[发明专利]一种使用废弃牡蛎壳制备磨细玻璃粉建筑砂浆的方法

说明书

本申请公开了一种使用废弃牡蛎壳制备磨细玻璃粉建筑砂浆的方法，首先将废弃牡蛎壳浸泡在酸性溶液中,然后对废弃牡蛎壳热处理后制备磨细玻璃粉建筑砂浆。化学处理废弃牡蛎壳后产生的硫酸钙加快了砂浆水化速度；化学处理后的多孔状牡蛎壳掺加到砂浆中降低碱硅酸反应膨胀。采用此方法制备磨细玻璃粉建筑砂浆，增加了磨细废弃玻璃粉取代水泥比例，降低了水泥生产过程对环境的负面影响，避免了废弃玻璃大量占用土地和对周围环境产生污染等问题。使用此种方法制备磨细玻璃粉建筑砂浆具有比传统磨细废弃玻璃粉建筑砂浆更好的力学性能、耐久性能、更低的碱硅酸反应膨胀、良好的体积稳定性。

技术领域

本发明属于固体废弃物循环再生利用和高性能建筑材料制备领域，具体涉及一种使用废弃牡蛎壳制备磨细玻璃粉建筑砂浆的方法。

背景技术

进入二十世纪以来，随着我国城镇化进程加快和“一带一路”和“海上丝绸之路”等国家战略的实施，大量民用建筑、高速公路、桥梁、隧道、码头、钻井平台等土木工程开工建设，土木工程材料的使用量持续增加。高性能建筑砂浆作为土木工程材料的一个重要组成部分，因其原材料来源广泛、承载能力强、抗剪切能力好、粘结强度高，硬化后的建筑砂浆不易变形与开裂、施工方便等特点，已广泛应用在土木工程的各个领域。

高性能建筑砂浆主要是由水泥、高效减水剂、水、细骨料组分按一定的配合比配制而成。为保证砂浆有足够流动度、运输过程中不离析和泌水，高性能建筑砂浆中还需掺加矿物掺和料，如粉煤灰、磨细矿渣、偏高岭土等。掺加矿物掺和料不但降低了砂浆中水泥用量和原材料使用成本，同时还改善了砂浆工作性能和耐久性能。但是近几十年来，随着我国环境保护力度的加强，高耗能、高污染的煤电、钢铁行业的发展受到限制，粉煤灰、磨细矿渣等矿物掺和料产量越来来少，价格不断增加。因此寻找一种使用量大、价格低廉、新型的矿物掺和料已成为各国研究人员关注重点。

废弃玻璃主要成分是二氧化硅，废弃玻璃磨细到一定颗粒尺寸后具有火山灰活性，可替代粉煤灰、磨细矿渣等掺合料应用到建筑砂浆材料中。近几年来，世界各国掀起了使用磨细废弃玻璃粉掺和料制备建筑砂浆的研究热潮。但磨细废弃玻璃粉作为掺合料制备建筑砂浆易发生碱硅酸反应而使砂浆膨胀开裂、砂浆体积稳定性变差，导致砂浆材料的长期性能劣化。为减少建筑砂浆膨胀开裂和提高建筑砂浆材料耐久性，建筑砂浆中磨细废弃玻璃粉取代水泥比例需控制在20％左右，这制约了磨细废弃玻璃粉掺合料在建筑砂浆中的广泛应用。

牡蛎是我国海水养殖的主要品种之一，每年我国牡蛎产量为80-90万吨，废弃牡蛎壳的量高达30-40万吨。废弃牡蛎壳粉碎后作为建筑砂浆中细骨料，一方面大量消耗了废弃牡蛎壳，减少了传统黄砂细骨料使用量，降低建筑砂浆的材料成本。同时，废弃牡蛎壳的大量使用还降低了废弃牡蛎壳堆积对周围环境造成的负面影响。使用废弃牡蛎壳制备磨细废弃玻璃粉建筑砂浆具有良好的应用前景。

发明内容

解决的技术问题：为了解决现有技术中磨细废弃玻璃粉取代水泥比例过低，掺加过量磨细废弃玻璃粉后硬化砂浆的碱硅酸反应膨胀较大而导致砂浆体积稳定性变差的难题。本申请提出了一种使用废弃牡蛎壳制备高掺量磨细玻璃粉建筑砂浆的方法，使用此种方法制备建筑砂浆大大提高建筑砂浆中的磨细废弃玻璃粉的使用量，减少了建筑砂浆中水泥用量，并且降低了水泥生产过程中CO₂等温室气体的排放量和工业粉尘的排放对环境的影响，还解决了废弃玻璃大量占用土地和对周围环境产生污染的问题。克服了传统磨细玻璃粉建筑砂浆体积稳定性和耐久性能差的技术问题。

技术方案：一种使用废弃牡蛎壳制备磨细玻璃粉建筑砂浆的方法，包括如下步骤：

第一步：将废弃玻璃分拣、清洗、晾干后进行粉碎处理，通过5mm方孔筛，再将废弃玻璃颗粒放入振动式球磨机中研磨1-2分钟，得到磨细废弃玻璃粉，将磨细废弃玻璃粉放置48小时后，使用激光粒度仪检测磨细废弃玻璃粉的颗粒尺寸；