灰砂漿、地面砂漿等，是商品砂漿的主要形式，有很大的市場潛力。與發達國家相比，我國研究預拌砂漿起步較晚，研究不夠深入，普及推廣也較慢，因此研究配製和易好、工作性保持能力強、耐久性好的預拌砂漿，分析預拌砂漿生產與質量控制應注意的問題，對加快其推廣應用具有重要的現實意義。
與傳統自拌砂漿相比具有自身的許多優勢：(1)預拌砂漿的質量好。預拌砂漿是在專業人員管理下，由專業工廠生產的。其用料合理，配料準確，拌和均勻；故砂漿的早期和後期強度均遠遠大於現場自拌砂漿強度，並且強度穩定，克服了自拌砂漿整體強度離散性大的難題，有利於確保整個工程質量的提高。(2)預拌砂漿保水性、和易性好，施工速度快、效率高。砂漿中摻加了以往現場無法使用的保水增稠材料，使得砂漿的稠度比較穩定，收縮小、粘結度增加，有利於強度發展。在施工操作過程中，使用方便、操作省力、節省時間，提高了效率。(3)材料損耗、浪費少。預拌砂漿在專業廠家生產，採用散裝水泥，且各種材料稱量準確，材料基本無損耗。相比現場攪拌砂漿，在水泥拆包、材料稱量等方面存在很大的損耗和浪費；(4)預拌砂漿降低了場地佔用率，減小了粉塵汙染和噪音，更便於文明施工管理。工地使用預拌砂漿可以節約細骨料堆場、水泥庫等佔地，並且減小了現場攪拌砂漿產生的粉塵和噪音汙染，提高了城市空氣品質。(5)預拌砂漿的材料成本略低於現場攪拌砂漿。使用預拌砂漿後，材料成本較現場拌制的砂漿降低5-8％左右。並且顯著節省水泥、砂子、石灰的堆放倉庫和場地的建設費用，節約購置攪拌設備的費用，減少倉庫管理人員和生產人員的費用。(6)有利於機械化施工和技術進步。預拌砂漿從生產到使用都採用了機械化方式，避免了手工作業，有利於提高工作效率。並且有利於採用新技術新設備，有利於技術進步。(7)推廣預拌砂漿可以適應發展散裝水泥的需要。隨著商品混凝土的普及，目前袋裝水泥被主要用在現場攪拌砂漿方面；因此發展預拌砂漿將大力促進散裝水泥的發展，是提高散裝水泥利用率的有效途徑。但是目前存在的預拌砂漿易老化，容易開裂，使用壽命短，而且其廢棄物容易堆置，難降解，不僅對環境有害，而且還容易造成資源浪費。
技術實現要素：
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本發明的目的是提供一種綠色再生特種砂漿，其保水性能好，抗壓強度大，機械性能好，耐老化、抗開裂性能優異，其廢棄物可降解再生，經濟環保。
本發明的另一個目的是提供該綠色再生特種砂漿的製備方法。
為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：
一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥20-30份，粉煤灰10-15份，
活化膠粉3-6份，氯化鎂0.5-1份，
礦渣粉2-7份，鋼渣微粉5-10份，
尾礦砂40-60份，羥丙基甲基纖維素醚1-1.5份，
緩凝劑1-3份，聚羧酸類減水劑0.1-0.5份，
矽烷偶聯劑0.05-0.5份，抗老化劑0.1-0.5份。
作為上述技術方案的優選，一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥28份，粉煤灰12份，
活化膠粉4.5份，氯化鎂0.75份，
礦渣粉4份，鋼渣微粉8份，
