一种含固硫灰的干混地面砂浆及其制备和使用方法技术

本发明专利技术属于砂浆领域，具体公开了一种含固硫灰的干混地面砂浆及其制备和使用方法，该干混地面砂浆由以下材料组成：水泥200‑220份、粉煤灰30‑40份、固硫灰30‑40份、钙粉60‑70份、砂1200‑1400份、保水剂0.6‑1份、减水剂0.3‑0.6份、缓凝剂0.8‑1.5份，以重量份数计。使用时，按水料质量比0.15‑0.17分别称取水和干混地面砂浆，混合搅拌均匀即可使用。本发明专利技术制备的含固硫灰的干混地面砂浆具有良好的保水性和抗压强度，适用于对建筑楼地面进行找平，起着保护和装饰的作用；同时有效利用了废物固硫灰，提高固硫灰的附加价值，提高社会效益；同时降低地面砂浆的生产成本，提高经济效益。

A Dry Mixed Ground Mortar Containing Sulfur Fixation Ash and Its Preparation and Application

The invention belongs to the field of mortar, and specifically discloses a dry-mixed ground mortar containing sulphur-fixing ash and its preparation and use method. The dry-mixed ground mortar consists of 200 220 portions of cement, 30 40 portions of fly ash, 30 40 portions of sulphur-fixing ash, 60 70 portions of calcium powder, 1200 1400 portions of sand, 0.6 1 portions of water-retaining agent, 0.3 0.6 portions of water-reducing agent, 0.8 1.5 portions of Retarder by weight. Plan. When in use, water and dry mixed ground mortar are weighed respectively according to the water-material mass ratio of 0.15 0.17, and can be used by mixing and stirring evenly. The dry-mixed ground mortar containing sulphur-fixing ash prepared by the invention has good water retention and compressive strength, is suitable for leveling the floor of building buildings, plays the role of protection and decoration, effectively utilizes waste sulphur-fixing ash, improves the added value of sulphur-fixing ash, improves social benefits, and reduces the production cost of ground mortar and improves economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种含固硫灰的干混地面砂浆及其制备和使用方法
本专利技术属于砂浆领域，具体公开一种含固硫灰的干混地面砂浆及其制备和使用方法。
技术介绍
