[发明专利]一种花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆及其制备方法。花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆，按重量百分比计，它由以下组分组成：花岗岩废粉1％～5％、矿粉10％～25％、水泥5％～10％、天然细骨料20％～45％、再生细骨料10％～30％、减水剂0.5％～1％、防锈剂0.5％～1％、无水硅酸钠3％～5％、水10％～25％。该砂浆可节约水泥和天然骨料用量，促进固体废弃物的资源化利用，减少了二氧化碳的排放，绿色环保，具有良好的粘聚性与保水性；相对需水量小，砂浆和易性好，减少碱激发材料的用量。

技术领域

本发明涉及建筑工程材料技术领域，具体为一种花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆及其制备方法。

背景技术

在国家老旧小区改造以及乡村振兴等战略的大力推动下，城镇化进程不断推进，老旧建筑逐渐拆除，新建建筑不断增加，大量建筑垃圾随之产生。目前我国建筑垃圾存量和产量都十分巨大，据估计我国已有建筑垃圾达70亿吨，年平均产量约4亿吨，但其资源化利用率不到5％。由于大量建筑垃圾处置不合理，侵占了大量土地，影响市容卫生，破坏生态环境。相关研究表明，将建筑垃圾制成再生骨料部分或全部替代天然骨料是可行的。

建筑业的发展带动了石材市场的发展。石材尤其是花岗岩供应量每日剧增，花岗岩开采和加工过程中大量花岗岩废料被随意弃置，不仅浪费资源而且污染环境。研究表明，花岗岩废粉不易发生水化，具有疏水性，将其掺入砂浆中一方面能够减少需水量，另一方面能够填充骨料之间的缝隙，改善砂浆的性能。

根据国家统计局数据，我国每年粗钢产量在8亿吨以上，大量副产物如矿渣、钢渣等在炼铁过程中排出。研究表明，每吨生铁生产时排出30％-80％的高炉矿渣，产量相当巨大，而我国高炉矿渣利用率为69％左右，低于国外发达国家水平且利用技术较差。高炉矿渣的化学成分主要有氧化钙、二氧化硅、氧化铝，其经过加工处理制成矿粉后，在碱性物质的激发下，其水硬活性及水硬系数比较高，具有替代硅酸盐水泥的潜力。

因此，本发明提供了一种花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆及其制备方法。原料大量使用了花岗岩废粉、矿粉和再生细骨料，促进了固体废弃物的资源化利用，减少了二氧化碳的排放，节约成本，绿色环保；而且高细度的花岗岩废粉能够发挥微粒填充效应和形态效应，减少泌水和离析，使砂浆保持良好的粘聚性与保水性以及和易性。再生细骨料中含有大量的碱性物质，有利于促进矿粉水化反应的发生，减少碱激发材料的用量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆及其制备方法，以解决固体废弃物资源化利用问题。

为实现上述目的，根据本发明的一方面，提供一种花岗岩废粉协同矿粉的水泥基再生砂浆，按重量百分比计，它由以下组分组成：花岗岩废粉1％～5％、矿粉10％～25％、水泥5％～10％、天然细骨料20％～45％、再生细骨料10％～30％、减水剂0.5％～1％、防锈剂0.5％～1％、无水硅酸钠3％～5％、水10％～25％。

作为优选，所述花岗岩废粉来源包括但不限于废浆、抛光粉、锯切粉。

作为优选，所述花岗岩废粉经过搅拌水洗、筛分除杂、电磁除铁、压滤、烘干、研磨的处理工序，所得的粉体粒径均小于0.075mm，比表面积不低于504m2/kg。

作为优选，所述矿粉为粒化高炉矿渣粉，其级别不低于S95级的矿渣粉。

作为优选，所述水泥为硅酸盐水泥，其强度等级不低于42.5。

作为优选，所述天然细骨料和再生细骨料的细度模数为1.6-3.3。

作为优选，所述天然细骨料为天然河砂，连续级配。

作为优选，所述再生细骨料为建筑垃圾通过收集、分类分拣、破碎、筛分、磁力分选、风选及筛选后所得的细骨料，连续级配。

作为优选，所述无水硅酸钠的模数为1.6-3.5。