[发明专利]一种建筑用混凝土胶凝材料及其制备方法和包括该建筑用混凝土胶凝材料的水泥砂浆

说明书

本申请公开了一种建筑用混凝土胶凝材料及其制备方法和包括该建筑用混凝土胶凝材料的水泥砂浆。建筑用混凝土胶凝材料包括以下重量份的组分：高钙粉煤灰1000‑4000份、拌合水100‑1600份、纳米粘土10‑30份、硼砂5‑80份、减水剂10‑80份。本申请的建筑用混凝土胶凝材料生产方便、操作性强、科学匹配、强度高、有效解决粉煤灰污染环境、危害生态、浪费资源的问题。

技术领域

本申请涉及胶凝材料技术领域，尤其涉及一种建筑用混凝土胶凝材料及其制备方法和包括该建筑用混凝土胶凝材料的水泥砂浆。

背景技术

目前混凝土胶凝材料主要是水泥，而水泥生产过程中能耗和碳排放都非常巨大，寻找能够替代水泥制备混凝土材料的技术对提高混凝土的环保和可持续性具有积极意义。由于我国能源结构以煤电为主，燃煤发电厂煤粉燃烧后会产生大量副产物“粉煤灰”，目前我国粉煤灰堆存量已达4亿多吨，已成为中国最大的固体污染源。粉煤灰与水泥细度接近，由于经燃烧再冷却后具有较高的化学内能和火山灰活性，部分取代水泥后，能够与水泥水化产生的氢氧化钙反应，生成具有一定强度的胶凝物质，因此粉煤灰目前被广泛用在水泥和混凝土作为掺和料。然而一般情况下粉煤灰在混凝土胶凝材料中的比例均低于30％，继续增加粉煤灰的掺量，尤其是掺量超过50％后，会造成混凝土早期及后期强度显著降低，不能满足建筑施工需求。

发明内容

本申请提供一种建筑用混凝土胶凝材料及其制备方法和包括该建筑用混凝土胶凝材料的水泥砂浆，能够解决粉煤灰污染环境、危害生态、浪费资源的问题。

本申请采用了下列技术方案：

本申请提供了一种建筑用混凝土胶凝材料，包括以下重量份的组分：高钙粉煤灰1000-4000份、拌合水100-1600份、纳米粘土10-30份、硼砂5-80份、减水剂10-80份。

进一步地，建筑用混凝土胶凝材料包括以下重量份的组分：高钙粉煤灰1500-4000份、拌合水400-1600份、纳米粘土10-25份、硼砂10-40份、减水剂10-40份。

进一步地，高钙粉煤灰的氧化钙含量大于10％，且小于30％。

进一步地，高钙粉煤灰的烧矢量小于或等于5％。

进一步地，纳米粘土的粒径为10-200nm。

本申请还提供了一种上述建筑用混凝土胶凝材料的制备方法，包括以下步骤：将纳米粘土、硼砂、减水剂以及拌合水混合后超声破碎，直至均匀，得到混合物。将所述混合物与高钙粉煤灰混合均匀，得到建筑用混凝土胶凝材料。

本申请还提供了一种水泥砂浆，包括以下重量份的组分：上述建筑用混凝土胶凝材料或上述制备方法制得的混凝土胶凝材料1000份、砂子1000-3000份。

进一步地，水泥砂浆还包括以下重量份的组分：石子1500-4000份。

进一步地，砂子的粒径为0.2-5.0mm。

进一步地，的石子的粒径为5-40mm。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

本申请的建筑用混凝土胶凝材料采用高钙粉煤灰、拌合水、纳米粘土、硼砂以及减水剂，能够使大掺量粉煤灰保持混凝土早期及后期强度，满足施工需求，不仅能有效将粉煤灰变废为宝，而且使混凝土的强度保持施工要求，充分做到了环保、节能。本申请的建筑用混凝土胶凝材料采用高钙粉煤灰大大降低了生产成本低，提高了经济效益，而且用该胶凝材料制备的砂浆和混凝土强度等性能满足施工要求。本申请的建筑用混凝土胶凝材料生产方便、操作性强、科学匹配、强度高、有效解决粉煤灰污染环境、危害生态、浪费资源的问题。

具体实施方式