一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿及使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿及 使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 地聚合物主要W煤系高嶺±、粉煤灰、礦物廢渣、煤桿石等固體廢棄物為原料制備 而成，由共用氧交替鍵合的[Si04]4和[A10J5四面體組成的S維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。地聚合物 具有早期強(qiáng)度高，凝結(jié)時(shí)間快的特點(diǎn)，采用改進(jìn)的工藝制備的地聚合物材料，其抗壓強(qiáng)度可 達(dá)（32-60)MPa。通常在成型硬化的前地，地聚合物所獲得的強(qiáng)度即可達(dá)最終強(qiáng)度的70%。
[0003] 地聚合物水化過(guò)程中不存在娃酸巧的水化反應(yīng)，其最終產(chǎn)物主要是W共價(jià)鍵為主 的=維網(wǎng)絡(luò)凝膠體，與骨料界面結(jié)合緊密，與水泥基材料相比，當(dāng)抗壓強(qiáng)度相同時(shí)，地聚合 物具有更高的抗折強(qiáng)度；同時(shí)，地聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性，其耐火度可達(dá)1000 C，具有 良好的防火性能；此外，地聚合物可W完全避免普通水泥因金屬離子遷移與骨料反應(yīng)而引 起的堿集料反應(yīng)，具有良好的耐久性。
[0004] 憐渣是高溫電爐提煉黃憐過(guò)程中排放的一種工業(yè)廢渣，主要W玻璃體形式存在， 而且其主要化學(xué)組分與礦粉和粉煤灰相似，都是Si〇2、CaO和Al2〇3等化合物，磨細(xì)的憐渣 具有一定的潛在活性，作為混合材使用時(shí)可W彌補(bǔ)膠凝體系后期強(qiáng)度差的缺陷。而且憐渣 粉中含有的P205能引起膠凝體系的緩凝，抑制了水泥的早期水化，使得晶體"生長(zhǎng)發(fā)育" 得更好，水化產(chǎn)物的質(zhì)量提高，因而膠凝體系硬化漿體后期的結(jié)構(gòu)更加緊密，內(nèi)部孔隙率下 降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于配制一種成本低、工作性好、保水性好、粘聚性好、強(qiáng)度發(fā)展好、 收縮小、不開(kāi)裂的滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，本發(fā)明產(chǎn)品分利用地聚合物和憐渣 粉，提高地聚合物和憐渣粉的附加價(jià)值，且其配制方法簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉，具有良好的經(jīng) 濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0006] 本發(fā)明提出的一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，由普通娃酸鹽水泥、地聚 合物、憐渣粉、化學(xué)激發(fā)劑、纖維素酸、乳膠粉、葡萄糖酸鋼和河砂組成，各組分的重量比 為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 20-40 憐渣粉 20-50 化學(xué)激發(fā)劑 8-14 纖維素酸 0. 06-0. 14 乳膠粉 2-5 葡萄糖酸鋼 0. 15-0. 25 河砂 350-450 當(dāng)所述組分為溶液時(shí)，其重量比為折固后的重量比； 其中：所述地聚合物為高巧粉煤灰基地聚合物。高巧粉煤灰的比表面積為410m7kg，AI2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17. 〇〇%，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40. 20%，CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13, 60%，F(xiàn)e2〇3質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為6. 02%，NazO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 45%，MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 51%，KzO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 70%，其他物質(zhì) 含量為18. 52%。將高巧粉煤灰與上述化學(xué)激發(fā)劑共同攬拌，經(jīng)注模成型、脫模和養(yǎng)護(hù)工序后 即可制得所需地聚合物。 本發(fā)明中，各組份較佳的重量比為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 25-35 憐渣粉 30-40 化學(xué)激發(fā)劑 10-12 纖維素酸 0. 08-0. 12 乳膠粉 3-4 葡萄糖酸鋼 0. 15-0. 20 河砂 380-420 在上述配合比中，當(dāng)所述組分為溶液時(shí)，其重量比為折固后的重量比。
[0007] 本發(fā)明中，所述普通娃酸鹽水泥為42. 5級(jí)普通娃酸鹽水泥或52. 5級(jí)普通娃酸鹽 水泥中的一種。
[0008] 本發(fā)明中，所述憐渣粉平均粒徑為（30-40)ym，其氮吸附測(cè)定的比表面積為 (350-400)1112/4邑，質(zhì)量系數(shù)1(為1.3-1.4。
[0009] 本發(fā)明中，所述化學(xué)激發(fā)劑由電渣石、娃酸鋼、氨氧化鋼、脫硫石膏和硫酸侶按照 1:1:0. 75:0. 75:0. 5:0. 5的質(zhì)量比配制而成。
[0010]本發(fā)明中，所述纖維素酸為徑甲基丙基纖維素謎，其粘度為10,OOOmPa?S。
[0011] 本發(fā)明中，所述乳膠粉為瓦克8031H乳膠粉。
[0012] 本發(fā)明中，所述葡萄糖酸鋼為工業(yè)品。
