水泥砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术涉及水泥砂浆及其制备方法。所述水泥砂浆包括以下组分：按重量份计，水泥80～120份、砂80～120份、风电叶片回收纤维2～10份以及聚合物乳液10～15份；所述风电叶片回收纤维的直径为0.2～4mm。所述风电叶片回收纤维充分混合分散于所述水泥砂浆中，相互搭接，为所述水泥砂浆提供了较好的网络结构，有利于将水泥、砂等材料紧密结合；同时，可以改善水泥砂浆的韧性、抗冲击性能，延长其使用性能。本发明专利技术有效解决了风电叶片回收纤维大批量循环利用的问题，具有较大的环境效益和社会效益。

Cement mortar and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
水泥砂浆及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，具体而言，涉及水泥砂浆及其制备方法。
技术介绍
随着风电产业由早期的粗放式扩张向高质量、可持续的稳定发展阶段的转变，风电产业对于风电叶片的需求不断加大的同时，每年因使用年限临近而退役的风电叶片的数量也是非常巨大的，大量堆积的废旧风电叶片势必造成一定的环境问题，其回收再利用问题十分现实。风电叶片中含有较大比重的纤维材料，将风电叶片破碎可以获得风电叶片回收纤维，如何高效处理风电叶片回收纤维现是亟待解决的难题。有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种水泥砂浆，向所述水泥砂浆中加入风电叶片回收纤维，并使其充分混合分散于水泥砂浆中，相互搭接，为水泥砂浆提供了较好的网络结构，有利于将水泥、砂等材料紧密结合；同时，由于风电叶片回收纤维具有较好的抗拉伸、抗冲击等力学性能，可以改善水泥砂浆的韧性、抗冲击性能，延长其使用性能。本专利技术的第二目的在于提供上述水泥砂浆的制备方法，该方法简单高效、便于工业化实施和推广。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：水泥砂浆，其包括以下组分：按重量份计，水泥80～120份、砂80～120份、风电叶片回收纤维2～10份以及聚合物乳液10～15份；所述风电叶片回收纤维的直径为0.2～4mm。可选地，所述风电叶片回收纤维的直径为0.5～3mm。可选地，所述风电叶片回收纤维的直径可以独立地选自0.5mm、0.8mm、0.7mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm。可选地，水泥砂浆，其包括以下组分：按重量份计，水泥90～110份、砂90～110份、风电叶片回收纤维4～8份以及聚合物乳液10～15份。可选地，所述砂的粒径不超过2.5mm。可选地，所述砂的粒径不超过2.16mm。在本专利技术中，控制水泥砂浆中砂的粒径，有利于改善水泥砂浆的流动性。本专利技术中，风电叶片回收纤维是指由风电叶片破碎、筛分、回收纤维成分后进一步制备得到的回收纤维。本专利技术中，风电叶片回收纤维的拉伸强度高、断裂伸长率(100％)小，具有较佳的刚性和韧性，将其充分分散于水泥砂浆中，相互搭接，能够为水泥砂浆提供了较好的网络结构，有利于将水泥、砂等材料紧密结合，同时可以改善水泥砂浆的韧性、抗冲击性能，延长其使用性能。本专利技术中，风电叶片回收纤维来源于废弃的风电叶片，属于回收利用资源，材料来源广泛且成本低廉，以其为原料充分体现了可持续发展的理念，可以有效解决风电叶片回收纤维大批量循环利用的问题，具有较大的环境效益和社会效益。本专利技术中，所述砂可以选自普通河沙、湖砂、海砂、山砂等。可选地，所述水泥选自硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥中的至少一种。可选地，所述水泥选自硅酸盐水泥，所述风电叶片回收纤维的直径为0.7～2.3mm。可选地，所述聚合物乳液选自纯丙聚合物乳液、聚酰胺(PA)聚合物乳液。本专利技术中，纯丙聚合物乳液是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯以及少量的丙烯酸和/或甲基丙烯酸共聚获得的聚合物乳液。可选地，所述水泥砂浆还包括助剂。可选地，所述助剂包括减水剂0.1～0.2份以及消泡剂0.1～0.3份。可选地，所述减水剂选自聚羧酸减水剂。可选地，所述消泡剂选自市售的液体消泡剂。可选地，所述水泥砂浆还包括水15～25份。根据本专利技术的另一目的，提供了上述任一水泥砂浆的方法，所述方法包括：按配比，将各物料混合均匀，获得所述水泥砂浆。可选地，所述方法包括：按配比，将液体物料、固体物料分别预混，然后再将两者混合均匀，获得所述水泥砂浆。