一种水泥砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水泥砂浆及其制备方法，涉及建筑材料技术领域。按重量份数计包括以下组分：普通硅酸盐水泥10

【技术实现步骤摘要】
一种水泥砂浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其是涉及一种水泥砂浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]近几年，我国建筑节能和墙体材料改革不断推进与深化，石膏工业迅速发展， 随着优质天然石膏资源的日渐枯竭，以及环境保护、发展绿色工业等国情要求， 石膏原料发生了巨大的变化，由天然石膏向工业副产石膏转变。因此，工业副产 石膏的综合利用成为石膏行业关注的重点。我国的工业副产石膏主要包括脱硫石 膏、磷石膏、钛石膏、废陶模石膏、芒硝石膏、氟石膏、盐石膏、柠檬石膏等。 工业副产石膏的资源化利用途径很多，各行业的研究机构从自身擅长的研究领域 出发已开展了大量的研究工作，如纸面石膏板、底层抹灰石膏、砌块、条板等石 膏建材制品已经彻底摆脱了对天然石膏的依赖。工业副产石膏利用量持续增加， 但在未来相当长的时期内，我国工业副产石膏受资源化利用途径、市场等方面因 素影响，还不可能做到100％消化利用。工业副产石膏特别是磷石膏、钛石膏等 杂质含量高、地理位置不利，且技术支撑能力不足、时税政策支持力度不够，一 些副产石膏利用产品尚未列入税收优惠目录，这些影响因素很大程度上制约了副 产石膏综合利用的深入发展。
[0003]我国钛白粉90％以上由硫酸法生产，生产过程中产生大量酸性废水。酸性废 水主要来自于偏钛酸水洗、酸解、煅烧废气冷却洗涤废水、以及清洗设备和操作 场地的含酸废水等，通常采用加入石灰(或电石渣)来中和酸性废水，这就产生了 以二水石膏为主要成分的副产物，即钛石膏。
[0004]目前，钛石膏绝大部分采用渣场堆存方式处置，钛白粉企业每年需要消耗巨 额堆场建设维护费用。由于钛石膏综合利用率较低，大量的钛石膏排放严重制约 了我国钛白粉行业的健康发展，2019年我国钛白粉产量约300万吨，若按每产1 吨钛白粉副产8吨钛石膏(干基)来计算，钛石膏的年排放量约2400万吨。截至 2019年，历年累积钛石膏堆存量已近2亿吨。钛石膏的大量堆存不仅占用大量 耕地，还会对土壤、水源等带来巨大污染风险。虽然国内有很多钛石膏综合利用 的技术和文献，但因钛石膏的质量参差不齐，很难达到质量稳定的要求，因此市 场认可度较差，严重影响了钛石膏综合利用。
[0005]目前，钛石膏的应用领域主要为制备水泥缓凝剂，生产纸面石膏板、石膏砌 块、粉刷石膏和石膏腻子等石膏建材，制备复合胶结材料，制备路基回填材料或 用于土壤改良剂，也有一些报道将钛石膏用作水泥砂浆，如中国专利申请 201911366347.7中公开了一种钛石膏建筑水泥砂浆及其制备方法，包括以下制 备步骤，废酸浓缩、钛石膏制备、降低钛石膏含水率、材料选择、混合搅拌和产 品成型。该制备方法采用新型降低钛石膏含水率的方法，降低分离了石膏与铁盐， 改变了石膏的颜色，由红、黄色变为白色，改变了石膏含水量高、粘度大、杂质 含量高等缺点，但是该申请并没有关注砂浆的抗开裂能力和砂浆的稳定性；
[0006]再如，中国专利申请202010397583.1中公开了一种少孔隙抗裂砂浆及其制 备方
法，所述混砂浆包括以下组分：650
‑
700份炉底渣，220
‑
240份粒化高炉矿 渣粉，48
‑
50份钛石膏，10
‑
12份硅酸盐水泥熟料，6
‑
8份玻璃粉，4
‑
6份重钙， 3
‑
5份改性减水剂，1
‑
3份改性蛭石，0.3
‑
0.5份十二烷基苯磺酸钠，600
‑
700份水。 该专利技术通过实现添加成分的调整与改性，实现砂浆整体的配方优化，消除砂浆成 型过程中的孔隙缺陷，延长水泥水化的有效时间，及时消除内部热应力，提升模 型的抗尺寸收缩与抗开裂能力，但是依然没有关注砂浆的稳定性。
[0007]因此，需要开发一种同时具有优异抗压强度、抗折强度，较好抗尺寸收缩与 抗开裂能力，且稳定性好，砂浆材料分离度低的钛石膏水泥砂浆。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种水泥砂浆及其制备方法，通过各种原料之间的相 互作用，提高水泥砂浆的抗压强度和抗折强度，使砂浆具有较好抗尺寸收缩与抗 开裂能力，并且所制备的砂浆稳定性好，砂浆材料分离度低，提高砂浆的保水性。
[0009]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一种水泥砂浆，按重量份数计包括以下组分：普通硅酸盐水泥10
‑
20％，粉 煤灰10
