CN104129956A - 一种高强度砌筑砂浆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度砌筑砂浆，包括如下原料：铁矿渣、水泥、聚醚砜、石灰石和添加剂。此外，还公开了该砌筑砂浆的制备方法。本发明所述高强度砂浆在使用中不易起壳开裂，开裂指数低，广泛适用于各施工场所。

Description

一种高强度砌筑砂浆及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高强度砌筑砂浆，以及该砂浆的制备方法，属于砌筑砂浆技术领域。

背景技术

砌筑砂浆主要用于砌筑砖石，建筑行业普遍要求砌筑砂浆具有高强度。一方面，传统的砌筑砂浆主要采用水泥为原料配制，并且为满足高强度要求往往会加大水泥用量，导致传统砌筑砂浆的价格居高不下；另一方面，我国钢铁产量多年稳居世界第一，伴随产生经济效益的同时，逐年堆积的大量废弃铁矿渣严重污染了环境。

由于铁矿渣强度不逊于水泥，在此启发下，一些研究者配制出了以水泥和铁矿渣作原料的砌筑砂浆，从而降低了砂浆成本，解决了废弃铁矿渣的污染问题；并且，为了提高砌筑砂浆的保水率和粘结度，研究者还按照传统的配制方法将石灰石添加入砂浆中，如中国专利文献CN1112529A公开了一种烧硫铁渣成品砂浆，以重量百分含量计，包括烧硫铁矿渣60-80％、水泥8-20％、干粉煤灰5-15％和生石灰1-3％。其制备方法为按配比将各物料装入强制式搅拌机内搅拌、充分混合即可。

上述技术能得到保水率和粘结度高的高强度砌筑砂浆；但是由于铁矿渣和水泥的膨胀系数相差大，使用过程中上述砌筑砂浆内部容易产生很大的应变，导致砂浆容易起壳开裂，影响了上述砌筑砂浆的使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是使用过程中现有技术砌筑砂浆内部容易产生很大应变，导致砂浆的起壳开裂；进而提出一种使用过程中内部应变小、不易开裂的高强度砌筑砂浆。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度砌筑砂浆，包括如下原料，

铁矿渣、水泥、聚醚砜、石灰石和添加剂。

所述聚醚砜的分子量为3000-25000。

所述铁矿渣、水泥和聚醚砜的重量比为(6-10)：(4-6)：(1-3)。

所述铁矿渣、水泥、聚醚砜、石灰石和添加剂的重量比为(30-50)：(20-30)：(5-15)：(10-20)：(3.38-7.72)。

所述添加剂包括石膏、纤维素醚和减水剂。

所述添加剂包括引气剂。

以重量份计，所述砌筑砂浆由如下原料配制，

铁矿渣  30-50；

水泥  20-30；

聚醚砜  5-15；

石灰石  10-20；

石膏  3-7；

纤维素醚  0.08-0.2；

减水剂  0.3-0.5；

引气剂  0-0.02。

所述引气剂为十二烷基硫酸钠或α-烯烃硫酸钠。

所述石膏为二水石膏、硬石膏或氟石膏；所述纤维素醚为羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素；所述减水剂为木质素系减水剂或奈系减水剂。

所述水泥为硅酸盐水泥和铝酸盐水泥中的一种或两种。

所述砌筑砂浆的制备方法，包括如下步骤，

(1)将铁矿渣与熔融的聚醚砜混合，待聚醚砜包覆铁矿渣后加入水泥混合均匀，形成预混料；

(2)向预混料中加入石灰石和添加剂混合均匀即可。

本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果：

(1)本发明所述的高强度砌筑砂浆，包括如下原料：铁矿渣、水泥、聚醚砜、石灰石和添加剂。虽然铁矿渣和水泥的膨胀系数相差大，但是通过添加聚醚砜与水泥、铁矿渣、石灰石和添加剂共同配料制作砌筑砂浆，聚醚砜能够有效减小砌筑砂浆内部应变，从而缓解了砂浆的起壳开裂问题，提高了砂浆的使用性能。

(2)本发明所述的高强度砌筑砂浆，所述聚醚砜的分子量为3000-25000。所述铁矿渣、水泥和聚醚砜的重量比为(6-10)：(4-6)：(1-3)。在上述添加比例和聚醚砜分子量范围内下，所配置砌筑砂浆内部应变更小，能够进一步降低砂浆的起壳开裂。

(3)本发明所述砌筑砂浆的制备方法，包括，将铁矿渣与熔融的聚醚砜混合，待聚醚砜包覆铁矿渣后加入水泥混合均匀，形成预混料，这一步骤能够保证砂浆混合体系中铁矿渣、聚醚砜和水泥能够形成“汉堡”结构，从而通过聚醚砜有效缓解了铁矿渣、水泥膨胀系数差异所造成的内部应变过大的问题，从而保证了砂浆不易起壳开裂；之后，向预混料中加入石灰石和添加剂混合均匀即可，从而进一步提升了砂浆的保水性、粘度，所制备的砂浆适用性更强。

