[发明专利]一种采用瓷渣作为掺合料的砂浆、混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种砂浆以及混凝土，尤其涉及一种采用瓷渣作为掺合料的砂浆以及混凝土，本发明还涉及该砂浆和混凝土的制备方法。

背景技术

陶瓷工业生产中会产生大量的陶瓷固体废渣，其中，以建筑陶瓷厂在瓷质砖抛光过程中排出的抛光渣一瓷渣的量最大。例如：广东省佛山地区有大型建筑陶瓷厂300多家，各类生产线共有2000多条，瓷渣年排放量在400万吨以上。其中，一条瓷板抛光生产线所产生的废渣量约6～8吨/日，以往处理这些瓷渣多采用堆放填埋的方式。目前，积累的陶瓷瓷渣已超过1000万吨，不仅占用了大量的堆放场地，造成污染，也影响企业的扩大再生产。在瓷质砖的打磨和抛光工序中产生的一种瓷渣采用流水冲排，瓷渣中含有大量水分，在相当长的时间里不能得到干燥，不仅破坏堆放地区的土壤环境，致使土地长期无法得到利用，而且在雨天被雨水冲刷流入农田破坏农作物生长，或者流入河流、池塘、农田和沟渠，造成圩积埯埋和堵塞。即使瓷渣得到干燥，但是由于这些瓷渣的颗粒相当小，干燥后呈松散粉末状，容易造成粉尘飞扬污染空气和环境。

随着陶瓷工业的发展，在广东的清远、三水、高明等地以及山东、福建、湖南、江西等省新建了不少的陶瓷厂，瓷渣排放量日益增大，将占用和破坏更多的土地，因此瓷渣的处理和利用已成为亟需解决的问题。

另外，建筑工业中混凝土和砂浆中的掺合料，在混凝土和砂浆中起到改善性能、增加体积和降低成本的作用。现有技术中多采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰和沸石粉等活性细填料作为掺合料，由于这些活性细填料的主要成分是硅、铝和铁的氧化物，具有潜在的水化活性，即在碱性环境或存在硫酸盐的情况下可以产生水化反应、凝结硬化和产生强度，可以减少砂浆、混凝土中的水泥等胶凝材料的用量，因此在建筑工程中都广泛地使用。但是由于近年来市场的需求量日益增大，导致某些地区粉煤灰已供不应求，而粒化高炉矿渣粉、硅灰和沸石粉等均需进行烘干和粉磨，价格也日益上涨，使得砂浆和混凝土的成本也不断提高，从而促使了人们不断寻求开发各种废渣资源作为砂浆和混凝土的原料。

为开拓砂浆和混凝土的掺合料的种类，曾经有人将瓷渣掺入建筑工业中的混凝土中，但是未能取得预期效果，最终仍放弃使用瓷渣作为掺合料。这是因为用于混凝土、砂浆中的掺合料的用量、品种和预处理要因地制宜，需要通过严格的试验考核后对符合相应标准要求的方可使用。尽管瓷渣中含有大量的硅、铝和铁的氧化物，但是陶瓷废渣有不同品种，其含量存在差异，且它们在不同的形态下对混凝土、砂浆的性能影响不一样，因此是否适合作为砂浆和混凝土的掺合料，如何配制出有实用价值的砂浆、混凝土，需要进行深入的试验研究。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种采用瓷渣作为掺合料的砂浆。

本发明的目的之二是提供一种采用瓷渣作为掺合料的混凝土。

本发明的目的之三是提供一种瓷渣的新用途。

本发明的第一个目的是通过以下技术措施来实现的：一种采用瓷渣为掺合料的砂浆，它包括水泥、砂、掺合料、水，其特征是：所述的掺合料是瓷渣，或者是瓷渣和活性细填料的混合物；每立方米砂浆中含有瓷渣10～600kg和活性细填料0～150kg；所述的瓷渣为收集瓷质砖打磨抛光生产线的瓷渣浆进行脱水处理，然后干燥并进行粉碎所得的细粉料。

为使砂浆具有良好的性能，本发明可作进一步的改进：即每立方米砂浆中包括以下重量的原料：

水泥150～450kg     瓷渣15～600kg

活性细填料0～150kg 砂800～1500kg

水260～450kg。

本发明所述的砂浆中还可加入外加剂，进一步改善砂浆的性能，所述的外加剂可选用木素磺酸盐减水剂、三聚氰胺高效减水剂、聚羧酸盐高效减水剂和萘系减水缓凝剂中的一种，其用量为水泥重量的0.01～1.5％。

本发明所述的每立方米砂浆中瓷渣的重量在30～560kg之间，使所得的砂浆的和易性、粘聚性、保水性和强度都有较好改善。

本发明所述的活性细填料为粉煤灰或矿渣粉或硅灰和沸石粉中的一种或两种的或两种以上的混合物。

本发明所述的砂浆全部或部分采用瓷渣作掺合料，为使其能在砂浆中发挥良好的性能，制备时需要对瓷渣进行处理，因此本发明所述的砂浆的制备方法包括以下具体步骤：

(1)瓷渣预处理：收集瓷质砖打磨抛光生产线中的瓷渣浆，然后进行脱水、干燥和粉碎的处理，使瓷渣形成细粉料作为掺合料；

(2)砂的预处理：根据砂浆的要求对所采用的砂进行筛分和干燥处理；

(3)存储：将水泥、砂、瓷渣、活性细填料和外加剂分库存储；