一种工业废料制高强度干混砂浆制造技术

本发明专利技术涉及一种工业废料制高强度干混砂浆。本发明专利技术包括重量组分有：胶凝集料14～50份、细集料50～86份、保水剂0.05～0.2份以及减水剂0.1～1.0份；所述胶凝集料包括免煅烧二水磷石膏30～50份、高炉矿渣粉35～45份、水泥熟料4～8份、石灰石粉6～16份、生石灰2～10以及促凝剂2～8份。本发明专利技术利用磷石膏、高炉矿渣混合且具有潜在活性的特点，将其作为干混砂浆掺合料，能有效起到改善砂浆和易性、提高后期强度等性能，从而加大工业废渣的资源化利用，降低水泥用量，节约能源，减少环境污染，极大地降低干混砂浆的生产成本。

A high strength dry mixed mortar made from industrial waste

The invention relates to a high strength dry mixed mortar made of industrial waste. The invention includes 14~50 parts of weight, 50~86 parts of fine aggregate, 0.05 to 0.2 water retention agents and 0.1 to 1 water reducing agents; the adhesive aggregates include 30~50 phr, 35~45, 4~8, 6~16, lime 2~10 and coagulant 2. 8 copies. The invention uses the mixture of phosphogypsum and blast furnace slag and has the characteristics of potential activity. As a mixture of dry mixed mortar, the invention can effectively improve the properties of mortar and easy sex, improve the later strength, so as to increase the utilization of industrial waste residue, reduce the amount of cement, save energy, reduce environmental pollution, and greatly reduce the pollution. Production cost of low dry mixed mortar.

