[發(fā)明專利]一種硅酸鹽水泥基砂漿及其制備工藝

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• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112374830A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓卞武;陳佩圓;王肅楨;田翔;張立恒;婁星
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種硅酸鹽水泥基砂漿及其制備工藝，包括以下原料的重量份組成：硅酸鹽水泥28.563?32.99％、工業(yè)副產(chǎn)石粉2.361?9.324％、細(xì)沙50％、水12.8?14.8％、減水劑0.027?0.072％。包括以下步驟：S1、原料按照重量份稱取，先將原料中的水泥、副產(chǎn)石粉放入攪拌機(jī)中干攪拌，再放入細(xì)沙攪拌至均勻；S2、將所稱的聚羧酸減水劑加入稱量好的水中，攪拌使其溶解；S3、將S2所制溶液加入攪拌機(jī)中，攪拌至均勻；S4、攪拌結(jié)束后，裝模并振搗成型，移放至養(yǎng)護(hù)箱養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行脫模，得到成品。通過使用工業(yè)副產(chǎn)石粉替代部分硅酸鹽水泥漿體，控制其使用量占砂漿總質(zhì)量的2.361?9.324％，可以降低水膠比，提升水泥基材料基體的整體力學(xué)強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)副產(chǎn)石粉高附加值處置利用領(lǐng)域，具體涉及一種硅酸鹽水泥基砂漿其及制備方法。

背景技術(shù)

工業(yè)副產(chǎn)石粉主要成分是碳酸鈣。近年來，由于天然河砂的不斷開采，河砂資源逐漸枯竭，加上地域因素和政策的限制，機(jī)制砂的優(yōu)勢愈加顯著，使用量也隨之增大。但是處理機(jī)制砂加工期間產(chǎn)生的廢棄物的能力卻并沒有隨之快速提升，廢棄物的主要成分是石粉。隨著我國的基建規(guī)模達(dá)到世界第一，隨之產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)石粉的排放量也達(dá)到了世界第一。這些石粉成分復(fù)雜，雜質(zhì)較多，處理難度高，堆積占據(jù)土地，污染環(huán)境。隨著我國環(huán)保力度的加大，工業(yè)副產(chǎn)石粉已經(jīng)成為制約相關(guān)建筑企業(yè)發(fā)展的重要障礙，甚至因工業(yè)副產(chǎn)石粉無法處置而導(dǎo)致企業(yè)處于半停產(chǎn)狀態(tài)。可見，合理、高效利用工業(yè)副產(chǎn)石粉是個函待解決的問題。將工業(yè)副產(chǎn)石粉應(yīng)用在建筑材料中是最具潛力的應(yīng)用方向，可較為快速地消耗工業(yè)副產(chǎn)石粉，并制備結(jié)構(gòu)材料，降低建筑材料成本，因而受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的高度關(guān)注和期待。工業(yè)副產(chǎn)石粉是以碳酸鈣為主要成分的工業(yè)副產(chǎn)品，大量的研究表明，若直接將工業(yè)副產(chǎn)石粉摻入普通硅酸鹽基砂漿中，會延長砂漿凝結(jié)時間，降低力學(xué)強(qiáng)度。迄今為止，工業(yè)副產(chǎn)石粉在普通硅酸鹽水泥基材料中的應(yīng)用尚未取得突破。

為高效利用工業(yè)副產(chǎn)石粉，本發(fā)明在大量試驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出將工業(yè)副產(chǎn)石粉用來替代水泥漿體。試驗(yàn)結(jié)果表明，工業(yè)副產(chǎn)石粉可以提高砂漿的力學(xué)性能。

在一定摻量條件下，不僅不會降低硅酸鹽水泥基砂漿力學(xué)強(qiáng)度，而且還能提高其力學(xué)強(qiáng)度高達(dá)32％左右。本發(fā)明不僅可高效處置和高值利用工業(yè)副產(chǎn)石粉，降低工業(yè)副產(chǎn)石粉產(chǎn)生的環(huán)境污染和處置利用難題，而且還能降低硅酸鹽水泥基砂漿成本，并在一定摻量條件下提高其力學(xué)強(qiáng)度，制備一種更加高效的復(fù)合膠凝體系。可見，本發(fā)明同時解決了工業(yè)副產(chǎn)石粉利用難題，并降低了硅酸鹽水泥基砂漿成本，具有重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會和應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種硅酸鹽水泥基砂漿其及制備方法，解決了工業(yè)副產(chǎn)石粉難利用難處理問題，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了高效、大宗利用工業(yè)副產(chǎn)石粉的目的，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種硅酸鹽水泥基砂漿，其特征在于，包括以下原料的重量份組成：硅酸鹽水泥28.563-32.99％、工業(yè)副產(chǎn)石粉2.361-9.324％、細(xì)沙50％、水12.8-14.8％、外摻減水劑0.027-0.072％。

進(jìn)一步的，所述水泥與水的水灰比為0.45。

進(jìn)一步的，所述水泥為P·O42.5普通硅酸鹽水泥。

進(jìn)一步的，所述工業(yè)副產(chǎn)石粉主要成分為碳酸鈣(CaCO₃)，性狀表現(xiàn)為白色粉末。

進(jìn)一步的，所述減水劑為聚羧酸減水劑(PC)，且減水劑用量為水泥用量的1/1000。

所述的硅酸鹽水泥基砂漿的制備工藝，包括以下步驟：

S1、原料按照重量份稱取，先將原料中的水泥、副產(chǎn)石粉放入攪拌機(jī)中干攪拌，再放入細(xì)沙攪拌至均勻；

S2、將所稱的聚羧酸減水劑加入稱量好的水中，攪拌使其溶解；