[0013] 本發(fā)明中，所述河砂為中砂，細(xì)度模數(shù)為2. 4-2. 8,堆積密度為（1350-1550)kg/m3。
[0014] 本發(fā)明提出的一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿的制備方法，具體步驟如 為：按照上述質(zhì)量比例稱取娃酸鹽水泥、地聚合物、憐渣粉、化學(xué)激發(fā)劑、纖維素酸、乳膠粉、 葡萄糖酸鋼和河砂，通過(guò)機(jī)械攬拌，充分混合至勻質(zhì)狀態(tài)，即得所需產(chǎn)品。
[0015] 本發(fā)明提出的一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿的使用方法，具體步驟為： 準(zhǔn)確稱取滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿和水，先將水加入攬拌機(jī)，隨著攬拌葉片的轉(zhuǎn) 動(dòng)，將滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿均勻投入攬拌機(jī)，攬拌均勻后即可施工。加水量為 本發(fā)明材料重量的10%-18%。
[0016] 本發(fā)明產(chǎn)品為一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，其特點(diǎn)如下： 1.本發(fā)明中，普通娃酸鹽水泥、地聚合物和憐渣粉作為膠凝材料，纖維素酸和乳膠粉 作為砂漿保水增稠材料，葡萄糖酸鋼作為調(diào)凝組分，河砂作為集料，化學(xué)激發(fā)劑用來(lái)激發(fā)地 聚合物和憐渣粉的活性。
[0017] 2.本發(fā)明中，所述地聚合物為高巧基地聚合物，由共用氧交替鍵合的[Si04]4和
[A104]5四面體組成的立維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成。其具有早期強(qiáng)度高，凝結(jié)時(shí)間快的特點(diǎn)，因而可W顯著提高膠凝體系的早期強(qiáng)度；此外，地聚合物的水化產(chǎn)物主要是W共價(jià)鍵為主的=維 網(wǎng)絡(luò)凝膠體，與骨料界面結(jié)合緊密，可有效改善傳統(tǒng)娃酸鹽水泥膠凝體系的界面結(jié)合能力。
[0018] 3.本發(fā)明中，所述憐渣粉的成分和礦渣粉相似，其中Si02、CaO和A1203總含量 約達(dá)90%，主要W娃酸鹽的玻璃體形式存在，其平均粒徑為（30-40)ym左右，所W具有一 定的潛在火山灰活性，可W有效改善膠凝體系后期強(qiáng)度差的缺陷，保證強(qiáng)度的持續(xù)發(fā)展。
[0019] 3.本發(fā)明的擱筑砂漿中娃酸鹽水泥、地聚合物W及憐渣粉=種膠凝材料配合使 用，可W達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果：利用地聚合物改善膠凝體系的早期強(qiáng)度；而利用憐渣粉彌 補(bǔ)膠凝體系后期強(qiáng)度差的缺陷，從而保證膠凝體系的結(jié)構(gòu)不斷完整，強(qiáng)度持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而抑 制了砂漿的收縮和開(kāi)裂。
[0020] 4.本發(fā)明中，所述化學(xué)激發(fā)劑充分利用堿激發(fā)、堿式鹽激發(fā)和硫酸鹽激發(fā)的復(fù)合 激發(fā)作用來(lái)激發(fā)地聚合物和憐渣粉的活性。
[0021] 本發(fā)明為一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，具有成本低廉，施工性能、力學(xué) 性能和耐久性好，收縮小等優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明充分利用地聚合物和憐渣粉，取材容易，使本發(fā)明 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明：本實(shí)施例在W本發(fā)明技術(shù)方案前提下進(jìn)行實(shí) 施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體操作過(guò)程。
[0023] 實(shí)施例1，一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按42. 5級(jí)普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物20,憐渣粉20,化學(xué)激發(fā)劑8,纖維素酸0. 06,乳膠粉2,葡萄糖酸鋼0. 15,河 砂350的重量比配制而成。按砂漿總干重量的10%加水?dāng)埌杈鶆?，即得所需產(chǎn)品。性能測(cè) 試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0024] 實(shí)施例2, 一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按52. 5級(jí)普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物40,憐渣粉50,化學(xué)激發(fā)劑14,纖維素酸0. 14,乳膠粉5,葡萄糖酸鋼0. 25,河 砂450的重量比配制而成。按砂漿總干重量的18%加水?dāng)埌杈鶆?，即得所需產(chǎn)品。性能測(cè) 試結(jié)果見(jiàn)表1。
[00巧]實(shí)施例3, 一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按42. 5級(jí)普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物25,憐渣粉30,化學(xué)激發(fā)劑10,纖維素酸0. 08,乳膠粉3,葡萄糖酸鋼0. 15,河 砂380的重量比配制而成。按砂漿總干重量的14%加水?dāng)埌杈鶆?，即得所需產(chǎn)品。性能測(cè) 試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0026] 實(shí)施例4, 一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按52. 5級(jí)普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物35,憐渣粉40,化學(xué)激發(fā)劑12,纖維素酸0. 12,乳膠粉4,葡萄糖酸鋼0. 20,河 砂420的重量比配制而成。按砂漿總干重量的16%加水?dāng)埌杈鶆颍吹盟璁a(chǎn)品。性能測(cè) 試結(jié)果見(jiàn)表1。
