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尾矿保温干混砂浆及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的尾矿保温干混砂浆，是由水泥、尾矿、闭孔珍珠岩、可再分散乳胶粉、甲基纤维素醚、砂浆改性剂原料制成。本发明利用尾矿有良好的颗粒级配，将尾矿加入到砂浆中可以很好地起到“微集料”的效果，解决了传统的保温砂浆水化后其轻骨料与水泥石之间的界面非常薄弱，破坏时很容易在水泥浆与轻骨料之间产生“冷桥”。提高了砂浆的粘结强度和耐久性；具有保温性、抗老化、耐候性、防火性、不开鼓、不开裂、强度高、粘结性能好，施工性好等特点。用工业废弃的尾矿制备出性能良好的尾矿砂浆，既解决了尾矿带来的环境问题和资源浪费问题，又配制出了建筑用性能优异的保温砂浆，此发明具有很大的社会效益和经济效益。

Description

尾矿保温干混砂浆及制造方法
技术领域
本发明提供一种尾矿保温干混砂浆，同时还提供了该砂浆的制造方法，利用尾矿配制而成，属于建筑材料以及废弃资源再利用技术领域。
背景技术
随着红砖的取缔以及建筑节能标准的提高，各种保温砌块的用量越来越大。随之出现的问题也越来越多，主要就是使用普通砂浆来砌筑保温砌块。由于普通砂浆的表观密度一般为1600～1800kg/m3，导热系数为0.8～1.0W/(m·K)，而轻质保温砌块的表观密度一般为450～950kg/m3，导热系数为0.15W～0.35W/(m·K)，由于两者导热系数差距较大，致使整个砌体存在“冷桥”现象，由砌筑灰缝引起的能量损失达到25％左右，在砌筑灰缝、甚至整个墙面出现结露。再者两者之间的干缩系数相差也很多，整个砌体在干湿循环过程中，使砌体的强度受到影响，普通砂浆与轻质砌块粘结不理想。保温砂浆可以克服上述缺点。
目前市场上最常见的保温砂浆所用轻集料为EPS颗粒或者普通开孔珍珠岩。由于EPS为有机易燃材料，用此种材料制备的保温砂浆防火性能极差；而开孔珍珠岩吸水性大、易粉化，在浆料搅拌过程中体积收缩率大，而且不易搅拌均匀，造成产品后期强度低和空鼓开裂等现象。
尾矿是矿山企业在提炼冶金主要原料过程中所排弃的固体废弃物，一般堆存于尾矿库(坝)中。截止到2000年底，全国金属矿山累计贮存的尾矿量超过70亿吨，占地5万多公顷。尾矿的大量堆积不仅污染环境，而且占用宝贵的耕地资源。尾矿的综合利用已成为一大难题。
发明内容
本发明公开一种尾矿保温干混砂浆及其制造方法，解决了普通砂浆砌块时容易出现“冷桥”现象。
本发明提供的尾矿保温干混砂浆，是由以下列重量份数比例的原料组成：
水泥1份、尾矿0.2-5份、闭孔珍珠岩0.05-0.3份、
可再分散乳胶粉0.03-0.15份、甲基纤维素醚0.003-0.015份、
砂浆改性剂0.003-0.05份；
所述的尾矿是提取有价元素后剩余的固体废弃物，主要矿物组成为硅酸盐、铝硅酸盐、碳酸盐矿物和微量元素，化学成分以SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、K2O、Na2O为主，其中，两种主要矿物成分含量范围：SiO2含量为25％-80％，Al2O3含量为10％-50％。
砂浆改性剂是由具有减水性、引气性、阻燃性的下列组分按比例混合搅拌均匀制成的：十二烷基苯磺酸钠5~15份、三聚氰胺8~16份、硬酸脂5~20份。
本发明的尾矿保温砂浆的制备方法如下：
(1)A组分的制备称取1份水泥可再分散乳胶粉0.03-0.15份甲基纤维素醚0.003-0.015份然后在搅拌机中搅拌均匀。
(2)B组分的制备称取0.2-5份尾矿闭孔珍珠岩0.05-0.3在搅拌机内进行搅拌，直到均匀为止。
(3)将制得的两组分分别进行密封包装储存以备使用，当用户进行使用时可以根据不同的工程实际需求(如抹面或砌筑)，将A、B根据使用要求进行配比并混合均匀后按A和B总质量的0.3-3倍质量的水进行拌合后即得到本发明的尾矿保温砂浆。
本发明的尾矿保温砂浆可通过调整原料配比，以满足不同的施工要求，用于非承重和承重保温墙体砌块砌筑和抹面用。