‑
15％，石英砂40
‑
60％，减水剂5
‑
10％，增稠剂5
‑
15％，缓凝剂4
‑
8％和水 余量。
[0011]优选地，所述的水泥砂浆，按重量份数计包括以下组分：普通硅酸盐水泥 12
‑
18％，粉煤灰12
‑
15％，石英砂45
‑
55％，减水剂6
‑
8％，增稠剂8
‑
12％，缓凝 剂5
‑
6％和水余量。
[0012]所述的粉煤灰的粒径为30
‑
50μm和60
‑
100μm；
[0013]所述的粉煤灰为：
[0014]30
‑
50μm
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10
‑
30％；
[0015]60
‑
100μm
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余量；
[0016]所述的减水剂选自木质素磺酸盐类减水剂，所述的木质素磺酸盐类减水剂为 木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和木质素磺酸镁中的一种或几种。
[0017]所述的增稠剂季铵盐与无机增稠剂的混合物；
[0018]所述的季铵盐选自烷基三甲基季铵盐烷基三甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季 铵盐烷基二甲基苄基季铵盐和烷基二甲基羟乙基季铵盐烷基二甲基羟乙基季铵 盐中的一种或几种；
[0019]优选地，所述的季铵盐选自烷基三甲基季铵盐烷基三甲基季铵盐或/和烷基 二甲基羟乙基季铵盐烷基二甲基羟乙基季铵盐；
[0020]再优选地，所述的季铵盐为烷基三甲基季铵盐烷基三甲基季铵盐；
[0021]所述的无机增稠剂选自膨润土、凹凸棒土、硅酸铝和黏土中的一种或几种；
[0022]优选地，所述的无机增稠剂选自膨润土、凹凸棒土和黏土中的一种或几种；
[0023]再优选地，所述的无机增稠剂为膨润土。
[0024]在一些优选实施方案中，所述的增稠剂为质量比1:2
‑
4的烷基三甲基季铵盐 烷基三甲基季铵盐与膨润土的混合物。
[0025]所述的缓凝剂为钛石膏，所述的钛石膏中CaSO4·
2H2O的含量为80
‑
85％。
[0026]所述的钛石膏通过以下方法制备：
[0027](1)收集钛白酸性废水转入调节池中混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛石膏水泥砂浆，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：普通硅酸盐水泥10
‑
20％，粉煤灰10
‑
15％，石英砂40
‑
60％，减水剂5
‑
10％，增稠剂5
‑
15％，缓凝剂4
‑
8％和水余量；所述的粉煤灰的粒径为30
‑
50μm和60
‑
100μm；所述的粉煤灰为：30
‑
50μm
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10
‑
30％；60
‑
100μm
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余量。2.根据权利要求1所述的钛石膏水泥砂浆，其特征在于：按重量份数计包括以下组分：普通硅酸盐水泥12
‑
18％，粉煤灰12
‑
15％，石英砂45
‑
55％，减水剂6
‑
8％，增稠剂8
‑
12％，缓凝剂5
‑
6％和水余量。3.根据权利要求1所述的钛石膏水泥砂浆，其特征在于：所述的减水剂选自木质素磺酸盐类减水剂，所述的木质素磺酸盐类减水剂为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠和木质素磺酸镁中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的钛石膏水泥砂浆，其特征在于：所述的增稠剂季铵盐与无机增稠剂的混合物；所述的季铵盐选自烷基三甲基季铵盐烷基三甲基季铵盐、烷基二甲基苄基季铵盐烷基二甲基苄基季铵盐和烷基二甲基羟乙基季铵盐烷基二甲基羟乙基季铵盐中的一种或几种；所述的无机增稠剂选自膨润土、凹凸棒土、硅酸铝和黏土中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的钛石膏水泥砂浆，其特征在于：所述的增稠...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵平，何明川，黄建文，陈湘涛，李缉勇，梁成友，
申请(专利权)人：广东惠云钛业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：