[發(fā)明專利]一種充分利用固體廢料的預(yù)拌建筑砂漿

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310082185.0
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號(hào): CN103113078A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬新偉;邵志剛;劉思思;柯振強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）
• 主分類號(hào): C04B28/14
• 分類號(hào): C04B28/14
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 王元生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑材料，具體地說是一種充分利用固體廢料的預(yù)拌建筑砂漿。

背景技術(shù)

固體廢料是指在工業(yè)生產(chǎn)、居民生活和其他活動(dòng)中產(chǎn)生的喪失原有利用價(jià)值或者雖未喪失利用價(jià)值但被拋棄或者放棄的固態(tài)、半固態(tài)物質(zhì)。這類物質(zhì)不像廢氣、廢水那樣到處遷移和擴(kuò)散，必須占有大量的土地，導(dǎo)致城市固體廢物侵占土地的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。我國現(xiàn)在堆積的工業(yè)固體廢物約有60億噸，生活垃圾有5億噸，估計(jì)每年有1000萬噸固體廢物無法處理而堆積在城郊或路旁，幾萬公頃的土地被它們侵吞。同時(shí)大量未被處理的固體廢物大量堆積，隨風(fēng)進(jìn)入大氣，污染空氣；隨雨水進(jìn)入土壤，對作物和植被造成傷害。為了防治固體廢物污染環(huán)境，保障人體健康，維護(hù)生態(tài)安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，我國頒布了《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》并于1996年4月1日施行。

預(yù)拌砂漿是指由工業(yè)化生產(chǎn)的，用于建設(shè)工程中的各種砂漿拌合物，是我國近年發(fā)展起來的一種新型建筑材料。施工現(xiàn)場只需根據(jù)需要加水?dāng)嚢韬蠹纯墒褂?。目前，我國許多城市在逐步禁止現(xiàn)場攪拌砂漿，推廣使用預(yù)拌砂漿。由于其健康環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定、節(jié)能舒適等特點(diǎn)，在今后的數(shù)年預(yù)拌砂漿仍是砂漿生產(chǎn)的主要的發(fā)展方向。

傳統(tǒng)的現(xiàn)場攪拌砂漿或預(yù)拌砂漿的組成原材料是水泥、砂子及其它輔料。我國的水泥產(chǎn)量居全球第一，占全世界產(chǎn)量的一半以上。水泥在生產(chǎn)過程中釋放大量的溫室氣體，同時(shí)消耗大量的不可再生的礦物資源。在追求可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排的今天，減少水泥的使用無疑對減排和資源保護(hù)有重要意義。普通砂產(chǎn)于江河，近年來基本建設(shè)工程大量的開采使砂子的儲(chǔ)量銳減。而以工業(yè)固體廢料代替水泥和天然砂生產(chǎn)預(yù)拌建筑砂漿還未見文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種組成簡單、合理，充分利用固體廢料，成本低，綜合性能優(yōu)良，能夠滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求的預(yù)拌建筑砂漿。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種充分利用固體廢料的預(yù)拌建筑砂漿，其特征是：其由膠結(jié)材料、填料、細(xì)骨料、調(diào)凝劑、改良劑組成，所述膠結(jié)材料為廢石膏，填料為砂巖尾礦粉或粉煤灰，細(xì)骨料為細(xì)石屑（含石粉），調(diào)凝劑為檸檬酸、多聚磷酸鈉和硼砂中的一種或幾種的混合料，改良劑為膠粉、羧甲基纖維素醚中的一種或兩種的混合料，其中各成分的干質(zhì)量比為：廢石膏35%～50%，砂巖尾礦粉或粉煤灰20%～30%，細(xì)石屑（含石粉）25%～35%，調(diào)凝劑0.4%～1%，改良劑1%～4%。

本發(fā)明所用原材料95%以上為工業(yè)廢料，把工業(yè)廢棄石膏經(jīng)脫水處理和粉磨后作為膠結(jié)材料取代水泥，以非活性的砂巖尾礦粉或粉煤灰等細(xì)粉固體廢料作為填料，以石材或石子開采所形成的尾礦粉細(xì)石屑（含石粉）作為細(xì)骨料，加入少量的輔料形成預(yù)拌砂漿。對照現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明組成簡單、合理，充分利用固體廢料，成本低，綜合性能優(yōu)良。制作的預(yù)拌砂漿性能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求。是一種充分利用固體廢料、成本低廉的預(yù)拌建筑砂漿。工業(yè)固體廢料代替天然砂生產(chǎn)砂漿有助于保護(hù)環(huán)境，節(jié)約資源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

本發(fā)明一種充分利用固體廢料的預(yù)拌建筑砂漿，其由膠結(jié)材料、填料、細(xì)骨料、調(diào)凝劑、改良劑組成。所述膠結(jié)材料為經(jīng)過脫水處理的廢石膏，填料為砂巖尾礦粉或粉煤灰，細(xì)骨料為細(xì)石屑（含石粉），調(diào)凝劑為檸檬酸、多聚磷酸鈉和硼砂中的一種或幾種的混合料，改良劑為膠粉、羧甲基纖維素醚中的一種或兩種的混合料。

本發(fā)明以廢石膏作為主要膠結(jié)材料。所述的廢石膏可以選用磷石膏，其是在磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時(shí)產(chǎn)生的粉狀固體廢渣,其主要成分二水硫酸鈣（CaSO₄·2H₂O）含量一般在80%～85%，儲(chǔ)量巨大。還可以選用氟石膏，其是用硫酸與氟石制取氟化氫的副產(chǎn)品，硫酸鈣含量一般較高，可達(dá)到80%～90%。還可以選用脫硫石膏，其是作為煙氣脫硫劑的石灰石漿液，與煙氣中的SO₂反應(yīng)的產(chǎn)物。1噸SO₂就能副產(chǎn)脫硫石膏2.7噸，一個(gè)30萬KW的燃煤電廠，如果燃煤含硫1%，每年就要排出脫硫石膏3萬噸。

本發(fā)明所用工業(yè)廢石膏需經(jīng)過脫水處理，煅燒采用沸騰爐煅燒，溫度120℃～180℃，通過化學(xué)反應(yīng)由CaSO₄·2H₂O?脫水生成CaSO₄·0.5H₂O。