【技术实现步骤摘要】
一种工业废料制高强度干混砂浆
本专利技术属于建筑材料领域，具体是涉及一种工业废料制高强度干混砂浆。
技术介绍
干混砂浆是建筑工程中的重要组成部分，根据JG/T291-2011规定，可分为砌筑干混砂浆与抹灰干混砂浆，并有若干强度等级分类。干混砂浆较传统砂浆具有质量稳定、工人劳动强度低、材料浪费少、施工效率高等优点。现有技术中，干混砂浆的主要胶凝材料为水泥或石膏等工业废渣，且水泥的用量大都不低于15％左右，石膏的用量也不低于30％。目前通过对于干混砂浆的推广使用发现其仍有不足，如水泥用量大且出厂成本较高，水泥在生产和使用过程中，能源消耗大，废气、粉尘多，环境污染大；另外利用石膏等工业废渣配置成的干混砂浆强度偏低，应用范围窄，产品单一。例如现有技术中公开了以下几种干混砂浆：专利申请200910014486.3公开了一种免煅烧脱硫石膏干混砂浆，该技术中胶凝材料与中砂的配比接近1:1，且只能用于建筑的内外墙抹灰。专利申请200910014487.8公开了一种内墙抹灰用免煅烧化工石膏干混砂，该技术中干混砂浆只用于建筑的内墙抹灰，且抗压强度为6MPa多。专利申请200910019702.3公开了一种钛石膏干混砂浆，该技术中干混砂浆中使用半水钛石膏为胶凝材料，且能耗较高。专利申请201010608666.7公开了一种矿渣微粉干混砂浆，该技术中干混砂浆中胶凝材料与中砂的配比接近1:2，且抗压强度为6-8MPa，只用于建筑的内外墙抹灰。专利申请201210157500.7公开了一种免煅烧脱硫石膏墙体抹灰干混砂浆，该技术中干混砂浆只用于建筑的墙体抹灰，且抗压强度为5MPa。专利申请201510702427.0公开了一种可用于3D打印的磷石膏预拌干混砂浆，该技术中干混砂浆抗压强度达到11MPa以上，可以适用于内墙、外墙、承重墙，但该配方中二水石膏是由高温煅烧制得的β型无水石膏转化形成，能耗高，且不经济、环保。专利申请201510689268.5公开了一种磷石膏防水干混砂浆，该技术中干混砂浆具有防水功能，但配方中磷石膏是由在140～190℃下煅烧制得的半水石膏构成，且能耗较高，不经济。专利申请201611137407.4公开了一种渣炒石膏制备石膏干混砂浆的方法，该技术中脱硫石膏为半水石膏，在130℃以上的回转烘干机中制得，且干混砂浆抗压强度达到9MPa以上，但能耗较高，不经济。综上列举概括，上述专利申请中的方法都具有一些不足，如使用半水、无水石膏能源消耗较高；利用二水石膏等工业废渣的干混砂浆强度偏低，只用于建筑的墙体抹灰，应用范围窄等。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种工业废料制高强度干混砂浆。本专利技术能耗低，强度高，能够制成不同系列强度的砌筑与抹灰干混砂浆。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种工业废料制高强度干混砂浆，包括以下重量组分：胶凝集料14～50份、细集料50～86份、保水剂0.05～0.2份以及减水剂0.1～1.0份；所述胶凝集料包括免煅烧二水磷石膏30～50份、高炉矿渣粉35～45份、水泥熟料4～8份、石灰石粉6～16份、生石灰2～10以及促凝剂2～8份。进一步的，所述免煅烧二水磷石膏由湿法磷酸副产的二水磷石膏经中和改性、陈化、干燥至游离水低于1wt％而获得，所述免煅烧二水磷石膏成份包括CaO:28～32wt％，SO3:40～44wt％，P2O5:1.02～1.13wt％，F:0.22～1.28wt％，SiO2:2.51～7.20wt％，Al2O3:0.79～0.81wt％，Fe2O3:0.38～1.05wt％，MgO:0.12～1.37wt％，Na2O:0.36～0.51wt％。进一步的，所述高炉矿渣粉成份包括CaO:32～49wt％，SiO2:32～41wt％，Al2O3:6～17wt％，MgO:2～13wt％，Fe2O3:0.2～4wt％，SO3:0.5～5wt％。进一步的，所述促凝剂由含活性铝酸钙的钒钛渣构成，所述促凝剂成份包括Al2O3:78～83wt％，CaO:10～17wt％，MgO:1.0～2.5wt％，FeO:0.2～0.8wt％，SiO2:0.6～0.8wt％，VOx:1.3～4.0wt％，其它:0～2wt％。进一步的，所述保水剂为甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、氰乙基纤维素、苄基氰乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和苯基纤维素、改性淀粉中的一种或几种。进一步的，所述减水剂为聚羧酸类减水剂。进一步的，所述细集料为普通中砂和/或选矿尾砂，所述细集料的细度模数为2.3～3.0。进一步的，所述胶凝集料比表面积480～520m2/kg。本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术针对目前以水泥为主的胶凝材料生产干混砂浆使得能源消耗大、环境污染大、生产成本高等问题，采取了以工业固体废弃物磷石膏、高炉矿渣来替代大部分水泥，以工业固体废弃物钒钛渣为促凝剂来制作干混砂浆。本专利技术利用磷石膏、高炉矿渣、钒钛渣混合且具有潜在活性的特点，将其作为干混砂浆掺合料，能有效起到改善砂浆和易性、提高后期强度等性能，从而加大工业废渣的资源化利用，降低水泥用量，节约能源，减少环境污染，极大地降低干混砂浆的生产成本。(2)本专利技术针对现有技术中存在的不足，如使用半水、无水石膏能源消耗较高，利用二水石膏等工业废渣强度偏低，只用于建筑的墙体抹灰，应用范围窄等问题，本专利技术通过调整干混砂浆中的灰砂比，即可获得不同强度等级的砌筑与抹灰干混砂浆。本专利技术生产工艺简便，可操作性强，干混砂浆具有良好的和易性、力学性、耐久性，能广泛用于一般工业与民用建筑物及构筑物的砌筑、抹灰和地面工程。本专利技术具有原料配比合理、应用范围宽、成本低、抗压强度高等优点。(3)本专利技术所述免煅烧二水磷石膏无需进行煅烧处理，主要利用二水磷石膏中钙离子与硫酸根离子在液相中与水泥熟料及高炉矿渣发生水化反应而产生的水硬性，无需采用二水磷石膏通过热处理，脱水成为半水或无水石膏所具有的胶凝性，不仅节约能源，且有效降低了干混砂浆的生产成本。所述高炉矿渣粉为高炉冶炼生铁时，所产生的以硅酸钙与铝酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷成粒后的炉渣。所述促凝剂为钒钛渣等含活性铝酸钙的废渣，所述钒钛渣为采用铝热还原法生产矾铁生产过程中产生的废渣。本专利技术所用原料采用易于获得的工业废料，可以大大降低企业的环保压力，提高企业产生的经济价值，更重要的是通过这些工业废渣制备的干混砂浆成本低、能耗小、强度高、粘合力强、应用范围宽、保温效果好，满足建筑砌筑与抹灰的使用要求。(4)本专利技术所选保水剂具有良好的保水性，所述保水剂在本专利技术所述干混砂浆的配方中能确保砂浆不会由于缺水、水泥水化不完全而导致起砂、起粉和强度降低。所述保水剂的具体种类可以根据需要进行选择并用于配制干混砂浆。(5)本专利技术所述普通中砂、选矿尾砂的细度模数选择很重要，所述细度模数表示细集料的粗细程度，直接影响到干混砂浆的和易性、强度等性能。所述选矿尾砂是指选矿厂在特定的经济技术条件下，将矿石磨细，选取有用成分后排放的废弃物。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术技术方案做出更为具体的说明：实施例1一种工业废料制高强干混砂浆，由以下重量组分混合而成：免煅烧二水磷石膏30份、高炉矿渣粉45份、水泥熟料8份、石灰石粉12份、生石灰5份、促凝剂7份和普本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业废料制高强度干混砂浆，其特征在于包括以下重量组分：胶凝集料14～50份、细集料50～86份、保水剂0.05～0.2份以及减水剂0.1～1.0份；所述胶凝集料包括免煅烧二水磷石膏30～50份、高炉矿渣粉35～45份、水泥熟料4～8份、石灰石粉6～16份、生石灰2～10以及促凝剂2～8份。

【技术特征摘要】
1.一种工业废料制高强度干混砂浆，其特征在于包括以下重量组分：胶凝集料14～50份、细集料50～86份、保水剂0.05～0.2份以及减水剂0.1～1.0份；所述胶凝集料包括免煅烧二水磷石膏30～50份、高炉矿渣粉35～45份、水泥熟料4～8份、石灰石粉6～16份、生石灰2～10以及促凝剂2～8份。2.如权利要求1所述的工业废料制高强度干混砂浆，其特征在于：所述免煅烧二水磷石膏由湿法磷酸副产的二水磷石膏经中和改性、陈化、干燥至游离水低于1wt％而获得，所述免煅烧二水磷石膏成份包括CaO:28～32wt％，SO3:40～44wt％，P2O5:1.02～1.13wt％，F:0.22～1.28wt％，SiO2:2.51～7.20wt％，Al2O3:0.79～0.81wt％，Fe2O3:0.38～1.05wt％，MgO:0.12～1.37wt％，Na2O:0.36～0.51wt％。3.如权利要求1所述的工业废料制高强度干混砂浆，其特征在于：所述高炉矿渣粉成份包括CaO:32～49wt％，SiO2:32～41wt％，Al2O3...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晰昕，胡成军，潘建，曹露，石庆忠，
申请(专利权)人：铜陵化学工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34