具体实施方式

实施例1

(1)将3kg铁矿渣与0.5kg熔融的聚醚砜混合搅拌，所述聚醚砜的分子量为2000，待聚醚砜包覆住铁矿渣后加入3kg硅酸盐水泥继续搅拌混合均匀，形成预混料；

(2)向预混料中加入1kg石灰石、0.7kg二水石膏、8g羟乙基纤维素和30g木质素系减水剂混合均匀，得到砌筑砂浆1。

实施例2

(1)将5kg铁矿渣与1.5kg熔融的聚醚砜混合搅拌，所述聚醚砜的分子量为3000，待聚醚砜包覆住铁矿渣后加入2kg铝酸盐水泥继续搅拌混合均匀，形成预混料；

(2)向预混料中加入2kg石灰石、0.3kg硬石膏、20g羟丙基甲基纤维素和50g萘系减水剂混合均匀，得到砌筑砂浆2。

实施例3

(1)将4kg铁矿渣与1kg熔融的聚醚砜混合搅拌，所述聚醚砜的分子量为15000，待聚醚砜包覆住铁矿渣后加入1kg铝酸盐水泥和1.5kg硅酸盐水泥继续搅拌混合均匀，形成预混料；

(2)向预混料中加入1.2kg石灰石、0.4kg氟石膏、13g羟丙基甲基纤维素和40g萘系减水剂混合均匀，得到砌筑砂浆3。

实施例4

(1)将4kg铁矿渣与1kg熔融的聚醚砜混合搅拌，所述聚醚砜的分子量为25000，待聚醚砜包覆住铁矿渣后加入1kg铝酸盐水泥和1.5kg硅酸盐水泥继续搅拌混合均匀，形成预混料；

(2)向预混料中加入1.2kg石灰石、0.4kg氟石膏、13g羟丙基甲基纤维素、40g萘系减水剂和2g十二烷基硫酸钠混合均匀，得到砌筑砂浆4。

实施例5

(1)将4kg铁矿渣与1kg熔融的聚醚砜混合搅拌，所述聚醚砜的分子量为25000，待聚醚砜包覆住铁矿渣后加入1kg铝酸盐水泥和1.5kg硅酸盐水泥继续搅拌混合均匀，形成预混料；

(2)向预混料中加入1.2kg石灰石、0.4kg氟石膏、13g羟丙基甲基纤维素、40g萘系减水剂和1gα-烯烃硫酸钠混合均匀，得到砌筑砂浆5。

对比例1

将6.2kg的铁矿渣、2kg的硅酸盐水泥、0.3kg的生石灰和1.5kg的干粉煤灰混合搅拌均匀，得到砌筑砂浆A。

对比例2

(1)将4kg铁矿渣、1kg铝酸盐水泥和1.5kg硅酸盐水泥搅拌混合均匀，形成预混料；

(2)向预混料中加入1.2kg石灰石、0.4kg氟石膏、13g羟丙基甲基纤维素、40g萘系减水剂和1gα-烯烃硫酸钠混合均匀，得到砌筑砂浆B。

测试例

按照国家标准GB/T29417-2012《水泥砂浆和混凝土干燥收缩开裂性能试验方法》对实施例和对比例中的砌筑砂浆进行干燥收缩开裂测试，结果见下表。

砌筑砂浆	开裂指数
		1	1％
2	0
		3	0.4％
4	0.5％
		5	0.5％
A	55％
		B	48％

由上表可知，本发明的高强度砌筑砂浆相对于对比例，由于加入了聚醚砜材料，使得砂浆的开裂指数显著下降，从而解决了现有技术中砂浆容易起壳开裂的问题。

虽然本发明已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。

Claims (10)

1.一种高强度砌筑砂浆，包括如下原料，

铁矿渣、水泥、聚醚砜、石灰石和添加剂。

2.根据权利要求1所述的砌筑砂浆，其特征在于，所述聚醚砜的分子量为3000-25000。

3.根据权利要求1或2所述的砌筑砂浆，其特征在于，所述铁矿渣、水泥和聚醚砜的重量比为（6-10）：（4-6）：（1-3）。

4.根据权利要求1-3任一所述的砌筑砂浆，其特征在于，所述铁矿渣、水泥、聚醚砜、石灰石和添加剂的重量比为（30-50）：（20-30）：（5-15）：（10-20）：（3.38-7.72）。

5.根据权利要求1-4任一所述的砌筑砂浆，其特征在于，所述添加剂包括石膏、纤维素醚和减水剂。

6.根据权利要求5所述的砌筑砂浆，其特征在于，所述添加剂包括引气剂。

7.根据权利要求6所述的砌筑砂浆，其特征在于，以重量份计，所述砌筑砂浆由如下原料配制，

铁矿渣  30-50；

水泥   20-30；

聚醚砜  5-15；

石灰石  10-20；

石膏   3-7；

纤维素醚  0.08-0.2；

减水剂  0.3-0.5；

引气剂  0-0.02。

8.根据权利要求6或7所述的砌筑砂浆，其特征在于，所述引气剂为十二烷基硫酸钠或α-烯烃硫酸钠；所述石膏为二水石膏、硬石膏或氟石膏；所述纤维素醚为羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素；所述减水剂为木质素系减水剂或奈系减水剂。

9.根据权利要求1-8任一所述的砌筑砂浆，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥和铝酸盐水泥中的一种或两种。

10.权利要求1-9任一所述砌筑砂浆的制备方法，包括如下步骤，

（1）将铁矿渣与熔融的聚醚砜混合，待聚醚砜包覆铁矿渣后加入水泥混合均匀，形成预混料；

（2）向预混料中加入石灰石和添加剂混合均匀即可。