一种环保高抗裂性抹灰砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保高抗裂性抹灰砂浆，其组成按重量份数计如下：磨细锂渣125

【技术实现步骤摘要】
一种环保高抗裂性抹灰砂浆及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种高抗裂性抹灰砂浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前建筑材料领域中普遍存在抹灰砂浆抗开裂性能不佳及工程项目上对抗开裂抹灰砂浆的需求量日益增加的矛盾现象。目前解决抹灰砂浆抗裂现象的主要方法是通过在砂浆中添加可再分散乳胶粉、保水剂、纤维、膨胀剂等外加组份来实现的。但往往这些外加组份材料价格成本过高，使得无法大范围的应用到实际抹灰砂浆制作当中。
[0003]随着新能源汽车等行业的蓬勃发展，锂电池等材料的生产需求日益提高。锂渣是是生产碳酸锂过程中产生的一种废渣，生产一吨碳酸锂约产生8
‑
10吨锂渣，据统计我国目前锂渣的年排放量约为8
×
105万吨，由于锂渣中硫酸根含量高、吸水率高、活性低，锂渣的利用难度大且受到限制。锂渣的持续排放和露天堆放，造成土地资源浪费和环境污染。因此锂渣已经成为我国排放的主要工业废渣之一，但是如何对大规模排放的锂渣进行既科学又环保的处理，仍旧是困扰许多学者的一大难题。
[0004]与此同时，在电解锰行业高速发展的同时也带来了严重的环境污染问题，通常每生产1吨锰就会产生7～9吨的电解锰渣，大量电解锰渣的堆放，不仅消耗土地资源，而且，随着时间的积累，电解锰渣中的Mn
2+
，Cr
2+
，Pb
2+
等重金属离子随雨水渗透到地下，对环境和生态造成严重危害。电解锰渣大量堆存，既占用土地、浪费资源，又易造成环境污染和安全隐患。

