一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿及使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬建筑材料技術領域，具體設及一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿及 使用方法。
【背景技術】
[0002] 地聚合物主要W煤系高嶺±、粉煤灰、礦物廢渣、煤桿石等固體廢棄物為原料制備 而成，由共用氧交替鍵合的[Si04]4和[A10J5四面體組成的S維網絡結構構成。地聚合物 具有早期強度高，凝結時間快的特點，采用改進的工藝制備的地聚合物材料，其抗壓強度可 達（32-60)MPa。通常在成型硬化的前地，地聚合物所獲得的強度即可達最終強度的70%。
[0003] 地聚合物水化過程中不存在娃酸巧的水化反應，其最終產物主要是W共價鍵為主 的=維網絡凝膠體，與骨料界面結合緊密，與水泥基材料相比，當抗壓強度相同時，地聚合 物具有更高的抗折強度；同時，地聚合物具有良好的熱穩定性，其耐火度可達1000 C，具有 良好的防火性能；此外，地聚合物可W完全避免普通水泥因金屬離子遷移與骨料反應而引 起的堿集料反應，具有良好的耐久性。
[0004] 憐渣是高溫電爐提煉黃憐過程中排放的一種工業廢渣，主要W玻璃體形式存在， 而且其主要化學組分與礦粉和粉煤灰相似，都是Si〇2、CaO和Al2〇3等化合物，磨細的憐渣 具有一定的潛在活性，作為混合材使用時可W彌補膠凝體系后期強度差的缺陷。而且憐渣 粉中含有的P205能引起膠凝體系的緩凝，抑制了水泥的早期水化，使得晶體"生長發育" 得更好，水化產物的質量提高，因而膠凝體系硬化漿體后期的結構更加緊密，內部孔隙率下 降。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于配制一種成本低、工作性好、保水性好、粘聚性好、強度發展好、 收縮小、不開裂的滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，本發明產品分利用地聚合物和憐渣 粉，提高地聚合物和憐渣粉的附加價值，且其配制方法簡單，生產成本低廉，具有良好的經 濟效益和社會效益。
[0006] 本發明提出的一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，由普通娃酸鹽水泥、地聚 合物、憐渣粉、化學激發劑、纖維素酸、乳膠粉、葡萄糖酸鋼和河砂組成，各組分的重量比 為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 20-40 憐渣粉 20-50 化學激發劑 8-14 纖維素酸 0. 06-0. 14 乳膠粉 2-5 葡萄糖酸鋼 0. 15-0. 25 河砂 350-450 當所述組分為溶液時，其重量比為折固后的重量比； 其中：所述地聚合物為高巧粉煤灰基地聚合物。高巧粉煤灰的比表面積為410m7kg，AI2O3質量分數為17. 〇〇%，SiO2質量分數為40. 20%，CaO質量分數為13, 60%，Fe2〇3質量分數 為6. 02%，NazO質量分數為1. 45%，MgO質量分數為1. 51%，KzO質量分數為1. 70%，其他物質 含量為18. 52%。將高巧粉煤灰與上述化學激發劑共同攬拌，經注模成型、脫模和養護工序后 即可制得所需地聚合物。 本發明中，各組份較佳的重量比為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 25-35 憐渣粉 30-40 化學激發劑 10-12 纖維素酸 0. 08-0. 12 乳膠粉 3-4 葡萄糖酸鋼 0. 15-0. 20 河砂 380-420 在上述配合比中，當所述組分為溶液時，其重量比為折固后的重量比。
[0007] 本發明中，所述普通娃酸鹽水泥為42. 5級普通娃酸鹽水泥或52. 5級普通娃酸鹽 水泥中的一種。
[0008] 本發明中，所述憐渣粉平均粒徑為（30-40)ym，其氮吸附測定的比表面積為 (350-400)1112/4邑，質量系數1(為1.3-1.4。
[0009] 本發明中，所述化學激發劑由電渣石、娃酸鋼、氨氧化鋼、脫硫石膏和硫酸侶按照 1:1:0. 75:0. 75:0. 5:0. 5的質量比配制而成。
[0010]本發明中，所述纖維素酸為徑甲基丙基纖維素謎，其粘度為10,OOOmPa?S。
[0011] 本發明中，所述乳膠粉為瓦克8031H乳膠粉。
[0012] 本發明中，所述葡萄糖酸鋼為工業品。
[0013] 本發明中，所述河砂為中砂，細度模數為2. 4-2. 8,堆積密度為（1350-1550)kg/m3。
