一种全固废干混砂浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全固废干混砂浆及其制备方法，属于固废资源化利用技术领域。所述全固废干混砂浆的组分按质量份数计，包括：低碳胶凝材料280～360份、尾矿砂1550～1650份、亲水改性油菜秸秆粉20～40份和十二烷基硫酸钠2～3份；其中，低碳胶凝材料的组分包括矿渣、钢渣和脱硫石膏。本发明专利技术提供的全固废干混砂浆稠度高且稳定，抗收缩性能好，抗压强度优异。本发明专利技术提供的全固废干混砂浆所用原料除了极少量的添加剂，原料基本有固废组成，具有极大的推广应用价值。广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种全固废干混砂浆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及固废资源化利用
，特别涉及一种全固废干混砂浆及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统砂浆是由通用硅酸盐水泥、机制砂或天然砂、矿物掺和料及辅助添加剂材料，按照一定的比例，经计量、搅拌混合而成。传统砂浆所用水泥来源于水泥工业，而公认的，水泥工业存在高污染、高能耗、高排放的状况，每生产一吨水泥排放二氧化碳约650kg，消耗标准煤约110kg。水泥工业碳排放量高，能耗高，污染严重，因此，急需寻找一种可替代水泥的无熟料低碳胶凝材料，以减少水泥使用及相应碳排放。
[0003]固体废弃物的种类繁多，大体可分为工业废弃物、农业废弃物和生活废弃物三大类。工业废弃物，包括采矿废石、冶炼废渣、各种煤矸石、炉渣及金属切削碎块、建筑用砖、瓦、石块等；农业废弃物，包括农作物的秸杆、牲畜粪便等；生活废弃物，即生活垃圾。
[0004]目前已有利用全工业废弃物制备胶凝材料的技术，但已知的全固废胶凝材料用于制备砂浆时，所制得砂浆往往存在稠度差、收缩大、易开裂等缺陷。如何有效地解决这些缺陷，是本领域技术人员值得研究的方向。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种全固废干混砂浆及其制备方法。通过采用全工业固废制备低碳胶凝材料，配合工业固废尾矿砂作为细骨料，亲水改性油菜秸秆粉作为保水、抗裂、增稠、增强组分，同时加入高表面活性的十二烷基硫酸钠有效改善砂浆的流动性，不仅如此，高表面活性的十二烷基硫酸钠还可替代原本砂浆所需的减水剂组分，在减少低碳胶凝材料的加入量同时，还能保证砂浆固化后的强度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]本专利技术技术方案之一：提供一种全固废干混砂浆，组分按质量份数计，包括：
[0008]低碳胶凝材料280～360份、尾矿砂1550～1650份、亲水改性油菜秸秆粉20～40份和十二烷基硫酸钠2～3份；
[0009]所述低碳胶凝材料的组分包括矿渣、钢渣和脱硫石膏。
[0010]使用时，按照低碳胶凝材料280～360份、尾矿砂1550～1650份、亲水改性油菜秸秆粉20～40份和十二烷基硫酸钠2～3份的配方制得的全固废干混砂浆，然后加水280～340份拌和得到砂浆。
[0011]优选地，所述低碳胶凝材料中括矿渣、钢渣和脱硫石膏的质量比为(55～65)：(20～35)：(10～15)。
[0012]优选地，所述低碳胶凝材料的细度为45μm筛余质量小于2％。
[0013]优选地，所述尾矿砂的粒级组成按质量百分比计为：大于4.75mm占1％，4.75～2.36mm占9％，2.36～1.18mm占19％，1.18～0.63mm占21％，0.63mm～0.32mm占23％，0.32～
0.16mm占11％，小于0.16mm占16％。
[0014]优选地，所述亲水改性油菜秸秆粉所用油菜秸秆粉为干燥粉碎后过80目筛的油菜秸秆粉。
[0015]优选地，所述亲水改性油菜秸秆粉为醚化改性油菜秸秆粉。
[0016]优选地，所述醚化改性油菜秸秆粉的具体制备步骤包括：
[0017]先对油菜秸秆粉进行碱化处理，然后利用一氯乙酸对其进行醚化改性。
[0018]优选地，所述碱化处理使用的碱化剂为10wt.％的氢氧化钠溶液，所用油菜秸秆粉与10wt.％的氢氧化钠溶液的质量体积比为1g：25～30mL。
