[發明專利]含風積沙的建筑材料組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201810141922.2
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108358591B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 張志遠
• 申請（專利權）人: 中科鎂基（北京）科技有限公司
• 主分類號: C04B28/32
• 分類號: C04B28/32
• 代理公司: 北京金蓄專利代理有限公司 11544
• 代理人: 孫巍

本發明公開了一種含風積沙的建筑材料組合物，所述建筑材料的原料粉包括：風積沙、粉煤灰、硅粉、輕燒氧化鎂、氯化鎂、消泡劑、減水劑和復合改性劑，上述原料粉以質量百分比計含量為：風積沙45～85.5％，粉煤灰0～8.5％，硅粉0～4％，輕燒氧化鎂9.5?45％，氯化鎂2.7?7.1％；消泡劑0.05～0.5％，減水劑0～1.5％，復合改性劑0.15～4.7％；所述建筑材料包括以重量份計：100份所述建筑材料的原料粉及10～21份水；所述風積沙摻雜量高，建筑材料強度大，韌性好，易于生產調配，無需專用設備，材料無需預處理，生產的建材形式多樣，降低了風積沙建筑材料的生產成本及制備難度。

技術領域

本發明涉及建筑材料制備領域，尤其涉及一種含風積沙的建筑材料組合物及其制備方法。

背景技術

砂子是又叫混凝土細骨料，是建筑項目必要的用料。打撈河砂用于建筑骨料生產是我國傳統的方式，河砂往往含泥量比較多，需要洗選后烘干應用于干粉砂漿。在我國經濟持續騰飛的今天，對于砂石骨料的的需求自然不斷增加。河砂已不能滿足我國快速發展的建筑要求，因此，機制砂是當今最為熱門的砂石來源。機制砂是通過集中破碎設備配合制取的骨料。比如通過顎式破碎機、圓錐式破碎機、沖擊式制砂機聯合作業，可生產3mm以下的機制砂，原料可以來源于河卵石、山石、石英、花崗巖、玄武巖等。機制砂砂粒圓度低，棱角較大。目前廣泛應用在砂石骨料市場，有效的替代河沙成為主要砂石來源。但是機制砂制備過程能耗高，帶來一定的環境和生態危害，產品的成本較高。

風積沙是沙被風沙流搬移到沖積平原地區形成沙丘而產生的，主要存在與沙漠、戈壁。隨著我國一帶一路戰略的實施，需要在風積沙地區興建公路、鐵路、水利等工程。如果能將沿線地區的風積沙應用于混凝土領域，從就地取材、合理利用和降低工程造價方面來說，具有積極的經濟和現實意義。

但是風積沙在建筑領域使用存在以下問題：1)沙子含堿量高：風積沙是在風吹日曬的干燥環境下，長期風化形成的，含堿量過高，使用中會與建筑材料中的一些物質產生化學反應，從而影響建筑物的強度和安全。2)有害物質含量高：沙漠里的沙子絕大部分都是原地風化的產物，沒有經過一個有害物質的過濾過程，所含的有害成分較多。3)砂子顆粒過細：建筑用砂通常使用粗砂或者中砂，這就是為什么很多時候需要經過篩選，而沙漠里的沙子因為長時間風化，顆粒過于細小，不符合建筑用砂標準。4)級配不好：沙漠中的沙子基本都是在原地風化而成，沒有經過遠距離搬運分選，各種不同的粒度相互摻雜，因此級配不好，同樣不適合用于建筑用砂。

因此，若要做建筑骨料需要對風積沙進行洗選。但是這幾乎是不可能的，水對于沙漠地區異常寶貴，若用來洗砂，過于浪費。因此，采用風積沙作為建筑和工程材料是巖土工程界面臨的新課題。

發明內容

本發明目的是解決現有風積沙不適于作為建筑骨料、使用勃蘭特水泥無法支撐強度合格的產品等缺點，提供一種高摻雜量、低成本的風積沙資源化方法。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：所述建筑材料的原料粉包括：風積沙、粉煤灰、硅粉、輕燒氧化鎂、氯化鎂、消泡劑、減水劑和復合改性劑，上述原料粉以質量百分比計含量為：風積沙45～85.5％，粉煤灰0～8.5％，硅粉0～4％，輕燒氧化鎂9.5-45％，氯化鎂2.7-7.1％；消泡劑0.05～0.5％，減水劑0～1.5％，復合改性劑0.15～4.7％；

所述建筑材料包括以重量份計：100份所建筑材料的原料粉及10～21份水。

優選的，所述消泡劑為以下材料中的一種或幾種：乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚及聚二甲基硅氧烷。

優選的，所述減水劑為以下材料中的一種或幾種：聚羧酸減水劑、木質素磺酸鹽類減水劑及萘系高效減水劑。

優選的，所述復合改性劑包括以下重量百分比的原料：磷酸和/或磷酸鹽5～40％，硫酸鹽10～80％，草酸和/或草酸鈉0～50％。