[0014] 本發明提出的一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿的制備方法，具體步驟如 為：按照上述質量比例稱取娃酸鹽水泥、地聚合物、憐渣粉、化學激發劑、纖維素酸、乳膠粉、 葡萄糖酸鋼和河砂，通過機械攬拌，充分混合至勻質狀態，即得所需產品。
[0015] 本發明提出的一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿的使用方法，具體步驟為： 準確稱取滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿和水，先將水加入攬拌機，隨著攬拌葉片的轉 動，將滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿均勻投入攬拌機，攬拌均勻后即可施工。加水量為 本發明材料重量的10%-18%。
[0016] 本發明產品為一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，其特點如下： 1.本發明中，普通娃酸鹽水泥、地聚合物和憐渣粉作為膠凝材料，纖維素酸和乳膠粉 作為砂漿保水增稠材料，葡萄糖酸鋼作為調凝組分，河砂作為集料，化學激發劑用來激發地 聚合物和憐渣粉的活性。
[0017] 2.本發明中，所述地聚合物為高巧基地聚合物，由共用氧交替鍵合的[Si04]4和
[A104]5四面體組成的立維網絡結構構成。其具有早期強度高，凝結時間快的特點，因而可W顯著提高膠凝體系的早期強度；此外，地聚合物的水化產物主要是W共價鍵為主的=維 網絡凝膠體，與骨料界面結合緊密，可有效改善傳統娃酸鹽水泥膠凝體系的界面結合能力。
[0018] 3.本發明中，所述憐渣粉的成分和礦渣粉相似，其中Si02、CaO和A1203總含量 約達90%，主要W娃酸鹽的玻璃體形式存在，其平均粒徑為（30-40)ym左右，所W具有一 定的潛在火山灰活性，可W有效改善膠凝體系后期強度差的缺陷，保證強度的持續發展。
[0019] 3.本發明的擱筑砂漿中娃酸鹽水泥、地聚合物W及憐渣粉=種膠凝材料配合使 用，可W達到優勢互補的效果：利用地聚合物改善膠凝體系的早期強度；而利用憐渣粉彌 補膠凝體系后期強度差的缺陷，從而保證膠凝體系的結構不斷完整，強度持續發展，進而抑 制了砂漿的收縮和開裂。
[0020] 4.本發明中，所述化學激發劑充分利用堿激發、堿式鹽激發和硫酸鹽激發的復合 激發作用來激發地聚合物和憐渣粉的活性。
[0021] 本發明為一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，具有成本低廉，施工性能、力學 性能和耐久性好，收縮小等優勢。本發明充分利用地聚合物和憐渣粉，取材容易，使本發明 具有良好的經濟效益和社會效益。
【具體實施方式】
[0022] 下面通過實施例進一步說明本發明：本實施例在W本發明技術方案前提下進行實 施，給出了詳細的實施方式和具體操作過程。
[0023] 實施例1，一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按42. 5級普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物20,憐渣粉20,化學激發劑8,纖維素酸0. 06,乳膠粉2,葡萄糖酸鋼0. 15,河 砂350的重量比配制而成。按砂漿總干重量的10%加水攬拌均勻，即得所需產品。性能測 試結果見表1。
[0024] 實施例2, 一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按52. 5級普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物40,憐渣粉50,化學激發劑14,纖維素酸0. 14,乳膠粉5,葡萄糖酸鋼0. 25,河 砂450的重量比配制而成。按砂漿總干重量的18%加水攬拌均勻，即得所需產品。性能測 試結果見表1。
[00巧]實施例3, 一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按42. 5級普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物25,憐渣粉30,化學激發劑10,纖維素酸0. 08,乳膠粉3,葡萄糖酸鋼0. 15,河 砂380的重量比配制而成。按砂漿總干重量的14%加水攬拌均勻，即得所需產品。性能測 試結果見表1。
