[發明專利]一種抗氯鹽侵蝕環保砂漿的制備方法

有效

• 申請號: 201711094690.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107857543B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 王軍;鞠澤青;張世義
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B111/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明屬于建筑材料領域，涉及利用工業廢棄物制備防腐蝕砂漿技術，提出一種防氯鹽侵蝕環保砂漿的制備方法，這種砂漿由重量百分比為35~45%的粉料和35~50%的機制砂及15~18%的液料組成，以上各組分的重量百分比之和為100%；其中：所用粉料由以下重量比的組分組成：礦渣75~83，石膏8~12，偏高嶺土3~9，氫氧化鈉1.6~3.0，硅酸鈉3.0~5.0，碳酸鈉0.4~2.0；所述液料由以下重量比的組分組成：水95~97.2，減水劑0.8~2.0，減縮劑1.0~3.0。該砂漿減少了固體廢棄物環境污染，提高抗氯鹽侵蝕能力，適于在含氯鹽較高的區域應用。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，涉及利用工業固體廢棄物制備防氯鹽侵蝕環保砂漿。

背景技術

砂漿是土木工程活動中廣泛使用的建筑材料，在墻體砌筑中將單塊的砌塊粘結成整體、在抹灰工程中起到保護結構構件和裝飾的作用；目前，我國砂漿的制作基本采用水泥做膠凝材料，天然砂作為集料。

我國水泥產量占全球水泥產量的60%，由此產生的二氧化碳排放量達到每年67億噸，對環境和生態造成嚴重破壞，中國政府正在采取一系列相應的法律和制度禁止或限制水泥的生產和使用。尋找適合的環保膠凝材料全部或部分替代砂漿中的水泥，從而減少水泥的使用量，降低環境污染和減少生態破壞是本領域急需解決的問題之一。

伴隨著我國城鄉建設的快速發展，以河砂為主的天然砂已經無法滿足我國持續增長的土木工程對用砂量的需求，同時由于大量天然砂的采掘導致環境生態遭受破壞，部分地方政府開始禁止天然砂的開采，采用機制砂取代天然砂正成為砂漿行業可持續發展的必然趨勢。鐵尾礦是金屬礦山開采過程中產生的固體廢棄物，在礦山周圍大量堆存，不僅占用土地，更為嚴重的是尾礦庫的存在對周圍的人民生命財產帶來嚴重的威脅，對社會構成不穩定因素。利用鐵尾礦制備機制砂是減少固體廢棄物污染的有效途徑之一。

氯離子對混凝土和鋼筋具有較強的侵蝕性，是混凝土結構物損傷開裂的主要原因。沿海地區由于地下水和空氣中氯離子含量高導致工程結構耐久性降低甚至失效，影響建筑物的使用壽命，嚴重的導致工程結構開裂甚至破壞。制備抗氯鹽侵蝕砂漿，有效保護結構構件，不僅提高沿海區域建筑物的耐久性和安全性，而且能獲得經濟效益并保護生態環境。

專利CN1061106439A《新型環保砂漿》，在實施例中公布了一種新型保溫砂漿的組分為礦渣微粉、堿渣、再生微粉、粉煤灰、脫硫石膏、外加劑，該專利利用了固體廢棄物，但是依舊采用天然砂，且不適于氯鹽含量高的沿海區域。專利CN104140231A《一種環保防水砂漿》，公布了一種環保防水砂漿組分，由普通硅酸鹽水泥、石英砂、活性材料及纖維素醚和純丙烯酸乳液組成，在材料組分中依舊采用普通硅酸鹽水泥，環保性能不佳。

發明內容

本發明針對目前技術的上述缺陷，提出一種有效利用工業固體廢棄物防范氯鹽侵蝕的環保砂漿。

為了解決上述問題，本發明提出的技術方案為：一種抗氯鹽侵蝕環保砂漿，其特征在于：該砂漿由重量百分比為35~45%的粉料和35~50%的機制砂及15~18%的液料組成，以上組分的重量百分比之和為100%；其中：所用粉料由以下重量比的組分組成：礦渣75~83，石膏8~12，偏高嶺土3~9，氫氧化鈉1.6~3.0，硅酸鈉3.0~5.0，碳酸鈉0.4~2.0；所述液料由以下重量比的組分組成：水95~97.2，減水劑0.8~2.0，減縮劑1.0~3.0。礦渣是在煉鐵過程中經急速冷卻得到的含有較高潛能的不規則玻璃體，玻璃體的聚合度低，容易解體，因而具有較高的活性。但礦渣的活性是潛在的，當它單獨與水攪和時，幾乎沒有反應，膠凝性能極弱，只有通過化學或機械的方法激發其活性，才能得到滿足工程需要的膠凝活性材料。本發明中通過石膏及氫氧化鈉、硅酸鈉和碳酸鈉復合激發礦渣的膠凝活性。機制砂中粉末含量大，吸水量相應增加；偏高嶺土比表面積大且多孔，對水分子有較強吸附作用，為節約用水，減少拌和砂漿的用水量，添加減水劑；采用減縮劑減少鐵尾礦機制砂拌和砂漿帶來的收縮缺陷。