[0019]本专利技术技术方案之二：提供一种上述全固废干混砂浆的制备方法，包括以下步骤：先将矿渣、钢渣和脱硫石膏混合，制备低碳胶凝材料，再按照质量份数称取低碳胶凝材料、尾矿砂、亲水改性油菜秸秆粉和十二烷基硫酸钠，混合均匀，制得全固废干混砂浆。
[0020]本专利技术的有益技术效果如下：
[0021]本专利技术通过采用全工业固废制备低碳胶凝材料，配合工业固废尾矿砂作为细骨料，亲水改性油菜秸秆粉作为保水、抗裂、增稠、增强组分，同时加入高表面活性的十二烷基硫酸钠有效改善砂浆的流动性，不仅如此，高表面活性的十二烷基硫酸钠还可替代原本砂浆所需的减水剂组分，在减少低碳胶凝材料的加入量同时，还能保证砂浆固化后的强度。
[0022]本专利技术提供的全固废干混砂浆稠度高且稳定，抗收缩性能好，抗压强度优异。本专利技术提供的全固废干混砂浆所用原料除了极少量的添加剂，原料基本有固废组成，具有极大的推广应用价值。
具体实施方式
[0023]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。
[0024]另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值，以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0025]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。
[0026]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。如无特别说明，本文中使用“份”均指质量份数。
[0027]本专利技术提供了一种全固废干混砂浆，组分按质量份数计，包括：
[0028]低碳胶凝材料280～360份、尾矿砂1550～1650份、亲水改性油菜秸秆粉20～40份和十二烷基硫酸钠2～3份；
[0029]所述低碳胶凝材料的组分包括矿渣、钢渣和脱硫石膏。
[0030]使用时，按照低碳胶凝材料280～360份、尾矿砂1550～1650份、亲水改性油菜秸秆粉20～40份和十二烷基硫酸钠2～3份的配方制得的全固废干混砂浆，然后加水280～340份
拌和得到砂浆。
[0031]本专利技术选择亲水改性油菜秸秆粉作为添加剂，一方面是基于油菜秸秆作为农业废弃物，本专利技术能够进一步拓宽全固废干混砂浆的固废选择范围；另一方面是由于油菜秸秆是纤维素含量最高(通常高于52wt.％)的农作物废弃秸秆，以其为原料进行亲水改性时，能够得到亲水基团含量丰富的改性纤维素材料。添加高纤维素含量的油菜秸秆粉时，一方面能够有效提升制得全固废干混砂浆的抗裂性能，另一方面也能够明显提升全固废干混砂浆的抗压强度；同时，亲水改性能够增强其在砂浆中的流动性、降低泌水性，从而提升全固废干混砂浆的稠度以及保水性能。
[0032]进一步地，所述低碳胶凝材料中括矿渣、钢渣和脱硫石膏的质量比为(55～65)：(20～35)：(10～15)。
[0033]进一步地，所述低碳胶凝材料的细度为45μm筛余质量小于2％。
[0034]进一步地，所述尾矿砂的粒级组成按本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全固废干混砂浆，其特征在于，组分按质量份数计，包括：低碳胶凝材料280～360份、尾矿砂1550～1650份、亲水改性油菜秸秆粉20～40份和十二烷基硫酸钠2～3份；所述低碳胶凝材料的组分包括矿渣、钢渣和脱硫石膏。2.根据权利要求1所述的全固废干混砂浆，其特征在于，所述低碳胶凝材料中括矿渣、钢渣和脱硫石膏的质量比为(55～65)：(20～35)：(10～15)。3.根据权利要求1所述的全固废干混砂浆，其特征在于，所述低碳胶凝材料的细度为45μm筛余质量小于2％。4.根据权利要求1所述的全固废干混砂浆，其特征在于，所述尾矿砂的粒级组成按质量百分比计为：大于4.75mm占1％，4.75～2.36mm占9％，2.36～1.18mm占19％，1.18～0.63mm占21％，0.63mm～0.32mm占23％，0.32～0.16mm占11％，小于0.16mm占16％。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：于文静，赵玉慧，李磊，
申请(专利权)人：山西蕴宏环境科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：