随着建筑行业的飞速发展，对建筑材料质量稳定和节能环保提出了更高的要求。作为最重要的建筑材料之一，预拌砂浆(即商品砂浆)的问世解决了传统砂浆现场配制和搅拌引起的劳动强度大、质量不稳定、施工效率低、污染周围环境等问题。预拌砂浆根据供应型式的不同，分为干混砂浆和湿拌砂浆两类。干混地面砂浆是指用于建筑地面及屋面找平层的厚度通常为5-30cm的一类预拌砂浆，由胶凝材料、细骨料及砂浆外加剂三个部分组成，其主要性能指标包括保水率、凝结时间、2h稠度损失率及抗压强度。目前，在干混地面砂浆的制备技术中，一般将粉煤灰等工业固废作为水泥掺合料，与普通硅酸盐水泥按一定比例复配后作胶凝材料，这与全部采用普通硅酸盐水泥做胶凝材料相比而言，粉煤灰等的掺入可替代部分普通硅酸盐水泥，从而减少水泥用量，达到减少水泥工业生产耗能、污染性废气排放等的目的。然而，随着我国经济建设高速发展、建设规模不断扩展，粉煤灰等传统水泥掺合料也已经面临资源短缺、供应品质严重下降等问题。因此，若能开发其它类的工业固废作水泥掺合料，并能一定程度替代或完全替代粉煤灰等传统工业固废，则不仅能缓解粉煤灰等资源短缺问题，还可增加其它类工业固废的资源化利用途径。循环流化床锅炉燃煤固硫灰是指含硫煤与固硫剂以一定比例(Ca/S＝2.0-2.5)混合后在循环流化床锅炉内经一定温度(850～950℃)煅烧固硫后所产生的废弃灰，以下简称“固硫灰”。固硫灰中一般含有大量的α-石英、活性硅铝矿物、赤铁矿、硬石膏及少量游离氧化钙和石灰石，其化学成分主要包括Al2O3、SiO2、Fe2O3、SO3、CaO、MgO和f-CaO。目前，我国每年固硫灰的排放量在千万吨级，因存在资源化利用途径有限、利用率低等问题，多采用堆放或填埋的方式处理，不仅占用土地资源而且容易造成环境污染。研究表明，固硫灰不仅具有火山灰活性，还具有水硬性等特点，同时其具有微米级颗粒粒径特征，因此具备了作水泥掺合料的基本条件。目前市场上多数干混地面砂浆流动性差，易开裂，强度低，收缩大，成本高，这些问题限制了预拌地面砂浆的推广和应用。因此，研制出质量好，成本低的干混地面砂浆已势在必行。
技术实现思路
为克服粉煤灰等传统水泥掺合料资源短缺及固硫灰资源化途径有限、利用率低的问题，本专利技术提供了一种含固硫灰的干混地面砂浆及其制备和使用方法。本专利技术的技术方案如下：一种含固硫灰的干混地面砂浆，由以下材料组成：水泥：200-220份、粉煤灰：30-40份、固硫灰：30-40份、钙粉：60-70份、砂：1200-1400份、保水剂：0.6-1份、减水剂：0.3-0.6份、缓凝剂：0.8-1.5份，以重量份数计。作为优选，一种含固硫灰的干混地面砂浆，由以下材料组成：水泥：205-215份、粉煤灰：30-35份、固硫灰：35-40份、钙粉：60-65份、砂：1250-1350份、保水剂：0.6-1份、减水剂：0.4-0.5份、缓凝剂：1-1.2份，以重量份数计。进一步，一种含固硫灰的干混地面砂浆，由以下材料组成：水泥：210份、粉煤灰：33份、固硫灰：38份、钙粉：65份、砂：1300份、保水剂：0.7份、减水剂：0.4份、缓凝剂：1份，以重量份数计。所述水泥选自42.5普通硅酸盐水泥，由四川峨胜水泥集团股份有限公司提供，氮吸附法测比表面积为343m2/kg，28天抗压强度为47.2MPa。所述粉煤灰选自Ⅱ级粉煤灰，由成都市达尔富商贸有限公司提供，氮吸附法测比表面积为361m2/kg，28天胶砂活性指数为78.5％，其化学成分中Al2O3+SiO2+Fe2O3占质量比82.6％。所述固硫灰选自经过加工处理的固硫灰，其加工工艺为粉磨，具体方法如下：采用Φ500×500mm水泥试验球磨机对原状固硫灰进行粉磨，粉磨时间为60min，粉磨后固硫灰颗粒氮吸附法测比表面积为735m2/kg，28天胶砂活性指数为99.6％。所述固硫灰由四川省内江市白马火电厂提供，其化学成分中Al2O3+SiO2+Fe2O3占质量比70.3％。所述钙粉选自325目的重质碳酸钙，由四川省都江堰市炽坪建材厂提供。所述砂选自级配水洗烘干砂，其颗粒级配满足GB/T14684-2011《建设用砂》中1区的要求，其中不同粒径区间颗粒的质量比为：≥4.74mm：4.75-2.36mm：1.18-2.36：0.6-1.18mm：0.3-0.6mm：0.15-0.3mm：≤0.15mm＝3：22：35：24：10：4：2。本方案采用使用不同粒径的级配砂，有利于提高砂浆的和易性、流动性等功能。所述保水剂选自粘度为100000mPa·s的羟丙基甲基纤维素，工业级，有效成分≥99％。所述减水剂选自德国瓦克公司1641型聚羧酸系减水剂，工业级，有效成分≥98％，减水率为23％。所述缓凝剂选自葡萄糖酸钠(工业级，有效成分≥98％)。一种含固硫灰的干混地面砂浆的制备方法，具体步骤如下：按上述重量比例准确称取水泥、粉煤灰、固硫灰、钙粉、砂、保水剂、减水剂、缓凝剂，投入干混设备，通过机械搅拌均匀后，即得所需产品。一种含固硫灰的干混地面砂浆的使用方法，具体步骤如下：按水料质量比0.15-0.17，分别称取水和上述制备的干混地面砂浆，混合搅拌均匀即可使用。