[发明专利]一种低成本环保砂浆

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种低成本环保砂浆。

背景技术

砂浆是指将无机胶凝材料、细骨料、掺合料、水，以及根据性能确定的其他组分按适当比例配合、拌制并经硬化形成的建筑工程材料，主要起粘结、衬垫及传递应力等作用。砂浆是一种功能性材料，通常与基体共同构成一个整体，如砌筑砂浆是将砌块、砖等块材粘结为一个整体，共同承载负荷；再如抹灰砂浆，涂抹在建筑物基层表面，除了获得平整的表面外，还起到保护基层的作用。因此，除了要求砂浆具有一定的强度外，还要求砂浆具有较好的保水性、抗裂性等，目前增加砂浆保水性的外加剂用的最多的为纤维素醚类产品，此类产品存在价格高、影响砂浆强度的问题。此外随着目前建设规模的不断增大，很多地方面临着天然砂资源匮乏的局面，且因为河砂开采对河床及周围自然环境造成严重破坏，部分河流砂资源禁止或限制开采，河砂资源日益短缺。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种低成本环保砂浆，该砂浆使用部分工业废渣代替河砂资源，并用价格较低的木质纤维素代替纤维素醚类，达到降低成本，节约天然资源的目的。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种低成本环保砂浆，由以下重量份数的原料组成：普通硅酸盐水泥150-230份、沸石粉30-80份、镍铁渣砂500-700份、河砂700-1000份、保水增稠剂0.2-0.5份、缓凝早强剂0.5-2份、乳化剂OP-10 0.15-0.3份。

所述沸石粉由天然沸石粉磨至45um筛余小于12％得到。

所述镍铁渣砂是由冶炼镍铁合金过程中产生的废渣破碎至砂粒径小于4.75mm得到的。

所述保水增稠剂由木质素纤维、纤维素醚和黄原胶组成。

优选的，所述纤维素醚为羧甲基磺乙基纤维素醚或羟乙基甲基纤维素醚。

优选的，所述木质素纤维是由植物秸秆经过化学处理得到的有机纤维。

更优选的，所述保水增稠剂由木质素纤维、羧甲基磺乙基纤维素醚和黄原胶按重量比1-3:1-2:1组成。

所述缓凝早强剂由硫酸钠、蔗糖化钙和二甲基乙醇胺按重量比1-9:1-3:1组成。

本发明所述的沸石粉是天然沸石经粉磨后制得的，是一种以SiO₂和Al₂O₃为主的天然矿物，能与Ca(OH)₂反应生成一系列的水化产物，具有良好的火山灰活性。由于镍铁渣的形成温度较高，在高碱环境下具有一定的水化反应活性，存在一定的碱-集料反应的风险，沸石粉具有优异的抑制碱骨料反应性能，可以有效抑制碱骨料反应的发生。此外，沸石粉的构造开放性大，有很多大小均一的空洞和孔道，在在砂浆搅拌过程中能吸附水分，减少砂浆泌水，提高砂浆的保水性。镍铁渣砂和河砂的粒型不同，本发明使用部分镍铁渣砂代替河砂，可起到改善砂浆工作性能，提高砂浆强度的作用。镍铁渣砂和天然河砂的吸水率不同，河砂中粒径小于0.075mm的颗粒含有大量的粘土、有机物等，需水量较大，且这些物质影响强度的发展。破碎镍铁渣砂表面较为光滑、致密，吸水量小，可以增大砂浆流动性和稠度；河砂外形比较圆滑光润，而镍铁渣砂是由机械破碎而成，具有一定的棱角结构，使骨料之间有效的机械啮合，有利于增加砂浆的抗压强度；镍铁渣中砂含有硅酸三钙、硅酸二钙等矿物，具有一定的水化反应活性，可改善胶凝材料与镍铁渣砂的界面结构，提高粘结强度；纤维素醚类外加剂对砂浆粘附性和粘结强度的作用最为明显，掺入后砂浆变粘稠，粘附性改善，粘结强度提高，但抗压强度明显降低，且成本较高。木质素纤维是具有明显交联效应的三维网状结构，具有具有较好的吸水性、纤维增强性和增稠效应，可以改善砂浆的施工性能和抗裂性能，与纤维素醚共同使用，可以减少纤维素醚的用量，改善砂浆强度。纤维素醚与木质素纤维协同作用，达到保水、增稠、增强、抗裂的最佳效果；蔗糖化钙本身对水泥具有良好的缓凝作用，与硫酸钠和二甲基乙醇胺复合后，能大幅度提高砂浆的早期强度，后期强度也有较大提高，克服单独使用硫酸钠后后期强度降低的问题。此外，蔗糖化钙是一种表面活性剂，它对水泥颗粒有很好的分散作用，因此可以增加砂浆的和易性和流动性，具有一定的减水作用。乳化剂OP-10可改善砂浆的乳化性和发泡效果，提高砂浆的饱满度和使用体积。

本发明的有益效果主要体现以下两方面：

(1)本发明砂浆和易性好，易于挤压拌合，饱满度和粘结强度高，与砌体的粘附性能好。

(2)本发明大量利用工业固体废弃物镍铁渣，即可帮助消纳处理镍铁渣，减少环境污染，又可解决天然砂资源短缺的问题，一举两得。