[发明专利]一种可喷射施工的速凝钢渣砂浆

说明书

技术领域

本发明属于一种建筑材料，特别涉及一种可喷射施工的速凝钢渣砂浆，可应用于钢丝网架水泥聚苯乙烯夹心墙的面层材料，亦可用于有类似功能要求的薄抹灰外墙外保温系统的抗裂砂浆等领域。

背景技术

目前，硅酸盐水泥混凝土作为廉价的建筑材料，被大规模用于基础设施建设。然而，每生产1吨硅酸盐水泥需要约1.5吨石灰石和大量的煤、石油等燃料或电能；同时，每生产1吨水泥熟料要释放约1吨二氧化碳，硅酸盐水泥工业已被认为是高耗能和污染环境严重的工业之一，因而日益受到关注。全球二氧化碳的排放大约有7%来自水泥工业。与此同时，全世界混凝土除了每年要用16亿吨水泥以外，还要消耗近100亿吨砂石和10亿吨水，是世界上最大的自然资源用户。

此外，钢渣是钢铁工业主要废渣之一，主要来自于金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物，被侵蚀的炉衬料和炉材料、金属炉料带入的杂质和为调整钢材性质而加入的造渣材料。其排放量约占钢产量的15%～20%。由于钢渣种类多、处理难度大、牵涉面广，所以绝大部分钢渣弃置于江河或堆占农田，造成环境的污染和资源的浪费。欧洲65%的钢渣已得到高效率的利用，美国的钢渣己达到排用平衡。我国的钢渣实际有效的利用率较低，约为44%，目前我国积存的钢渣已有3亿吨以上。我国的钢产量约占全世界钢产量总量的1/5，因此我国的钢渣排放量也是很巨大的，2009年我国排放的钢渣约6000万吨；2010年钢渣的产生量约8147万吨综合利用率为21%，和“十一五”规划要求的指标仍有一定差距。

因此，采用工业废弃物钢渣代替部分骨料的使用量，不仅降低了资源的浪费，更有利于良好环境的形成。目前对于钢渣砂浆的研究，大多数还是基础研究，对实际应用的需求和施工状况的研究少之又少，同时兼具可喷射性和速凝性特征的钢渣砂浆尚无研究报道可循。中国专利200510114991.7公开了一种用于建筑物砌筑、抹灰和地面的建筑用钢渣砂浆，并没有可喷射性和速凝性特点。

钢渣的化学成分是由炼钢的原材料及冶炼工艺决定的，尽管钢渣的具体化学成分波动较大，但主要化学成分却基本相同。国内外的研究结果显示：钢渣主要由CaO、SiO₂、Al₂O₃、F₂O₃、MgO及少量MnO、FeO、P₂O₅、金属Fe组成。水泥熟料、钢渣和粉煤灰三者的主要化学组成如表1所示。

表1水泥熟料、钢渣和粉煤灰化学组成的对比