[发明专利]一种以钢渣为主要原料的无机饰面砂浆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种以钢渣为主要原料的无机饰面砂浆及其制备方法。

背景技术

钢渣是炼钢工业的废渣，其排放量为钢产量的10%-20%左右。钢铁工业是我国的主要支柱产业之一，近几年我国进入了建设的高峰期，每年的钢铁产量达四亿多吨，并呈不断增加的趋势，这就意味着在钢铁生产的同时，每年会产生四千万至八千万吨钢渣，加之多年来堆存未处理的大量钢渣，要占用土地近几万亩。目前我国钢渣的利用率大大低于粉煤灰和矿渣，大多用于作回填料，平均利用率不到20%，而矿渣和粉煤灰的利用率则分别接近100%和70%。但在国外一些发达国家，如德意志联邦共和国，钢渣绝大部分已得到利用，英国、法国、日本等国家的钢渣利用率也有50%以上。而对于我国而言，多年积存的钢渣已经成为环境一害，其堆放不仅仅是占用大量宝贵的土地资源，而且由于钢渣中f-CaO等碱性物质较多，对地下水质和植物的生长亦造成了相当大的危害，还对周围环境造成了很大污染。

饰面砂浆是近年来逐渐兴起的一种新型建筑墙体装饰材料，它主要由水泥、石英砂、填料、颜料及其他添加剂组成，可广泛应用于各种建筑墙体表面，相比面砖、装饰板材等材料，饰面砂浆有质轻、成本低廉及施工方便等优点；相比外墙涂料，由于饰面砂浆属于无机体系，其中的胶凝材料多采用水泥等材料，其热力学性能与外墙砂浆体系相近，因此与外墙保温体系及墙体有更好的兼容匹配性，更好的耐久性等优点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种钢渣无机饰面砂浆，用于解决现有技术中的问题。本发明的目的是提供一种新型环保墙体涂装材料，旨在取代目前常用饰面砂浆、瓷砖、玻璃幕墙等墙体装饰材料，降低成本，增加安全性，开拓钢渣资源新的利用途径。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种以钢渣为主要原料的无机饰面砂浆，所述无机饰面砂浆的原料按重量份计，包括如下组分：

所述原料中除水以外的组分先进行混合，以便进行原料的运输，在施工前，再加入水，即可制备获得所述无机饰面砂浆。

优选的，所述钢渣砂的粒径规格为35-80目，f-CaO含量＜1wt%，金属铁含量＜1wt%，含水率＜0.2wt%，安定性合格（采用雷氏夹法），且符合JGJ52-2006《混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求。

优选的，所述钢渣粉的粒径规格为275-375目，f-CaO含量＜3wt%，金属铁含量＜1wt%，7天活性指数≥60%，28天活性指数≥70%，含水率＜0.2wt%，压蒸安定性合格（采用雷氏夹法），且符合DG/TJ08-2013-2007《钢渣粉混凝土应用技术规程》要求。

优选的，所述水泥为32.5或42.5高铝水泥。

所述丙烯酸可分散乳胶粉、有机硅憎水剂、羟丙基甲基纤维素醚均采购自北京天维宝辰化学。丙烯酸可分散乳胶粉的类型为6021A型，有机硅憎水剂为0202S，羟丙基甲基纤维素醚为MP-B40000。

优选的，所述水为中水。

本发明中的水可选用各种水源，亦可采用中水。

所述中水即再生水，再生水是污水处理厂处理达标水，一般为二级处理。

本发明以钢渣砂为骨料、钢渣粉为填料，与一定量的低碱水泥、外加剂混合形成。本发明中首先利用钢渣与水泥的矿物组成相似，具有水硬活性的特点，利用钢渣粉替代少量的水泥，减少水泥的用量，降低成本。同时，可大量消纳大量钢渣固体废弃物，减轻环境负荷，具有明显的社会效益；其次，钢渣在水化硬化过程中产生微量的体积膨胀可以补偿水泥水化产生的体积收缩，提高饰面砂浆的体积稳定性和抗开裂能力；最后，掺用钢渣可以提高饰面砂浆后期强度，钢渣粉能够在中长期范围内改善水化产物的孔径分布，能够提高砂浆的后期强度。

本发明第二方面提供所述无机饰面砂浆的制备方法，包括如下步骤：

（1）按配比将各原料混合，并进行搅拌；

（2）将步骤1所得物料装入防潮袋内密封保存。

优选的，所述步骤1中，搅拌的具体条件为：将水倒入容器，然后再将粉剂慢慢倒入水中，用搅拌器充分搅拌成无结块、均匀膏糊状。搅拌完成后，静置2-3分钟后再搅拌1-2分钟。

本发明第三方面提供钢渣在无机饰面砂浆制备领域的应用。

优选的，所述钢渣为钢渣砂和钢渣粉，所述钢渣砂作为无机饰面砂浆的骨料，所述钢渣粉作为无机饰面砂浆的填料。

本发明第四方面提供所述无机饰面砂浆在饰面砂浆制备领域的应用。