[发明专利]一种利用固废混合物制备而成的玻璃纤维增强水泥材料

摘要

本发明公开了一种利用固废混合物制备而成的玻璃纤维增强水泥材料，由以下重量份原料制备成：36～55份的水泥、10～35份的天然石英砂、1～20份的废混凝土颗粒、1～10份的尾矿砂、1～5份的废砖颗粒、10～20份的水、0.1～2份的减水剂、0.1～1份调凝剂、1～5份的高分子聚合物溶液和3～6份的耐碱玻璃纤维。水泥为快硬硫铝酸盐水泥；纤维为耐碱玻璃纤维无捻粗纱；减水剂为聚羧酸系高效减水剂，高分子聚合物溶液为水性的丙烯酸酯共聚乳液。本发明所述的GRC材料具有早强、高强、高抗弯曲强度、高抗冲击性的特点。本发明还提供所述的废混凝土颗粒、尾矿砂和废砖颗粒的固废混合物制备早强高强高抗冲击GRC材料的方法。

主权项

1.一种利用固废混合物制备而成的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，由以下重量份的组分经搅拌、喷射后得到的：36～55份的水泥、10～35份的天然石英砂、3～35份固废混合物、10～20份的水、0.1～2份的减水剂、0.1～1份调凝剂、1～5份的高分子聚合物溶液和3～6份的耐碱玻璃纤维；

所述的固废混合物为废混凝土颗粒、尾矿砂、废砖颗粒的混合物，3～35份固废混合物中包含1～20份的废混凝土颗粒、1～10份的尾矿砂和1～5份的废砖颗粒。

2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的水泥，为快硬硫铝酸盐水泥。

3.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的天然石英砂，为天然石英矿经开采、破碎加工而成的颗粒物，粒径为0.01mm～15mm；主要矿物成分是SiO₂。

4.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的废混凝土颗粒，为既有建筑物拆迁产生的废混凝土经破碎加工而成的颗粒，粒径为0.01mm～15mm，含泥量按质量计小于3％。

5.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的废砖为既有建筑拆除过程中产生的废砖经破碎和筛分后获得的颗粒物，粒径为0.01mm～5mm，含泥量按质量计小于3％。

6.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的尾矿砂，为铁矿石选铁后的固体废弃物经筛分、水洗后加工而成的颗粒物，粒径0.01mm～5mm，主要矿物成分为SiO₂，含泥量小于3％。

7.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的减水剂为聚羧酸系高性能减水剂；所述的调凝剂为酒石酸钾钠。

8.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的高分子聚合物溶液，为水性的丙烯酸酯共聚乳液。

9.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强水泥材料，其特征在于，所述的耐碱玻璃纤维，为耐碱玻璃纤维无捻粗纱；纤维直径8μm～48μm，纤维长度为6mm～50mm。

10.一种权利要求1‑9任一项所述的利用固废混合物制备而成的玻璃纤维增强水泥材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将天然石英石破碎加工成粒径为0.01mm～15mm的颗粒物，待用；将建筑物拆迁产生的废混凝土破碎加工成粒径0.01mm～15mm、含泥量按质量计小于3％的颗粒物，待用；将建筑拆除过程中产生的废砖块经破碎和筛分后制备成粒径0.01mm～5mm、含泥量按质量计小于3％的颗粒物，待用；将铁矿石选铁后的固体废弃物经筛分、水洗后加工成粒径0.01mm～5mm、含泥量按质量计小于3％的颗粒物，待用；

(2)将步骤(1)中得到的10～35份的天然石英砂、1～20份的废混凝土颗粒、1～10份的尾矿砂、1～5份的废砖颗粒加入到搅拌机中，再将36～55份的水泥、10～20份的水、0.1～2份的减水剂、0.1～1份调凝剂、1～5份的高分子聚合物溶液加入到搅拌机中，搅拌2～6分钟，保持料浆的流动度达到150～400mm；

(3)将3～6份的耐碱玻璃纤维添加到步骤(2)得到的料浆中，采用机械喷射工艺，料浆与纤维同时喷射，即得到利用废混凝土制备而成的玻璃纤维增强水泥材料；整个制备过程用时为6～12分钟，将得到的利用废混凝土制备而成的玻璃纤维增强水泥材料在标准养护室养护7天后进行检测。