本发明专利技术提供了一种绿色轻质湿拌砂浆及其制备方法，通过将燃煤炉渣破碎筛分后按照不同的粒径范围划分为第一炉渣和第二炉渣，再按照预设的重量份数将称取的磷石膏、钢渣粉和铅锌尾矿粉混合后进行湿磨，得到混合浆体；然后按照预设的重量份数称取所需的第一炉渣和第二炉渣，预搅拌后再加入砂浆胶、砂浆调节剂、混合浆体和水进行充分搅拌，得到绿色轻质湿拌砂浆。通过上述方式，本发明专利技术能够有效利用各原料之间的协同作用，在促进水化产物形成的同时对重金属离子进行有效固化，从而将廉价且难处理的固废材料制备成力学性能好、稳定性高、表观密度低的绿色轻质湿拌砂浆，具有较高的经济效益和环境效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及砂浆制备，尤其涉及一种绿色轻质湿拌砂浆及其制备方法。
技术介绍
1、湿拌砂浆因其保塑时间长、质量稳定、施工方便等特点在房建工程中应用越来越广泛。同时，基于近年来建筑行业对于降碳节能的要求，能够通过保温隔热起到节能效果的轻质砂浆的应用也日益增多。然而，普通湿拌砂浆的干表观密度通常在1800kg/m3以上，满足不了轻质砂浆的要求。如何使湿拌砂浆轻质化仍是当前亟待解决的问题。
2、公开号为cn105330215a的专利提供了一种保温砂浆的制备方法，通过以水泥、矿粉、粉煤灰、滑石粉、重钙粉、硅灰、轻质颗粒等作为主要原料，利用水泥、矿粉和粉煤灰的添加形成强度高、耐久性好的水泥基材料，同时利用轻质颗粒的添加来降低砂浆整体的表观密度，以满足轻质的要求。然而，基于这种组成设计方式，若轻质颗粒用量较多，则会导致砂浆强度下降；若轻质颗粒用量较少，则难以满足轻质化的需求，其轻质化与强度始终无法同时满足较高的性能要求。并且，大量水泥、矿粉和粉煤灰的使用不仅会显著增加砂浆的制备成本，也不符合节能减排的要求。
3、公开号为cn103360013a的专利提供了一种石膏基保温砂浆的制备方法，通过将磷石膏、黄磷炉渣粉、水泥、作为轻质骨料的玻化微珠和外加剂作为原料，将各原料搅拌均匀后得到以废渣磷石膏和磷渣为胶凝材料的石膏基保温砂浆。该专利通过使用固体废渣磷石膏和黄磷炉渣粉，能够有效降低制备成本，并提高固体废渣的利用率，但该专利中砂浆的强度仍主要由水泥提供，固体废渣取代了部分水泥虽然降低了成本，但同时也影响了制得的砂浆的强度。</p>4、有鉴于此，有必要设计一种改进的绿色轻质湿拌砂浆及其制备方法，在实现轻质化的同时有效利用固体废弃物提高砂浆的强度，以解决上述问题。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种绿色轻质湿拌砂浆及其制备方法，通过将磷石膏、钢渣粉、铅锌尾矿粉预先湿磨混合后，再加入不同粒径范围的燃煤炉渣，从而利用各原料之间的协同作用在促进水化产物形成的同时对重金属离子进行有效固化，以廉价且难处理的固废材料制备出力学性能好、稳定性高、表观密度低的绿色轻质湿拌砂浆，具有较高的经济效益和环境效益。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，包括如下步骤：
3、s1、将燃煤炉渣破碎至最大粒径≤4.75mm，筛分后按照所需粒径进行分选，得到粒径≤0.15mm的第一炉渣和粒径为0.15～4.75mm的第二炉渣；
4、s2、按照预设的重量份数称取磷石膏、钢渣粉、铅锌尾矿粉、砂浆胶、砂浆调节剂、水以及步骤s1得到的所述第一炉渣和所述第二炉渣；
5、s3、将称取的所述磷石膏、钢渣粉和铅锌尾矿粉混合后加入一部分水进行湿磨，得到混合浆体；
6、s4、将称取的所述第一炉渣和所述第二炉渣置于搅拌装置中，预搅拌后再加入砂浆胶和砂浆调节剂、步骤s3得到的所述混合浆体以及剩余的水，充分搅拌后得到绿色轻质湿拌砂浆。
7、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s2中，所述预设的重量份数为：
8、磷石膏10～20份，铅锌尾矿粉5～10份，钢渣粉1～3份，砂浆胶0.5～1份，砂浆调节剂0.1～0.3份，第一炉渣5～10份，第二炉渣70～80份，水10～14份。
9、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s2中，所述磷石膏中二水石膏的质量分数≥85％，磷酸盐的质量分数为0.5％～2％，游离氟的质量分数为0.5％～2％。
10、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s2中，所述铅锌尾矿粉中，zno的质量分数≤0.6％，pbo的质量分数≤0.9％，sio2的质量分数≥25％。
11、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s2中，所述钢渣粉中cao的质量分数≥35％，所述钢渣粉中粒径≤80μm的粉体的质量分数≥10％。
12、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s1中，所述燃煤炉渣中sio2的质量分数≥30％，al2o3的质量分数≥10％。
13、作为本专利技术的进一步改进，步骤s3中所述湿磨时加入的水与步骤s4中加入的水的质量比为1:(0.9～1.1)；所述湿磨的时间为10～20min。
14、作为本专利技术的进一步改进，在步骤s2中，在步骤s2中，所述砂浆胶包括增稠剂和引气剂；所述砂浆调节剂包括白糖、酒石酸、纤维素醚、葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠中的一种或几种。
15、为实现上述目的，本专利技术还提供了一种绿色轻质湿拌砂浆，所述绿色轻质湿拌砂浆由上述技术方案中任一技术方案所述的制备方法制备得到。
16、作为本专利技术的进一步改进，所述绿色轻质湿拌砂浆的砂浆保塑时间≥8h，表观密度为≤1300kg/m3；所述绿色轻质湿拌砂浆固化成型后的14d粘接强度≥0.31mpa，28d抗压强度≥15.4mpa。
