[发明专利]一种用煤矸石和粉煤灰制备的干混粘结砂浆及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种用煤矸石和粉煤灰制备的干混粘结砂浆及其制备方法。所述一种用煤矸石和粉煤灰制备的干混粘结砂浆，由煤矸石骨料、石粉、普通硅酸盐水泥、消石灰、粉煤灰、可再分散乳胶粉、纤维素、淀粉醚混合而成。本发明不但充分利用了煤矸石、粉煤灰等煤基固废的物理特性，实现了煤基固废的资源化利用，而且制备的干混粘结砂浆符合国家标准，并具有抗压强度高、粘接强度大等特性，具有重要的经济效益及环境效益。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及及一种用煤矸石和粉煤灰制备的干混粘结砂浆及其制备方法。

背景技术

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。作为煤炭采选的副产物，煤矸石热值较低，产量约占煤炭产量的10～15％。煤矸石为我国排放量最多的工业固体废弃物之一，累计堆积量达到60亿吨以上。煤矸石的堆积不但占用土地、污染空气，而且部分煤矸石会产生自燃现象，自燃过程产生大量的有毒有害气体，进一步导致酸雨等危害，对生态环境造成了极其恶劣的影响。目前煤矸石主要应用于制砖、水泥混合材、混凝土骨料等，而对于一些资源化利用工艺，如提取氧化铝、制备聚合氯化铝净水剂等，由于制备成本及市场等原因，尚未大规模推广应用，所以亟需提出煤矸石的高值化及大宗化消纳利用新方法。

干混粘结砂浆是指由专业化厂家制备的，用于建设工程中的各种建筑材料粘结，多用于聚苯板、陶瓷板、岩棉板、挤塑板以及吊顶等粘结作用。现有粘结砂浆主要骨料原材料为河砂或者石灰石经设备加工制成的机制砂，河砂的采集容易造成河床塌陷等生态问题，目前我国已经逐渐限制开采，而石灰石矿石的开采也面临生态及地质问题，所形成的采空区还需要进一步填埋、修复等，因此寻找传统砂浆骨料的替代品，对于砂浆制备降低成本及扩大市场化应用具有重要意义。

采用煤矸石制备砂浆的研究，专利201410296278.8公开了一种煤矸石制备水泥砂浆的方法，一方面常规水泥砂浆附加值较低，而且仍采用大量机制砂作为骨料，增加了成本，并且压力性能有限。专利201210341793.4公开了一种煤矸石制备预拌砂浆的方法，所合成砂浆具有较强的强度性能，但仍然使用大量标准石英砂，从而使煤矸石使用量有限。

发明内容

为克服上述砂浆制备过程中存在的问题，一种用煤矸石和粉煤灰制备的干混粘结砂浆及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种用煤矸石和粉煤灰制备的干混粘结砂浆，由包括以下重量份数的组分组成：煤矸石骨料53.7～74.7份、石粉3.7～4.7份、普通硅酸盐水泥25～35份、消石灰1～5份、粉煤灰3～3.5份、可再分散乳胶粉0.5～3份、纤维素0.2～0.6份、淀粉醚0.01～0.05份。

优选的，所述煤矸石骨料包含骨料一和骨料二，骨料一的粒径小于等于40目大于70目，骨料二的粒径小于等于70目大于等于140目。

优选的，所述骨料一与骨料二的质量比为1:0.8～1.3。

优选的，煤矸石粉粒径小于140目。

优选的，所述煤矸石骨料和石粉的含碳量独立的≤6％。

优选的，所述普通硅酸盐水泥型号为325或425。

优选的，所述纤维素为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的一种或多种。

本发明还提供了上述干混粘结砂浆的制备方法，包括以下步骤：

将煤矸石骨料、石粉、普通硅酸盐水泥、消石灰、粉煤灰、可再分散乳胶粉、纤维素、淀粉醚混合，即得到用煤矸石和粉煤灰制备的干混粘结砂浆。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下的有益效果：