[发明专利]一种矿物纤维保温砂浆的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种矿物纤维保温砂浆的制备方法。

背景技术

普通水泥混凝土是一种非均质、多缺陷、抗拉强度低、难塑变的脆性材料，容易在拉伸、弯曲、冲击、疲劳等载荷作用下破坏。将普通水泥混凝土应用于路面面层，易过早出现断板及表面结构破坏等病害，因而限制了其在高等级公路中的应用。采用纤维对水泥混凝土进行增强增韧，是对传统水泥混凝土路面进行改善的重要措施之一。

近年来的大量研究表明，水镁石纤维是一种对人体无害的天然纤维。水镁石纤维具有优良的力学性能、抗碱性能、水分散性能，且与水泥具有很好的相容性和结合强度。

天然水镁石纤维一般呈纤维集合体形式产出，纤维间互相粘结，不易劈分。减水剂是水泥混凝土中最重要的外加剂之一，对矿物纤维有松解作用，可以改变纤维的长径比，使纤维更好地分散解离，在复合材料中发挥更有效地增强作用。

发明内容

本发明提供了一种矿物纤维保温砂浆的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种矿物纤维保温砂浆的制备方法，首先对煤矸石、矿渣微粉进行化学/热力复合激发处理，之后与松解后的天然水镁石纤维混合研磨后，添加轻骨料、水泥混合得到保温砂浆材料。

所述煤矸石、矿渣微粉在激发处理前，先经球磨破碎后过0.14mm的方孔筛，在100-105℃下干燥。

具体步骤如下：

（1）活性激发处理：

将26-32份矿渣微粉、14-23份煤矸石、2-4份CaO与4-8份脱硫石膏加入到行星式球磨机内，添加适量水常温下湿磨5-15分钟，浆状混合料置于100℃烘箱内烘干6-9小时，然后将混合料高温烧结，冷却至室温，取出得到活性物料；

（2）水镁石纤维松解处理：

取6-14份经机械松解后的天然水镁石纤维与减水剂、水按照3-5:1:30-50配比混合，使用叶轮式打浆机，以200-500r/min的速度打浆25-55分钟，得到水镁石纤维分散液，备用；

（3）研磨：

将步骤（1）活性物料送入研磨装置内，加入2-5份助磨剂研磨20-35分钟后，再加入上述水镁石纤维分散液，打浆8-15分钟，使物料分散均匀；

（4）混合：

再将步骤（2）混合料与10-25份轻骨料、20-50份水泥混合，搅拌均匀得到保温砂浆。

其中，所述步骤（1）高温烧结处理是将混合料置于700-800℃马弗炉内保温2-4小时。

其中，所述轻骨料是指膨胀珍珠岩、浮石、玻化微珠、粉煤灰、膨润土或水淬矿渣的一种或一种以上混合物。

其中，所述步骤（3）助磨剂包括三乙醇胺、乙二醇、丙三醇、二甘醇或辛醇中的一种或多种组合。

本发明有益效果如下：

本发明中经过高温煅烧，煤矸石、矿渣微粉受热激发，使其原有晶体结构被破坏，矿渣结构重构，煤矸石玻璃网状结构发生破解，在激发剂的作用下，生成具有水硬性活性的新物质，在热力与化学的双重激发下，促进胶凝物质的生成，使物料具有较高的火山灰反应活性；在减水剂作用下水镁石纤维得到较好的松解，纤维直径由微米级下降至纳米级，之后在助磨剂的表面活性作用下，影响矿渣与水镁石纤维的表面电荷，达到分散细化颗粒的作用，矿渣粉体更加细化，达到对水镁石纤维进一步地劈分作用，提高纤维与矿渣在基体中的分散程度，有利于发挥对砂浆的增强增韧作用。

具体实施方式

一种矿物纤维保温砂浆的制备方法，首先对煤矸石、矿渣微粉进行化学/热力复合激发处理，之后与松解后的天然水镁石纤维混合研磨后，添加轻骨料、水泥混合得到保温砂浆材料。

所述煤矸石、矿渣微粉在激发处理前，先经球磨破碎后过0.14mm的方孔筛，在105℃下干燥。

具体步骤如下：

（1）活性激发处理：

将32份矿渣微粉、23份煤矸石、3份CaO与6份脱硫石膏加入到行星式球磨机内，添加适量水常温下湿磨15分钟，浆状混合料置于100℃烘箱内烘干8小时，然后将混合料置于780℃马弗炉内保温3小时，冷却至室温，取出得到活性物料；

（2）水镁石纤维松解处理：

取12份经机械松解后的天然水镁石纤维与减水剂、水按照4:1:40配比混合，使用叶轮式打浆机，以200r/min的速度打浆40分钟，得到水镁石纤维分散液，备用；

（3）研磨：

将步骤（1）活性物料送入研磨装置内，加入3份三乙醇胺研磨35分钟后，再加入上述水镁石纤维分散液，打浆10分钟，使物料分散均匀；