[發明專利]鋼渣砂防水抗裂干混砂漿

有效

• 申請號: 201010237947.6
• 申請日: 2010-07-23
• 公開（公告）號: CN101891435A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 甘萬貴;趙青林;李暉;周明凱;吳江紅;唐嵐;汪暉
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵(集團)公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/08;C04B18/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 段姣姣

技術領域

本發明涉及建筑用砂漿，尤其屬于用鋼渣制備的防水抗開裂的建筑用砂漿。

背景技術

隨著鋼鐵工業的發展，鋼渣數量日益增多，若廢棄不用則對環境造成的污染也就越嚴重。隨著國際在環保方面的日益重視，變廢為寶的研究途徑也就顯得極其重要。在早期，由于對鋼渣的長期廢棄不用而堆積成渣山，其不僅占用了大量土地，而且造成了嚴重的環境污染，因而，如何有效利用鋼渣既帶來經濟效益，又不污染環境，就成了當前鋼渣循環利用的重要方向。若將鋼渣作基料應用于建筑工程，其不僅來源豐富，價格低廉，還能節約資源、能源、減少環境污染，具有良好的社會效益、經濟效益和環境效益，是一項廢物資源化的技術，有利于促進國民經濟可持續發展。既可解決各鋼廠的難題，實現鋼渣大宗、高附加值的利用，又適應了國家對生態建材的要求和可持續發展戰略中資源與環境的合理利用與保護的相關政策，應用前景十分廣闊。

建筑砂漿是土木工程中用量最大、用途較廣的材料之一。目前建筑砂漿中占體積80％的集料取自天然砂。它的取材主要來源于挖掘河床，其導致改變了河床形貌，影響航運甚至需使河流改道等嚴重后果，不僅嚴重破壞了自然生態，而且加快了資源的消耗。長期以來，人類只注意到了砂漿為人類所用，給人類帶來了方便和有利的一面，卻忽略了砂漿給人類和地球環境帶來負面影響的一面。因此，尋找一種適當的原材料來替代天然砂，既可節約不可再生的自然資源，又可以實現自然資源的可持續發展，這顯然在環保型建筑材料的研究開發中具有重要的意義。即21世紀砂漿的發展方向應該是環保型砂漿。

在工業與民用建筑領域方面，保溫配套抗裂砂漿是外墻外保溫的一個重要組成部分，主要是作保溫體系保護砂漿。主要是為了解決墻面空鼓、開裂、脫落等引起的墻體滲漏、透風、剝落等問題。但在實際施工過程中抗裂砂漿的吸水量指標是很多廠家漏檢的項目，使得廠家為節約成本而使用未摻防水劑的抗裂砂漿，其結果是未加防水劑的保溫系統，在遇水后大量泛堿，砂漿中的乳膠粉也再次乳化，致使保溫層脆化。工地復檢也不涉及該指標，使得防水抗裂砂漿在實際大面積應用中受到制約，但這是一個保證保溫系統非常重要的環節，是國家干混砂漿推廣使用必須注意的問題。

在交通、鐵路和地下防水方面，采用剛性防水時往往由于水泥混凝土或砂漿的收縮而造成防水失敗。因此通過引入具有膨脹組分的鋼渣來達到微膨脹的目的，可有效防止水泥混凝土或砂漿的收縮，加之采用具有防水增柔的可再分散型丙烯酸系列膠粉，可進一步保障防水工程的有效性。

在上述背景下，本專利提出了利用鋼渣砂替代天然砂配制防水抗裂砂漿的技術思路，為實現鋼渣砂漿的安全、有效、大量應用提供技術指導，同時也對資源的高效利用、節約工程造價具有重要的切實意義。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，解決用鋼渣部分或全部替代天然砂來制備建筑用防水抗裂干混砂漿，從而保護自然生態及環境、使鋼渣得以綜合利用及提高其附加值的問題。

實現上述目的的技術措施：

鋼渣砂防水抗裂干混砂漿，其組分及重量百分比：粒度≤4.75毫米的鋼渣：55～80％，硅酸鹽類水泥：15～40％，丙烯酸類膠粉：0.5～5％，保水劑：0.05～0.5％，木質纖維：0.1～1.0％，減水劑：0～0.5％，有機硅防水劑：0～0.5％。

其在于：還加入占鋼渣總量的0～50％的天然砂。

其在于：通用硅酸鹽水泥為硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥。

其在于：保水劑為纖維素醚或溫輪膠。

本發明中各成分的作用及加入量控制的理由：

鋼渣：一方面，在鋼渣中粒徑在0.075-4.75mm之間的部分顆粒可代替天然砂(如河砂、山砂和海砂)作細集料，起空間骨架支撐的作用；另一方面，粒徑小于或等于0.075mm的鋼渣粉可作摻和料，部分取代水泥。通過鋼渣的微弱水化作用不僅可改善集料與基質間的界面粘結作用，而且可為后期提供持續的強度保障。

硅酸鹽類水泥：通過水泥的水化獲得水化產物，如C-S-H凝膠和鈣礬石，起膠凝作用和空間骨架網絡支撐作用。

丙烯酸類膠粉：通過遇水后成膜一方面為砂漿提供防水功能，另一方面可提高砂漿與基質間的粘結強度。

保水劑：通過高分子吸水緩釋效應，一方面通過吸水作用減緩砂漿表面水分的蒸發，防止砂漿由于干燥過快而體積收縮，起抗開裂的作用；另一方面通過內部持續水分緩釋實現砂漿的自養護，起到保證砂漿強度持續穩定發展的作用。

木質纖維：通過其材料本身的柔韌性和獨特的三維網狀結構，主要起增強抗裂、抗垂掛的作用，另外還有一定的保水增稠效果。