[发明专利]一种粉煤灰和矿粉基地聚物快凝型刚性修补砂浆及其制备方法

说明书

本发明提供一种利用工业副产物粉煤灰、矿粉、尾矿细砂制备的快凝型刚性修补砂浆及其制备方法，该粉煤灰和矿粉基地聚物快凝型刚性修补砂浆由固体组份材料和液体组份材料组成，固体组份材料是将粉煤灰、矿粉、尾矿细砂、化学外加剂按照一定比例进行组合而成，液体组份材料是将一定浓度的氢氧化钠溶液、水玻璃和水按照一定比例进行混合而成，然后将固体组份材料和液体组份材料按照一定比例进行充分搅拌均匀即可使用。本发明所制备的粉煤灰和矿粉基地聚物快凝型刚性修补砂浆性能优异，完全满足JC/T 2381‑2016的各项性能指标要求。该粉煤灰和矿粉基地聚物快凝型刚性修补砂浆中的主要原材料粉煤灰、矿粉、尾矿细砂均为工业副产物，属于绿色环保材料。

技术领域

本发明涉及利用工业副产物粉煤灰、矿粉、尾矿细砂制备特种砂浆，特别涉及一种粉煤灰和矿粉基地聚物快凝型刚性修补砂浆及其制备方法。

背景技术

地质聚合物(简称地聚物)是指采用天然矿物或具有水硬活性矿物以硅氧四面体与铝氧四面体聚合而成的，具有非晶态和准晶态特征的三维网络凝胶体，在化学成分上类似于沸石。地聚物的生产能耗低，仅为水泥生产能耗的30％，地聚物具有耐久性好、抗渗性强、早强快硬等优越的性能，在建筑材料、高强材料、密封材料等有广阔的应用前景。

随着人们环保意识的增强，各国对污染物排放的限制越来越严格，对水泥工业生产节能减排的要求越来越高。研制节约水泥或者不用水泥而制备出合格的建筑材料的技术是十分迫切的。粉煤灰、矿粉作为掺和料被广泛应用于水泥及混凝土中，这主要是由于粉煤灰、矿粉的加入能够提高水泥及混凝土的性能，同时粉煤灰、矿粉作为工业副产物，每年产量大，利用率却不高，被大量用于水泥及混凝土后，符合国家低碳、绿色的环保趋势，但是粉煤灰、矿粉仅仅是作为掺和料被应用于建筑材料中，并没有获得高附加值/高掺量的利用。

特种砂浆中细骨料主要选用粒径小于0.5mm的河砂或者石英砂，其占特种砂浆重量比例为50％以上。河砂、石英砂属于有限的自然资源，随着我国基础建设的发展，河砂、石英砂这类自然资源越来越紧缺，从而也造成其价格越来越高。

发明内容

本发明的目的是完全利用工业副产物粉煤灰、矿粉、尾矿细砂来制备性能良好的快凝型刚性修补砂浆。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种完全利用工业副产物粉煤灰、矿粉、尾矿细砂制备快凝型刚性修补砂浆，所述砂浆由固体组份材料和液体组份材料组成，其中所述固体组份材料，以重量份计，包括：粒径0.3-0.5mm尾矿细砂25-40份、粒径小于0.3mm尾矿细砂15-30份、粉煤灰10-25份、矿粉20-35份、可再分散性乳胶粉0.5-3.0份、缓凝剂1.0-2.0份、保水剂0.05-0.15份和纤维0.1-0.3份；其中所述液体组份材料，以重量份计，包括：氢氧化钠溶液15-40份、水玻璃溶液45-65份和水0-20份。上述利用工业副产物粉煤灰、矿粉、尾矿细砂制备的快凝型刚性修补砂浆；

优选所述砂浆的固体组份材料，以重量份计，包括：粒径0.3-0.5mm尾矿细砂30-35份、粒径小于0.3mm尾矿细砂20-25份、粉煤灰15-20份、矿粉25-30份、可再分散性乳胶粉1.0-2.0份、缓凝剂1.0-1.5份、保水剂0.1-0.15份和纤维0.15-0.25份；所述液体组份材料，以重量份计，包括：氢氧化钠溶液25-40份、水玻璃溶液50-65份、水0-15份。

或者所述的粉煤灰和矿粉基地聚物快凝型刚性修补砂浆，更优选，所述砂浆的固体组份材料，以重量份计，包括：粒径0.3-0.5mm尾矿细砂30份、粒径小于0.3mm尾矿细砂24份、粉煤灰15份、矿粉28.35份、可再分散性乳胶粉1.0份、缓凝剂1.4份、保水剂0.1份和纤维0.15份；所述液体组份材料，以重量份计，包括：氢氧化钠溶液37份、水玻璃溶液60份和水3份。

上述利用工业副产物粉煤灰、矿粉、尾矿细砂制备的快凝型刚性修补砂浆，更优选其固体组份材料和液体组份材料以重量份计均为100份。