本专利技术中42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰、粉磨固硫灰构成了干混地面砂浆的胶凝材料，水泥水化生成的碱即Ca(OH)2是粉煤灰和固硫灰火山灰活性的激发剂。与单独利用普通硅酸盐水泥作砂浆胶凝材料相比，水泥中复掺一定量的粉煤灰和固硫灰会改变砂浆胶凝材料的性能，但因粉煤灰和固硫灰的物化性能存在差异，所以两者对砂浆胶凝材料性能的影响机理也不尽相同。粉煤灰中含有大量的活性硅铝矿物，但研究表明其硅铝矿物的硅氧四面体的聚合度较高，所以其火山灰活性被激发的条件相对苛刻，因此，当粉煤灰与水泥按一定比例复掺时，水泥水化生成的碱即Ca(OH)2很难在初期就充分激发其火山灰活性，其火山灰活性一般在水泥水化的后期才能被充分激发，从而表现为主要增强胶凝材料的后期强度，而对提高其早期强度意义不大，甚至降低其早期强度。固硫灰中也含有大量的活性硅铝矿物，表现出显著的火山灰活性，但与粉煤灰的不同，固硫灰的形成温度约850～950℃，远低于粉煤灰的形成温度1300～1600℃，固硫灰中硅铝矿物的火山灰活性一般低于粉煤灰的，但研究表明固硫灰中硅铝矿物的硅氧四面体的聚合度也低于粉煤灰的，因此固硫灰的火山灰活性更容易被激发，当粉煤灰与水泥按一定比例复掺时，能同时提高胶凝材料的早、中、后期强度。粉煤灰通常只有火山灰活性，而固硫灰不仅具有火山灰活性，还具有水硬性和水化膨胀性，这源于其内部活性矿物组成的特殊性，除活性硅铝矿物外，固硫灰中还含有氧化钙、硬石膏；另外，不同于粉煤灰颗粒具有光滑表面的特点，固硫灰颗粒呈现内外部均疏松多孔的形貌特征。通过粉磨处理，可改变固硫灰颗粒疏松多孔的形貌特征，使其颗粒粒径明显减小、颗粒孔隙率明显降低，这有利于降低其需水量、减小其颗粒表面微孔对有机大分子的吸附、提高其整体活性、促进其中难溶性硬石膏加速水化等好处。相比于利用粉煤灰作水泥掺合料，固硫灰作水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含固硫灰的干混地面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥：200‑220份、粉煤灰：30‑40份、固硫灰：30‑40份、钙粉：60‑70份、砂：1200‑1400份、保水剂：0.6‑1份、减水剂：0.3‑0.6份、缓凝剂：0.8‑1.5份，以重量份数计。

【技术特征摘要】
1.一种含固硫灰的干混地面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥：200-220份、粉煤灰：30-40份、固硫灰：30-40份、钙粉：60-70份、砂：1200-1400份、保水剂：0.6-1份、减水剂：0.3-0.6份、缓凝剂：0.8-1.5份，以重量份数计。2.根据权利要求1所述的一种含固硫灰的干混地面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥：205-215份、粉煤灰：30-35份、固硫灰：35-40份、钙粉：60-65份、砂：1250-1350份、保水剂：0.6-1份、减水剂：0.4-0.5份、缓凝剂：1-1.2份，以重量份数计。3.根据权利要求1所述的一种含固硫灰的干混地面砂浆，其特征在于：由以下材料组成：水泥：210份、粉煤灰：33份、固硫灰：38份、钙粉：65份、砂：1300份、保水剂：0.7份、减水剂：0.4份、缓凝剂：1份，以重量份数计。4.根据权利要求1或2或3所述的一种含固硫灰的干混地面砂浆，其特征在于：所述水泥选自42.5普通硅酸盐水泥，氮吸附法测比表面积为343m2/kg，28天抗压强度为47.2MPa。5.根据权利要求1或2或3所述的一种含固硫灰的干混地面砂浆，其特征在于：所述粉煤灰选自Ⅱ级粉煤灰，氮吸附法测比表面积为361m2/kg，28天胶砂活性指数为78.5％，其化学成分中Al2O3+SiO2+Fe2O3占质量比82.6％。6.根据权利要求1或2或3所述的一种含固硫灰的干混地面砂浆，其特征在于：所述固硫灰选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖超，黄俊，
申请(专利权)人：成都宏基建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51