本发明与现有砂浆相比具有以下的积极效果：利用尾矿有良好的颗粒级配，将尾矿加入到砂浆中可以很好地起到“微集料”的效果，解决了传统的保温砂浆水化后其轻骨料与水泥石之间的界面非常薄弱，破坏时很容易在水泥浆与轻骨料之间发生？。由于尾矿的颗料细度为80-200目之间，水泥的颗料为320目左右，水化后惰性的尾矿可以填充水化时产生的空隙中，而且抑制了大颗粒的Ca(OH)2晶体的生成，提高了砂浆的粘结强度和耐久性；砂浆改性剂的加入可以使砂浆在用水量减小的情况下仍能达到很好的工作性，在建筑物发生火灾时该砂浆可以产生不燃的气体，所以具有良好的阻燃效果。本发明以闭孔珍珠岩作为轻骨料，弥补了聚苯颗粒有机材料易燃、防火性能差、和易性差、施工中反弹性大等缺陷。自身具有保温性、抗老化、耐候性、防火性、不开鼓、不开裂、强度高、粘结性能好，施工性好等特点。用工业废弃的尾矿制备出性能良好的尾矿砂浆，既解决了尾矿带来的环境问题和资源浪费问题，又配制出了建筑用性能优异的保温砂浆，此发明具有很大的社会效益和经济效益。
具体实施方式
实施例1
1、称取强度等级为32.5MPa的复合硅酸盐100Kg水泥、可再分散乳胶粉3Kg、甲基纤维素醚0.3Kg，进行干料搅拌，使其混合均匀，制得A组分。
2、再称取尾矿50Kg、闭孔珍珠岩8Kg、砂浆改性剂0.3Kg(由十二烷基苯磺酸钠0.08Kg、三聚氰胺0.13Kg、硬酸脂0.09Kg混合搅拌均制成)，加入搅拌机中进行搅拌，制得B组分。
3、称取A组分100Kg，B组分100Kg，然后进行两组分搅拌均匀，加入100Kg水即可制得得本发明的尾矿保温砂浆。
经检测：其成品干密度为390kg/m3，抗压强度为2.5MPa，导热系数0.06W/(m·K)，线收缩率0.24％，压剪粘结强度56Kpa，燃烧性能符合GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》规定的A级要求。
实施例2
1、称取强度等级为42.5MPa的普通硅酸盐100Kg水泥、可再分散乳胶粉3Kg、甲基纤维素醚0.3Kg，进行干料搅拌，使其混合均匀，制得A组分。
2、再称取尾矿50Kg闭孔珍珠岩10Kg，砂浆改性剂0.3Kg(由十二烷基苯磺酸钠0.1Kg、三聚氰胺0.08Kg、硬酸脂0.12Kg混合搅拌均匀制成)，加入搅拌机中进行搅拌，制得B组分。
3、称取A组分100Kg，B组分150Kg，然后进行两组分搅拌均匀，加入130Kg水即可制得得本发明的尾矿保温砂浆。
经检测：其成品干密度为350kg/m3，抗压强度为1.8MPa，导热系数0.052W/(m·K)，线收缩率0.25％，压剪粘结强度54Kpa，燃烧性能符合GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》规定的A级要求。
实施例3
1、称取强度等级为32.5MPa的矿渣水泥100Kg、可再分散乳胶粉3Kg、甲基纤维素醚0.3Kg，进行干料搅拌，使其混合均匀，制得A组分。
2、再称取尾矿50Kg、闭孔珍珠岩15Kg，砂浆改性剂0.3Kg(由十二烷基苯磺酸钠0.05Kg、三聚氰胺0.15Kg、硬酸脂0.1Kg混合搅拌均匀制成)，加入搅拌机中进行搅拌，制得B组分。
3、称取A组分100Kg，B组分200Kg，然后进行两组分搅拌均匀，加入180Kg水即可制得得本发明的尾矿保温砂浆。
经检测：其成品干密度为290kg/m3，抗压强度为1.4MPa，导热系数0.046W/(m·K)，线收缩率0.2％，压剪粘结强度50Kpa，燃烧性能符合GB8624-2006《建筑材料及制品燃烧性能分级》规定A级要求。
附表：本发明保温砂浆与市场常见砂浆主要性能数据对比
  产品性能   干密度(kg/m3)   抗压强度(MPa)   导热系数W/(m·K)
  市场所售砂浆   400-600   1.5-2.2   0.062-0.076
  本发明砂浆   200-400   1.4-2.5   0.046-0.06
从上表可以看出，市场所售砂浆的干密度较大，导热系数较大。本发明的保温砂浆在干密度小于市场所售砂浆干密度的情况下仍能达到较高的抗压强度及较低的导热系数。

Claims (1)

1.一种尾矿保温干混砂浆，是由以下列重量份数比例的原料组成：
水泥1份、80-200目尾矿0.2-5份、闭孔珍珠岩0.05-0.3份、
可再分散乳胶粉0.03-0.15份、甲基纤维素醚0.003-0.015份、
砂浆改性剂0.003-0.05份；
所述的尾矿是提取有价元素后剩余的固体废弃物，主要矿物组成为硅酸盐、铝硅酸盐、碳酸盐矿物和微量元素，化学成分以SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、K2O、Na2O为主，其中，SiO2含量为25％-80％，Al2O3含量为10％-50％；
砂浆改性剂是由下列组分按比例混合均匀制成的：十二烷基苯磺酸钠5-15份、三聚氰胺8-16份、硬酸酯5-20份。
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