[0026] 實施例4, 一種滲加地聚合物和憐渣粉的擱筑砂漿，按52. 5級普通娃酸鹽水泥 100,地聚合物35,憐渣粉40,化學激發劑12,纖維素酸0. 12,乳膠粉4,葡萄糖酸鋼0. 20,河 砂420的重量比配制而成。按砂漿總干重量的16%加水攬拌均勻，即得所需產品。性能測 試結果見表1。
[0027] 表1實施例性能測試結果
【主權項】
1. 一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于由硅酸鹽水泥、化學激發劑、地 聚合物、磷渣粉、纖維素醚、乳膠粉、葡萄糖酸鈉和河砂組成，各組分的重量比為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 20-40 磷渣粉 20-50 化學激發劑 8-14 纖維素醚 0. 06-0. 14 乳膠粉 2-5 葡萄糖酸鈉 0. 15-0. 25 河砂 350-450 當所述組分為溶液時，其重量比為折固后的重量比； 所述地聚合物為高鈣粉煤灰基地聚合物，高鈣粉煤灰的比表面積為410m2/kg，Al 2O3 質量分數為17. 00%，SiO2質量分數為40. 20%，CaO質量分數為13, 60%，Fe 203質量分數為 6. 02%，Na2O質量分數為1. 45%，MgO質量分數為1. 51%，K2O質量分數為1. 70%，其他物質含 量為18. 52%，將高鈣粉煤灰與上述化學激發劑共同攪拌，經注模成型、脫模和養護工序后即 可制得所需地聚合物。2. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于各組份 較佳的重量比為： 普通娃酸鹽水泥 100 地聚合物 25-35 磷渣粉 30-40 化學激發劑 10-12 纖維素醚 0. 08-0. 12 乳膠粉 3-4 葡萄糖酸鈉 0. 15-0. 20 河砂 380-420 在上述配合比中，當所述組分為溶液時，其重量比為折固后的重量比。3. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述化 學激發劑由電渣石、硅酸鈉、氫氧化鈉、脫硫石膏和硫酸鋁按照1:1:0. 75:0. 75:0. 5:0. 5的 質量比配制而成。4. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述普 通娃酸鹽水泥為42. 5級普通娃酸鹽水泥或52. 5級普通娃酸鹽水泥中的一種。5. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述磷 渣粉平均粒徑為（30-40) ym，其氮吸附測定的比表面積為（350-400) m2/kg，質量系數K為 1. 3-1. 4〇6. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于所述纖 維素醚為羥甲基丙基纖維素謎，其粘度為10, OOOmPa ? s。7. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于乳膠粉 為瓦克803IH乳膠粉。8. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于葡萄糖 酸鈉純度為工業品。9. 根據權利要求1所述的一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿，其特征在于河砂為 中砂，細度模數為2. 4-2. 8,堆積密度為（1350-1550) kg/m3。10. -種如權利要求1所述的摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿的使用方法，其特征 在于使用時加水量為砌筑砂漿總質量的1〇%_18%，機械攪拌均勻后即可進行施工。
【專利摘要】本發明屬建筑材料技術領域，具體涉及一種摻加地聚合物和磷渣粉的砌筑砂漿及使用方法。本發明由普通硅酸鹽水泥、地聚合物、磷渣粉、化學激發劑、纖維素醚、乳膠粉、葡萄糖酸鈉和河砂制備而成。本發明不僅具有良好的施工性能，同時具有保水性好、粘聚性好、強度發展好、收縮小、不開裂等特性。本發明可充分利用地聚合物和磷渣粉，提高地聚合物和磷渣粉的附加價值，同時降低砌筑砂漿的生產成本，且其配制方法簡單，具有良好的經濟效益和社會效益。
【IPC分類】C04B14/06, C04B18/04, C04B24/38, C04B28/04
【公開號】CN105236879
【申請號】CN201510549483
【發明人】孫振平, 劉毅, 曾文波, 郭二飛, 楊旭, 楊海靜, 魏雪
【申請人】同濟大學
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月1日