[0027] 表1實(shí)施例性能測(cè)試結(jié)果
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于由硅酸鹽水泥、化學(xué)激發(fā)劑、地 聚合物、磷渣粉、纖維素醚、乳膠粉、葡萄糖酸鈉和河砂組成，各組分的重量比為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 20-40 磷渣粉 20-50 化學(xué)激發(fā)劑 8-14 纖維素醚 0. 06-0. 14 乳膠粉 2-5 葡萄糖酸鈉 0. 15-0. 25 河砂 350-450 當(dāng)所述組分為溶液時(shí)，其重量比為折固后的重量比； 所述地聚合物為高鈣粉煤灰基地聚合物，高鈣粉煤灰的比表面積為410m2/kg，Al 2O3 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為17. 00%，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40. 20%，CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13, 60%，F(xiàn)e 203質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 6. 02%，Na2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 45%，MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 51%，K2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1. 70%，其他物質(zhì)含 量為18. 52%，將高鈣粉煤灰與上述化學(xué)激發(fā)劑共同攪拌，經(jīng)注模成型、脫模和養(yǎng)護(hù)工序后即 可制得所需地聚合物。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于各組份 較佳的重量比為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 25-35 磷渣粉 30-40 化學(xué)激發(fā)劑 10-12 纖維素醚 0. 08-0. 12 乳膠粉 3-4 葡萄糖酸鈉 0. 15-0. 20 河砂 380-420 在上述配合比中，當(dāng)所述組分為溶液時(shí)，其重量比為折固后的重量比。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述化 學(xué)激發(fā)劑由電渣石、硅酸鈉、氫氧化鈉、脫硫石膏和硫酸鋁按照1:1:0. 75:0. 75:0. 5:0. 5的 質(zhì)量比配制而成。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述普 通娃酸鹽水泥為42. 5級(jí)普通娃酸鹽水泥或52. 5級(jí)普通娃酸鹽水泥中的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述磷 渣粉平均粒徑為（30-40) ym，其氮吸附測(cè)定的比表面積為（350-400) m2/kg，質(zhì)量系數(shù)K為 1. 3-1. 4〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述纖 維素醚為羥甲基丙基纖維素謎，其粘度為10, OOOmPa ? s。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于乳膠粉 為瓦克803IH乳膠粉。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于葡萄糖 酸鈉純度為工業(yè)品。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于河砂為 中砂，細(xì)度模數(shù)為2. 4-2. 8,堆積密度為（1350-1550) kg/m3。10. -種如權(quán)利要求1所述的摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿的使用方法，其特征 在于使用時(shí)加水量為砌筑砂漿總質(zhì)量的1〇%_18%，機(jī)械攪拌均勻后即可進(jìn)行施工。
【專利摘要】本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿及使用方法。本發(fā)明由普通硅酸鹽水泥、地聚合物、磷渣粉、化學(xué)激發(fā)劑、纖維素醚、乳膠粉、葡萄糖酸鈉和河砂制備而成。本發(fā)明不僅具有良好的施工性能，同時(shí)具有保水性好、粘聚性好、強(qiáng)度發(fā)展好、收縮小、不開(kāi)裂等特性。本發(fā)明可充分利用地聚合物和磷渣粉，提高地聚合物和磷渣粉的附加價(jià)值，同時(shí)降低砌筑砂漿的生產(chǎn)成本，且其配制方法簡(jiǎn)單，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【IPC分類】C04B14/06, C04B18/04, C04B24/38, C04B28/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105236879
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510549483
【發(fā)明人】孫振平, 劉毅, 曾文波, 郭二飛, 楊旭, 楊海靜, 魏雪
【申請(qǐng)人】同濟(jì)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月1日