技术实现思路

[0005]联系到锂渣与锰渣之间的氧化物构成具有一定的互补作用，其中锰渣中的CaO含量相对较高，Al2O3含量相对较低；磨细锂渣中SiO2含量相对较高，而CaO及Al2O3含量相对较低。因此，通过调节锰渣与磨细锂渣之间的比例，能够有效的改善混合物的氧化物含量，提高锂渣在碱性激发剂激发下的强度和抗开裂性能。
[0006]结合上述锂渣和锰渣存在利用困难，浪费严重的问题，本专利技术提供一种以锂渣和锰渣为主要成分的高抗裂性抹灰砂浆及其制备方法，对锂渣、锰渣及基层混凝土搅拌站废浆沉淀池中的沉降废渣进行资源化利用，能够通过降低混凝土的收缩，有效提高抹灰砂浆的抗开裂性能。
[0007]为达到上述目的，采用技术方案如下：
[0008]一种环保高抗裂性抹灰砂浆，其组成按重量份数计如下：
[0009]磨细锂渣125
‑
375份，磨细锰渣125
‑
375份，氢氧化钙10
‑
60份，磨细活化废渣10
‑
60，水玻璃250
‑
295份，抗裂剂3
‑
9份，普通砂1850
‑
1950份，水5
‑
50份。
[0010]按上述方案，所述磨细锂渣为工业提锂尾矿，磨细锂渣中的SiO2、Al2O3及CaO的重量百分数含量分别为30％
‑
40％、10％
‑
20％及1％
‑
5％，平均颗粒直径为25
‑
30μm。
[0011]按上述方案，所述磨细锰渣为电解锰渣，磨细锰渣中SiO2、Al2O3及CaO的重量百分
数含量分别为25％
‑
35％、10％
‑
20％及40％
‑
50％，平均颗粒直径为20
‑
50μm。
[0012]按上述方案，所述磨细活化废渣是以搅拌站废水过滤后滤渣为原料，通过煅烧活化和磨细处理；煅烧温度为1000
‑
1500℃，时间15
‑
25分钟；磨细活化废渣中的氧化钙含量达到60％
‑
70％。
[0013]按上述方案，所述水玻璃的浓度为40wt％。
[0014]按上述方案，所述氢氧化钙中的氧化钙含量大于85wt％
[0015]按上述方案，所述抗裂剂为烷基酚聚氧乙烯醚。
[0016]按上述方案，所述普通砂砂为中粗砂，其细度模数为2.1
‑
3.0之间。
[0017]上述环保高抗裂性抹灰砂浆的制备方法，包括以下步骤：
[0018]磨细锂渣、磨细锰渣、氢氧化钙及磨细活化废渣置于搅拌机中充分搅拌混合20s，再加入水及水玻璃搅拌30s，最后加入普通砂搅拌混合均匀，即可得到环保高抗裂性抹灰砂浆。
[0019]将锂渣用于建筑材料领域抹灰砂浆中，不仅有助于保护环境，也能进一步利用了锂渣粉的矿物结晶完整使锂渣粉初期的水化反应较慢而降低抹灰砂浆早期开裂风险的特性。同时，考虑到锰渣中具有较高含量的CaO，通过调整复合碱激发原材料中的磨细锂渣与磨细锰渣之间的比例，改变整体复合碱激发原材料中CaO含量，进而可以达到提高复合碱激发原材料中磨细锂渣在碱性环境下的激发效果。最后，结合目前混凝土搅拌站中的混凝土生产废水循环利用装置无法解决废水滤后的废渣的缺陷。通过对废渣进行煅烧、研磨活化，得到相应活化磨细废渣粉，其内部CaO含量能够达到较高水平，因此可以用其替代部分激发剂，将能够有效降低原本激发剂使用量，大大降低生产成本；最后，碱激发需水量小、水化热低、热稳定性好、高抗裂减水性等优势突出，将进一步优化抹灰砂浆的抗裂性能。
[0020]本专利技术复合碱激发胶凝材料同时采用锂渣、锰渣工业固体废弃物制备复合胶凝材料，实现了变废为宝，所制得的胶凝材料具有较高的强度、凝结时间可调节且制备过程简单、成本低廉、原料来源广泛。本专利技术的复合碱激发胶凝材料，相比其它现有技术中的常规碱激发胶凝材料，可获得具有更高的抗裂性能，从而能够有效改善抹灰砂浆材料的抗开裂性能。优选的，本专利技术的胶凝材料除了通过调节磨细锂渣与磨细锰渣之间的比例来优化复合碱激发原材料中元素(活性氧化物)比例外，还有效的利用了锂渣粉的矿物结晶完整使锂渣粉初期的水化反应较慢的原理，发挥了胶凝材料凝结时间延缓的作用，能够有效的降低胶凝材料前期水化放热量及升温速率，进而降低胶凝材料开裂的可能性，提高了相关抹灰砂浆的抗开裂性能。更优选的，锰渣在碱激发下生成钙钒石，其能被凝胶组织包裹，形成缠绕的立体支撑结构，胶凝材料的组织协同作用加强，从而进一步增强了其胶凝材料的强度。
[0021]本专利技术复合碱激发胶凝材料中，磨细锂渣中的SiO2、Al2O3及CaO含量分别为30％
‑
40％、10％
‑
20％及1％
‑
5％，磨细锰渣中SiO2、Al2O3及CaO含量分别为25％
‑
35％、10％
‑
20％及40％
‑
50％。已有全锂渣强度激发试验证明，在碱性条件下锂渣具有一定的胶凝性能，但强度很低；同时，在调节激发剂碱性大小条件下，其依然无法得到有效激发，强度得不到提高。究其原因是锂渣中氧化钙含量不足导致的。而锰渣中具有较高含量的CaO，通过调整复合碱激发原材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保高抗裂性抹灰砂浆，其特征在于组成按重量份数计如下：磨细锂渣125
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375份，磨细锰渣125
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375份，氢氧化钙10
‑
60份，磨细活化废渣10
‑
60，水玻璃250
‑
295份，抗裂剂3
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9份，普通砂1850
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1950份，水5
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50份。2.如权利要去1所述环保高抗裂性抹灰砂浆，其特征在于所述磨细锂渣为工业提锂尾矿，磨细锂渣中的SiO2、Al2O3及CaO的重量百分数含量分别为30％
‑
40％、10％
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20％及1％
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5％，平均颗粒直径为25
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30μm。3.如权利要去1所述环保高抗裂性抹灰砂浆，其特征在于所述磨细锰渣为电解锰渣，磨细锰渣中SiO2、Al2O3及CaO的重量百分数含量分别为25％
‑
35％、10％
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20％及40％

【专利技术属性】
技术研发人员：王子杰，王军，张远，刘东，张卓翔，兰聪，张武宗，袁文韬，祝云，刘霞，卢佳林，
申请(专利权)人：广西中建西部建设有限公司中建西部建设股份有限公司，
类型：发明
国别省市：