本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種固廢輕集料干混砂漿及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)民用建筑行業(yè)每年需要大量的建筑砂漿，建筑砂漿的制備需要大量的天然砂，河沙，機(jī)制砂等一次資源。一次資源不可再生，大量開(kāi)采會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境。煤矸石目前有2600余座推存山，51億噸的堆存量，占地22.5萬(wàn)畝。煤矸石的利用是當(dāng)前我國(guó)固廢行業(yè)的重點(diǎn)課題，這其中含碳量在22％以上的煤矸石可以用來(lái)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)化，同時(shí)發(fā)電廠產(chǎn)生的大量的底渣，即經(jīng)過(guò)800℃以上高溫煅燒的煤矸石，其組成主要是氧化硅和氧化鋁；金屬鎂冶煉廠產(chǎn)生的大量的鎂渣主要成分是氧化鈣和氧化硅；這些固廢與建筑砂的成分接近，用來(lái)制備建筑材料是一條不錯(cuò)的選擇。近年來(lái)有學(xué)者利用煤矸石制備砂漿，其方法是把破碎后的煤矸石顆粒進(jìn)行高溫煅燒，然后配置天然砂，或河砂細(xì)料，與水泥制備砂漿，取得不錯(cuò)的效果。但是由于煤矸石要經(jīng)過(guò)專門(mén)煅燒，需要消耗大量的能源。在實(shí)際制備過(guò)程中為提高強(qiáng)度還需要配制大量建筑細(xì)砂，仍然要消耗大量的一次砂。而現(xiàn)存的大量的工業(yè)固廢，如煤矸石和鎂渣又得不到充分的利用，堆存量仍然增加，給環(huán)境和生態(tài)帶來(lái)麻煩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題：利用煤矸石底渣和鎂渣替代天然砂，制備成干混民用砌筑砂漿和界面砂漿，節(jié)約一次資源，利用固廢資源制備建筑砂漿，實(shí)現(xiàn)固廢資源的循環(huán)利用。
本發(fā)明的技術(shù)方案為：
一種固廢輕集料干混砂漿，由重量比為2～3：1的固廢輕集料和水泥組成，所述的固廢輕集料包括重量比為1：3～4的粗砂和細(xì)砂，粗砂是粒徑為0.5～4.75mm的煤矸石底渣，細(xì)砂是粒徑小于0.25mm的煤矸石底渣。
一種固廢輕集料干混砂漿，由重量比為2～3：1的固廢輕集料和水泥組成，所述的固廢輕集料包括重量比為1：3～4的粗砂和細(xì)砂，粗砂是粒徑為0.5～4.75mm的煤矸石底渣和鎂渣，細(xì)砂是粒徑小于0.25mm的煤矸石底渣和鎂渣，粗砂中煤矸石底渣和鎂渣的重量比為2～3：1，細(xì)砂中煤矸石底渣和鎂渣的重量比為3～4：1。
一種固廢輕集料干混砂漿，由重量比為2～3：1的固廢輕集料和水泥組成，所述的固廢輕集料包括重量比為1：3～4：0.15～0.2的粗砂、細(xì)砂和生石灰，粗砂是粒徑為0.5～4.75mm的煤矸石底渣和鎂渣，細(xì)砂是粒徑小于0.25mm的煤矸石底渣和鎂渣，粗砂中煤矸石底渣和鎂渣的重量比為2～3：1，細(xì)砂中煤矸石底渣和鎂渣的重量比為2～3：1。
本發(fā)明所述的煤矸石底渣為煤矸石電廠產(chǎn)生，無(wú)需專門(mén)煅燒，屬于工業(yè)固廢產(chǎn)物，煅燒溫度為800-1000℃，所述的鎂渣為鎂冶金廠冶煉金屬鎂產(chǎn)生的廢渣。
本發(fā)明固廢輕集料干混砂漿的制備方法，包括如下步驟：
步驟一：破碎，將煤矸石底渣和鎂渣分別破碎至4.75mm以下；分別過(guò)篩，取粒徑為0.5～4.75mm之間料為粗砂，粒徑小于0.25mm的為細(xì)砂，將生石灰破碎并過(guò)篩制成粒徑小于75μm的生石灰粉；
步驟二固廢復(fù)配：將破碎后的煤矸石底渣粗砂和鎂渣粗砂混合為輕集料粗砂，將煤矸石底渣細(xì)砂和鎂渣細(xì)砂混合為輕集料細(xì)砂，然后將輕集料粗細(xì)砂按比例混合，再與水泥和生石灰，按照比例在混料機(jī)中進(jìn)行混合均勻，混合時(shí)間不低于3min。
本發(fā)明的固廢混合輕集料砂漿，按照不同比例將輕集料粗砂、細(xì)砂、水泥和砂漿助劑混合成干混砂漿，在使用時(shí)現(xiàn)場(chǎng)加水?dāng)嚢杓纯伞Ｔ谡麄€(gè)制備過(guò)程中不需要拌合天然砂，全部用工業(yè)固廢破碎篩分，按比例混合。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌砂漿》(gb/t25181-2010)進(jìn)行檢測(cè)，可以制的滿足不同程度壓強(qiáng)，保水率和2h稠度損失率的干混砌筑砂漿和不同拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的界面砂漿。本工藝可以取代普通的民用建筑砂漿，廣泛應(yīng)用于民用建筑工程中。