[发明专利]一种用碱渣制备超细碳酸钙粉配制的水泥混合砂浆

说明书

本发明公开了一种用碱渣制备超细碳酸钙粉配制的水泥混合砂浆，所述水泥混合砂浆包括如下重量份的组分：砂95~105份，水泥10~20份，水18~22份，超细碳酸钙粉1~3份，粉煤灰1~3份，矿渣微粉1~3份，所述超细碳酸钙粉由碱渣制得。本发明制得水泥混合砂浆的工作性能和力学性能能够满足普通水泥混合砂浆的技术要求，通过掺加碱渣制备超细碳酸钙粉，提高了工业废物碱渣的再利用率，降低了水泥混合砂浆生产成本，经济环保。

技术领域

本发明属于建筑材料制备领域，具体涉及一种用碱渣制备超细碳酸钙粉配制的水泥混合砂浆。

技术背景

氨碱法生产纯碱会产生大量的碱渣，目前对于碱渣的处理，通常采取堆积或填海的方式，其堆存和排放已造成严重的资源和环境问题，不仅会影响空气质量，还会危及通航，污染水体，需要一种有效的可再生方法来利用碱渣。文献研究表明，碱渣的固相主要是碳酸钙等，且粒径组成与水泥相似，由于团聚效应，在介质中难以均匀分散，会影响材料的密实度，且碱渣中氯离子含量很高，会导致钢筋锈蚀。

水泥砂浆是主要的建筑材料之一，需求量大。超细碳酸钙在水泥基材料中有加速效应、活性效应和颗粒形貌效应，在水化早期，适当掺量的超细碳酸钙粉可加速水泥的水化。而在后期，超细碳酸钙粉和水泥中的铝相反应生成具有一定胶凝能力的碳铝酸盐复合物，使水泥石结构更加密实，从而提高了水泥石的强度和耐久性。

现有碱渣预处理技术，一般是用洗涤法、离子交换树脂法、电解法和磁分离水洗法去除氯离子，干燥至所需含水率要求，并未考虑氯离子含量对建筑物耐久性的影响以及碱渣的细度对水泥水化的影响。其中洗涤法采用淡水或海水作为洗涤处理剂去除碱渣中的氯离子，用水量大，脱氯时间长。离子交换树脂法成本高，容易造成孔堵塞；而电解法的电极容易腐蚀，目前两种方法仅处于研究阶段。磁分离水洗法需要在处理过程中加入磁性物质，处理后又需将磁性物质去除，工艺较复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用碱渣制备超细碳酸钙粉配制的水泥混合砂浆，旨在解决碱渣在建材行业的再利用问题，在满足水泥沙砂浆力学强度和工作性能的前提下，有效利用碱渣，实现变废为宝，解决碱渣的环境污染问题，提高碱渣的再利用率，并降低水泥混合砂浆的成本。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

一种用碱渣制备超细碳酸钙粉配制的水泥混合砂浆，各组分包括：砂、胶凝材料和水，其中，所述砂95～105份，水泥10～20份，水18～22份，超细碳酸钙粉1～3份，粉煤灰1～3份，矿渣微粉1～3份。

进一步地，所述砂为河砂中砂。

进一步地，所述砂的细度模数为2.3～3.0。

进一步地，所述水泥为42.5级硅酸盐水泥；所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰；所述矿渣微粉为S95粒化高炉矿渣粉。

进一步地，所述超细碳酸钙粉，由碱渣与水混合，加入表面活性剂分散制得浆体，浆体通过胶体磨打磨，再通过压滤机压滤制得试饼，试饼烘干制得。

进一步地，所述超细碳酸钙粉去除原碱渣中70％以上的氯离子，且D90<10μm。

通过扫描电镜观测碱渣颗粒是由细小的颗粒团聚而成，可利用表面活性剂防团聚的作用制备超细碳酸钙并除去氯离子。从而解决碱渣不能在水泥砂浆中应用的问题。利用碱渣制备的超细碳酸钙替代传统水泥砂浆，水泥超细碳酸钙混合砂浆是一种新的砂浆，它既能满足砂浆的力学性能和工作性能要求，又能实现碱渣的再利用，可以降低建筑成本，解决碱渣的环境污染问题，提高经济效益和社会效益。

本发明的突出优点是：将碱渣制备的超细碳酸钙粉作矿物掺合料掺加到水泥混合砂浆中，配合矿物掺合料的使用，保持水泥混合砂浆原有的工作性能和力学性能基本不变，实现了碱渣的综合利用，变废为宝，以水泥价格20％左右的超细碳酸钙粉替代部分水泥，降低了水泥混合砂浆的成本。

具体实施方式