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术提供的水泥砂浆，加入风电叶片回收纤维，并使其充分混合分散于水泥砂浆中，相互搭接，为水泥砂浆提供了较好的网络结构，有利于将水泥、砂等材料紧密结合；同时，由于风电叶片回收纤维具有较好的抗拉伸、抗冲击等力学性能，可以改善水泥砂浆的韧性、抗冲击性能，延长其使用性能。(2)本专利技术提供的水泥砂浆，控制砂的粒径，可以有效减小物料之间的间隙，降低水泥砂浆的需水量，同时有利于改善水泥砂浆的流动性。(3)本专利技术提供的水泥砂浆中使用来源于废弃风电叶片的风电叶片回收纤维，材料来源广泛且成本低廉，以其为原料充分体现了可持续发展的理念，可以有效解决风电叶片回收纤维大批量循环利用的问题，具有较大的环境效益和社会效益。(4)本专利技术提供的水泥砂浆的制备方法简单高效、便于工业化实施和推广。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种实施方式中，水泥砂浆流动度的测试过程演示图；其中，(a)为将水泥砂浆的浆体注满金属环中的示意图，(b)为水泥砂浆的浆体在有机玻璃圆平板上自由扩散测量流动度的示意图；图2为本专利技术一种实施方式中，水泥砂浆试件抗弯强度测试结果；图3为本专利技术一种实施方式中，水泥砂浆试件抗弯强度下降百分比柱状图；图4为本专利技术另一种实施方式中，水泥砂浆试件抗弯强度测试结果；图5为本专利技术另一种实施方式中，水泥砂浆试件抗弯强度下降百分比柱状图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的实施方式中，实验用水泥及砂事先在干空养护室(温度20±1℃)放置24h。在本专利技术的实施方式中，标准养护室环境为：温度20±1℃，湿度大于90％，定时喷雾；干空养护室环境为：温度20±1℃，湿度60％左右。实施例1水泥砂浆的制备先将称量好的液体物料(纯丙聚合物乳液、液体消泡剂、水)放入搅拌锅中，并用搅拌棒搅拌均匀，再将称量好的固体物料(风电叶片回收纤维、水泥、河砂、聚羧酸减水剂)预混均匀，并放入搅拌锅中，搅拌2min，停拌后获得水泥砂浆。砂浆搅拌的标准试验方法参照JGJ/T70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》和DL/T5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》规定的试验方法。实施例中所用风电叶片回收纤维按尺寸分为A(1mm)、B(2mm)、C(3mm)、O(0.5mm)四个类别；河砂的粒径小于2.16mm；减水剂采用聚羧酸减水剂；聚合物乳液采用PA聚合物；消泡剂采用市售液体消泡剂。水泥砂浆编号及其物料配比(wt.％)如表1中所列。表1水泥砂浆及其物料配比(wt.％)实验例1水泥砂浆的流动度测定水泥砂浆的流动度测定依据JC/T986-2005《水泥基灌浆材料》中记载的砂浆的流动度试验方法进行。具体过程如下：如图1(a)所示，把金属环放置在玻璃板中心上，用实施例1中制备得到的水泥砂浆的浆体注满金属环，通过敲击金属环边缘除去引入的空气，抹平金属环上部浆体平面，然后垂直提起金属环，让水泥砂浆的浆体在有机玻璃圆平板上自由扩散。如图1(b)所示，记录水泥砂浆的浆体覆盖的圆环直径，作为表示流动度的数值。流动度测定结果列于表2中。由流动度测定结果可以发现，本专利技术提供的水泥砂浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.水泥砂浆，其特征在于，包括以下组分：按重量份计，水泥80～120份、砂80～120份、风电叶片回收纤维2～10份以及聚合物乳液10～15份；所述风电叶片回收纤维的直径为0.2～4mm。

【技术特征摘要】
1.水泥砂浆，其特征在于，包括以下组分：按重量份计，水泥80～120份、砂80～120份、风电叶片回收纤维2～10份以及聚合物乳液10～15份；所述风电叶片回收纤维的直径为0.2～4mm。2.根据权利要求1所述的水泥砂浆，其特征在于，所述砂的粒径不超过2.5mm。3.根据权利要求1所述的水泥砂浆，其特征在于，所述水泥选自硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥中的至少一种。4.根据权利要求3所述的水泥砂浆，其特征在于，所述水泥选自硅酸盐水泥，所述风电叶片回收纤维的直径为0.7～2.3mm。5.根据权利要求1所述的水泥砂浆，其特征在于，所述聚合物乳液选自纯丙聚合物乳液、聚酰胺聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹振涛，李邦鹏，黎明，岳晓敏，
申请(专利权)人：吉林重通成飞新材料股份公司，锡林浩特晨飞风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22