17、本专利技术的有益效果是：
18、(1)本专利技术提供的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，通过将特定含量的磷石膏、钢渣粉、铅锌尾矿粉预先湿磨混合后，再加入不同粒径范围的燃煤炉渣，在促进水化产物形成的同时对重金属离子进行有效固化，不仅能够利用燃煤炉渣内部的多孔蜂窝结构有效降低砂浆的密度，还能够使燃煤炉渣与磷石膏、钢渣粉和铅锌尾矿粉协同作用，提高砂浆的强度，从而以廉价且难处理的固废材料制备了力学性能好、稳定性高、表观密度低的绿色轻质湿拌砂浆，有效提高了固体废弃物的利用价值，具有较高的经济效益和环境效益。
19、(2)本专利技术通过预先将磷石膏、钢渣粉、铅锌尾矿粉进行混合湿磨，能够使磷石膏中游离出的磷酸根离子和氟离子与钢渣粉、铅锌尾矿中游离出的钙、铅和锌等金属阳离子结合，形成稳定沉淀物，一方面可以降低磷石膏中的磷酸根离子和氟离子对水化反应的延缓作用，提高早期强度；另一方面，可以固化铅锌尾矿中的重金属离子，降低铅锌尾矿的重金属危害，从而有效解决铅锌尾矿由于含有害重金属元素而难以得到有效利用的问题。并且，随着后续水化反应的进行，生成的沉淀会被包裹进水化产物中而无法溶出，进一步确保了绿色轻质湿拌砂浆的安全性和稳定性。
20、(3)本专利技术通过将燃煤炉渣按照不同的粒径范围划分为第一炉渣和第二炉渣，并将其按照特定的比例进行混合，再加入由磷石膏、钢渣粉和铅锌尾矿粉混磨而成的浆料，能够使磷石膏在水中游离出大量的钙离子和硫酸根离子，钢渣粉在水中游离出的氧化钙为体系创造碱性环境并提供富余钙源，共同作用形成了含有ca2+、so42-和oh-的碱性环境，对铅锌尾矿和第一炉渣进行激发，促进铅锌尾矿和炉渣粉中al3+的解离，从而使铅锌尾矿和炉渣粉具有二次水化活性。同时，第二炉渣作为骨料对形成的凝胶体系提供支撑作用，在此条件下，按特定比例添加的磷石膏和钢渣粉还能够形成ca2+过量的环境，使游离ca2+与so42-结合，从而促进水化硅酸钙凝胶的形成，进而使轻质湿拌砂浆体系持续水化，促进其抗压强度的持续增加。该胶凝材料体系水化初期碱度较高，体系水化产物主要为c-s-h凝胶和钙矾石，二者相互交本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述预设的重量份数为：
3.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述磷石膏中二水石膏的质量分数≥85％，磷酸盐的质量分数为0.5％～2％，游离氟的质量分数为0.5％～2％。
4.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述铅锌尾矿粉中ZnO的质量分数≤0.6％，PbO的质量分数≤0.9％，SiO2的质量分数≥25％。
5.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述钢渣粉中CaO的质量分数≥35％，所述钢渣粉中粒径≥80μm的粉体的质量分数≤10％。
6.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，所述燃煤炉渣中SiO2的质量分数≥30％，Al2O3的质量分数≥10％。
7.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：步骤S3中所述湿磨时加入的水与步骤S4中加入的水的质量比为1:(0.9～1.1)；所述湿磨的时间为10～20min。
8.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，所述砂浆胶包括增稠剂和引气剂；所述砂浆调节剂包括白糖、酒石酸、纤维素醚、葡萄糖酸钠、三聚磷酸钠中的一种或几种。
9.一种绿色轻质湿拌砂浆，其特征在于：所述绿色轻质湿拌砂浆根据权利要求1～8中任一权利要求所述的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的绿色轻质湿拌砂浆，其特征在于：所述绿色轻质湿拌砂浆的砂浆保塑时间≥8h，表观密度为≤1300kg/m3；所述绿色轻质湿拌砂浆固化成型后的14d粘接强度≥0.31MPa，28d抗压强度≥15.4MPa。
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【技术特征摘要】
1.一种绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述预设的重量份数为：
3.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述磷石膏中二水石膏的质量分数≥85％，磷酸盐的质量分数为0.5％～2％，游离氟的质量分数为0.5％～2％。
4.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述铅锌尾矿粉中zno的质量分数≤0.6％，pbo的质量分数≤0.9％，sio2的质量分数≥25％。
5.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤s2中，所述钢渣粉中cao的质量分数≥35％，所述钢渣粉中粒径≥80μm的粉体的质量分数≤10％。
6.根据权利要求1所述的绿色轻质湿拌砂浆的制备方法，其特征在于：在步骤s1中...
【专利技术属性】
技术研发人员：凌刚，徐智勇，胡亮，林希，
申请(专利权)人：武汉楚天名扬建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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