尾礦砂55份，羥丙基甲基纖維素醚1.3份，
緩凝劑2份，聚羧酸類減水劑0.35份，
矽烷偶聯劑0.1份，抗老化劑0.3份。
作為上述技術方案的優選，所述尾礦砂的粒徑大小為1-2mm。
作為上述技術方案的優選，所述活化膠粉是由廢膠粉採用微波活化製得，具體步驟如下：採用2450Hz連續式微波爐對廢膠粉進行處理2-3min；然後將處理後的廢膠粉置於30-50℃的鈦酸四丁酯中溶脹20-50h，然後再將廢膠粉置於一正丁胺溶液中攪拌處理20-30h，過濾除去一正丁胺溶液並將處理後的廢膠粉放入真空乾燥箱中，50-60℃下乾燥，得到活化廢膠粉。
作為上述技術方案的優選，所述廢膠粉、鈦酸四丁酯、一正丁胺溶液的質量比為2：(3-5)：10。
作為上述技術方案的優選，所述一正丁胺溶液的質量濃度為10-20％。
作為上述技術方案的優選，所述緩凝劑為酒石酸鉀鈉、糖蜜的混合物，二者質量比為1：(0.5-0.8)。
一種綠色再生特種砂漿的製備方法，包括以下步驟：
(1)將水泥、粉煤灰、礦渣粉、鋼渣微粉和尾礦砂加入到混料機中，3000-8000轉/分的狀態下攪拌20-30min，製得混合料A；
(2)將活化膠粉、氯化鎂、羥丙基甲基纖維素醚、緩凝劑、聚羧酸類減水劑、矽烷偶聯劑和抗老化劑混合均勻後，升溫至30-40℃，攪拌10-20min，得到混合料B；
(3)將混合料B加入到混合料A中，3000-5000轉/分的狀態下攪拌1-2h，得到綠色再生特種砂漿。
本發明具有以下效果：
本發明在砂漿中加入適量的矽烷偶聯劑能有效提高砂漿內無機與有機的相容性；適量活化膠粉的加入能有效提高砂漿的抗壓強度；本發明製得的砂漿保水性能好，抗滲性能優異，抗老化性能好，生物降解性能好，其廢棄物可被重新利用，且其製備方法簡單，生產成本低，經濟環保。
具體實施方式：
為了更好的理解本發明，下面通過實施例對本發明進一步說明，實施例只用於解釋本發明，不會對本發明構成任何的限定。
實施例1
一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥20份，粉煤灰10份，
活化膠粉3份，氯化鎂0.5份，
礦渣粉2份，鋼渣微粉5份，
尾礦砂40份，羥丙基甲基纖維素醚1份，
緩凝劑1份，聚羧酸類減水劑0.1份，
矽烷偶聯劑0.05份，抗老化劑0.1份，
其中，緩凝劑為酒石酸鉀鈉、糖蜜的混合物，二者質量比為1：0.5；
其製備方法包括以下步驟：
(1)活化膠粉的製備：採用2450Hz連續式微波爐對廢膠粉進行處理2-3min；然後將處理後的廢膠粉置於30℃的鈦酸四丁酯中溶脹20h，然後再將廢膠粉置於濃度為10％的一正丁胺溶液中攪拌處理20h，過濾除去一正丁胺溶液並將處理後的廢膠粉放入真空乾燥箱中，50-60℃下乾燥，得到活化廢膠粉，其中，廢膠粉、鈦酸四丁酯、一正丁胺溶液的質量比為2：3：10；
(2)將水泥、粉煤灰、礦渣粉、鋼渣微粉和尾礦砂加入到混料機中，3000轉/分的狀態下攪拌20-30min，製得混合料A；
(2)將活化膠粉、氯化鎂、羥丙基甲基纖維素醚、緩凝劑、聚羧酸類減水劑、矽烷偶聯劑和抗老化劑混合均勻後，升溫至30-40℃，攪拌10-20min，得到混合料B；
(3)將混合料B加入到混合料A中，5000轉/分的狀態下攪拌1h，得到綠色再生特種砂漿。
實施例2