如此可以大量的消耗這些工業(yè)固廢，為民所用，同時(shí)節(jié)約一次天然砂資源，實(shí)現(xiàn)固廢資源的循環(huán)利用，具有很高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。且本發(fā)明中的固廢輕集料破碎篩分處理過(guò)程將其分為粗砂和細(xì)砂兩種，細(xì)砂的大量使用保證砂漿的密實(shí)度，提高其抗壓強(qiáng)度和拉伸粘結(jié)強(qiáng)度。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供固廢輕集料干混砂漿，由水泥、煤矸石底渣粗砂、煤矸石底渣細(xì)砂混合而成，各組分所占重量份數(shù)為：水泥500、煤矸石底渣粗砂350、煤矸石底渣細(xì)砂1000、細(xì)砂細(xì)度模數(shù)為0.95。
將以上重量份數(shù)的各原料直接混合在高速混合機(jī)中混合3min，出料為干混砂漿，測(cè)試性能指標(biāo)時(shí)，將以上混合砂漿按照水膠比為0.8與水混合，另加砂漿總重量0.5％的砂漿助劑，在砂漿混合機(jī)中攪拌2min，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌砂漿》(gb/t25181-2010)進(jìn)行檢測(cè)，所得測(cè)試指標(biāo)如下：28天抗折強(qiáng)度5.6mpa，28天抗壓強(qiáng)度為20.6mpa，28天拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為0.78mpa，凝結(jié)時(shí)間為7.5h，2小時(shí)稠度損失率為21.6％。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供固廢輕集料干混砂漿，主要由水泥、固廢輕集料粗砂、細(xì)砂混合而成，各組分所占重量份數(shù)為：水泥550、固廢輕集料粗砂450、細(xì)砂900、細(xì)砂細(xì)度模數(shù)為1.01，其中輕集料粗砂重量份數(shù)為：煤矸石底渣粗砂300，鎂渣粗砂150，細(xì)砂重量份數(shù)為：煤矸石底渣細(xì)砂700，鎂渣細(xì)砂200，將以上重量分?jǐn)?shù)的各原料直接混合在高速混合機(jī)中混合3min，出料為干混砂漿，測(cè)試性能指標(biāo)時(shí)，將以上混合砂漿按照水膠比為0.75與水混合，另加砂漿總重量0.6％的砂漿助劑，在砂漿混合機(jī)中攪拌2min，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌砂漿》(gb/t25181-2010)進(jìn)行檢測(cè)，所得測(cè)試指標(biāo)如下：28天抗折強(qiáng)度3.9mpa，28天抗壓強(qiáng)度為18.7mpa，28天拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為0.72mpa，凝結(jié)時(shí)間為7.25h，2小時(shí)稠度損失率為26.6％。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供固廢輕集料干混砂漿，主要由水泥、固廢輕集料粗砂、細(xì)砂混合而成，各組分所占重量份數(shù)為：水泥525、固廢輕集料粗砂425、細(xì)砂950、砂漿助劑6、生石灰、細(xì)砂細(xì)度模數(shù)為1.05，其中輕集料粗砂重量份數(shù)為：煤矸石底渣粗砂300，鎂渣粗砂150，細(xì)砂重量份數(shù)為：煤矸石底渣細(xì)砂650，鎂渣細(xì)砂250，生石灰75，將以上重量分?jǐn)?shù)的各原料直接混合在高速混合機(jī)中混合3min，出料為干混砂漿，測(cè)試性能指標(biāo)時(shí)，將以上混合砂漿按照水膠比為0.75與水混合，另加砂漿總重量0.6％的砂漿助劑，在砂漿混合機(jī)中攪拌2min，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)拌砂漿》(gb/t25181-2010)進(jìn)行檢測(cè)，所得測(cè)試指標(biāo)如下：
28天抗折強(qiáng)度6.1mpa，28天抗壓強(qiáng)度為21.8mpa，28天拉伸粘結(jié)強(qiáng)度為1.08mpa，凝結(jié)時(shí)間為6.5h，2小時(shí)稠度損失率為27.5％。
以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施事例，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，可以做出若干調(diào)整和改進(jìn)，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利實(shí)用性。