一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥30份，粉煤灰15份，
活化膠粉6份，氯化鎂1份，
礦渣粉7份，鋼渣微粉10份，
尾礦砂60份，羥丙基甲基纖維素醚1.5份，
緩凝劑3份，聚羧酸類減水劑0.5份，
矽烷偶聯劑0.5份，抗老化劑0.5份，
其中，緩凝劑為酒石酸鉀鈉、糖蜜的混合物，二者質量比為1：0.8；
其製備方法包括以下步驟：
(1)活化膠粉的製備：採用2450Hz連續式微波爐對廢膠粉進行處理2-3min；然後將處理後的廢膠粉置於50℃的鈦酸四丁酯中溶脹50h，然後再將廢膠粉置於濃度為20％的一正丁胺溶液中攪拌處理30h，過濾除去一正丁胺溶液並將處理後的廢膠粉放入真空乾燥箱中，50-60℃下乾燥，得到活化廢膠粉，其中，廢膠粉、鈦酸四丁酯、一正丁胺溶液的質量比為2：5：10；
(2)將水泥、粉煤灰、礦渣粉、鋼渣微粉和尾礦砂加入到混料機中，8000轉/分的狀態下攪拌20-30min，製得混合料A；
(2)將活化膠粉、氯化鎂、羥丙基甲基纖維素醚、緩凝劑、聚羧酸類減水劑、矽烷偶聯劑和抗老化劑混合均勻後，升溫至30-40℃，攪拌10-20min，得到混合料B；
(3)將混合料B加入到混合料A中，3000轉/分的狀態下攪拌2h，得到綠色再生特種砂漿。
實施例3
一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥22份，粉煤灰11份，
活化膠粉4份，氯化鎂0.6份，
礦渣粉3份，鋼渣微粉6份，
尾礦砂45份，羥丙基甲基纖維素醚1.1份，
緩凝劑1.5份，聚羧酸類減水劑0.2份，
矽烷偶聯劑0.1份，抗老化劑0.2份，
其中，緩凝劑為酒石酸鉀鈉、糖蜜的混合物，二者質量比為1：0.6；
其製備方法包括以下步驟：
(1)活化膠粉的製備：採用2450Hz連續式微波爐對廢膠粉進行處理2-3min；然後將處理後的廢膠粉置於35℃的鈦酸四丁酯中溶脹30h，然後再將廢膠粉置於濃度為12％的一正丁胺溶液中攪拌處理22h，過濾除去一正丁胺溶液並將處理後的廢膠粉放入真空乾燥箱中，50-60℃下乾燥，得到活化廢膠粉，其中，廢膠粉、鈦酸四丁酯、一正丁胺溶液的質量比為2：3.5：10；
(2)將水泥、粉煤灰、礦渣粉、鋼渣微粉和尾礦砂加入到混料機中，4000轉/分的狀態下攪拌20-30min，製得混合料A；
(2)將活化膠粉、氯化鎂、羥丙基甲基纖維素醚、緩凝劑、聚羧酸類減水劑、矽烷偶聯劑和抗老化劑混合均勻後，升溫至30-40℃，攪拌10-20min，得到混合料B；
(3)將混合料B加入到混合料A中，3500轉/分的狀態下攪拌1.8h，得到綠色再生特種砂漿。
實施例4
一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥24份，粉煤灰12份，
活化膠粉4.5份，氯化鎂0.7份，
礦渣粉4份，鋼渣微粉7份，
尾礦砂50份，羥丙基甲基纖維素醚1.2份，
緩凝劑2份，聚羧酸類減水劑0.3份，
矽烷偶聯劑0.2份，抗老化劑0.3份，
其中，緩凝劑為酒石酸鉀鈉、糖蜜的混合物，二者質量比為1：0.65；
其製備方法包括以下步驟：
(1)活化膠粉的製備：採用2450Hz連續式微波爐對廢膠粉進行處理2-3min；然後將處理後的廢膠粉置於40℃的鈦酸四丁酯中溶脹35h，然後再將廢膠粉置於濃度為14％的一正丁胺溶液中攪拌處理24h，過濾除去一正丁胺溶液並將處理後的廢膠粉放入真空乾燥箱中，50-60℃下乾燥，得到活化廢膠粉，其中，廢膠粉、鈦酸四丁酯、一正丁胺溶液的質量比為2：4：10；
(2)將水泥、粉煤灰、礦渣粉、鋼渣微粉和尾礦砂加入到混料機中，5000轉/分的狀態下攪拌20-30min，製得混合料A；
(2)將活化膠粉、氯化鎂、羥丙基甲基纖維素醚、緩凝劑、聚羧酸類減水劑、矽烷偶聯劑和抗老化劑混合均勻後，升溫至30-40℃，攪拌10-20min，得到混合料B；
(3)將混合料B加入到混合料A中，4000轉/分的狀態下攪拌1.6h，得到綠色再生特種砂漿。
實施例5
一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥26份，粉煤灰13份，
活化膠粉5份，氯化鎂0.8份，
礦渣粉5份，鋼渣微粉8份，
尾礦砂55份，羥丙基甲基纖維素醚1.3份，
緩凝劑2.5份，聚羧酸類減水劑0.4份，
矽烷偶聯劑0.3份，抗老化劑0.4份，
其中，緩凝劑為酒石酸鉀鈉、糖蜜的混合物，二者質量比為1：0.7；
其製備方法包括以下步驟：
(1)活化膠粉的製備：採用2450Hz連續式微波爐對廢膠粉進行處理2-3min；然後將處理後的廢膠粉置於45℃的鈦酸四丁酯中溶脹40h，然後再將廢膠粉置於濃度為16％的一正丁胺溶液中攪拌處理26h，過濾除去一正丁胺溶液並將處理後的廢膠粉放入真空乾燥箱中，50-60℃下乾燥，得到活化廢膠粉，其中，廢膠粉、鈦酸四丁酯、一正丁胺溶液的質量比為2：4.5：10；
(2)將水泥、粉煤灰、礦渣粉、鋼渣微粉和尾礦砂加入到混料機中，6000轉/分的狀態下攪拌20-30min，製得混合料A；
(2)將活化膠粉、氯化鎂、羥丙基甲基纖維素醚、緩凝劑、聚羧酸類減水劑、矽烷偶聯劑和抗老化劑混合均勻後，升溫至30-40℃，攪拌10-20min，得到混合料B；
(3)將混合料B加入到混合料A中，4500轉/分的狀態下攪拌1.4h，得到綠色再生特種砂漿。
實施例6
一種綠色再生特種砂漿，以重量份計，包括以下組分：
水泥28份，粉煤灰14份，
活化膠粉5.5份，氯化鎂0.9份，
礦渣粉6份，鋼渣微粉9份，
尾礦砂58份，羥丙基甲基纖維素醚1.4份，
緩凝劑3份，聚羧酸類減水劑0.45份，
矽烷偶聯劑0.4份，抗老化劑0.5份，
其中，緩凝劑為酒石酸鉀鈉、糖蜜的混合物，二者質量比為1：0.8；
其製備方法包括以下步驟：
(1)活化膠粉的製備：採用2450Hz連續式微波爐對廢膠粉進行處理2-3min；然後將處理後的廢膠粉置於50℃的鈦酸四丁酯中溶脹48h，然後再將廢膠粉置於濃度為18％的一正丁胺溶液中攪拌處理28h，過濾除去一正丁胺溶液並將處理後的廢膠粉放入真空乾燥箱中，50-60℃下乾燥，得到活化廢膠粉，其中，廢膠粉、鈦酸四丁酯、一正丁胺溶液的質量比為2：5：10；
(2)將水泥、粉煤灰、礦渣粉、鋼渣微粉和尾礦砂加入到混料機中，7000轉/分的狀態下攪拌20-30min，製得混合料A；
(2)將活化膠粉、氯化鎂、羥丙基甲基纖維素醚、緩凝劑、聚羧酸類減水劑、矽烷偶聯劑和抗老化劑混合均勻後，升溫至30-40℃，攪拌10-20min，得到混合料B；
(3)將混合料B加入到混合料A中，5000轉/分的狀態下攪拌1.2h，得到綠色再生特種砂漿。