[发明专利]一种以碳化硅废料为增强材料的耐磨地坪砂浆及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建材技术领域，涉及一种耐磨地坪砂浆及制备方法，尤其是涉及一种以碳化硅废料为增强材料的耐磨地坪砂浆及制备方法。

背景技术

我国已成为全球最大的光伏产品生产国，随着光伏产品的不断增加，企业在生产过程中产生的碳化硅废料也不断增加。碳化硅废料是由硅片切割废弃物通过工业化回收技术回收后产生的废渣，经高温氧化、粉磨而成的。目前，企业对于碳化硅废料的处理多采用堆积填埋的方式，这不仅增加了企业的生产成本，也对环境造成了污染。

耐磨地坪砂浆是由硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥、耐磨骨料为基础，加入适量添加剂组成的干混砂浆材料。耐磨地坪砂浆能够提高地坪的耐磨性、耐冲击性，减少地面起尘，增加了地面的防油性，进而形成高密度、易清洁、抗渗透的地面。目前，耐磨地坪砂浆广泛应用于购物中心、大型超市、停车场、生产车间、仓库等需要特别增强地面耐磨性的场所。

硅片切割废弃物经回收后所产生的废渣直接掺入水泥中，用作增强材料时，由于其含有活性硅，而活性硅在一定条件下会发生反应，并生成气体，这会造成砂浆内部应力集中，从而使得地坪砂浆后期产生剥落现象，严重影响砂浆的耐磨性能。而将硅片切割废弃物经回收后所产生的废渣经高温氧化、粉磨后而制成的碳化硅废料，含有SiO₂、SiC等组分，其中的部分活性组分能够提高砂浆的后期强度，SiC具有很好的耐磨性能，能够提高地坪砂浆的耐磨性能，可以作为耐磨地坪砂浆的增强材料。因此，研究碳化硅废料的回收利用则具有非常重要的实际应用价值。

申请号为201110217903.1的中国发明专利，公开了一种耐磨水泥砂浆、耐磨地坪及其制备方法，该专利中的耐磨水泥砂浆包括以下重量份组分：普通硅酸盐水泥22～40份、矿渣粉1.9～7.5份、特种水泥1～5份、偏高岭土1～5份、石膏1～5份、石英砂40～60份、硅酸钙晶种1～3份、纳米氧化铝粉1～7份、减水剂0.1～0.3份，其中，特种水泥为硫铝酸盐水泥或铝酸盐水泥。该发明的耐磨水泥砂浆具有硬度和强度性能优越的优点，由其制备的耐磨地坪经打磨后，表面没有微裂纹，可以获得良好光洁度和各种鲜艳的色彩，并能在密实度极高的表面实现色彩渲染，获得具有彩绘效果的美术图案。但该耐磨水泥砂浆的组分较复杂，成本相对较高，应用范围有限。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种以碳化硅废料为增强材料的耐磨地坪砂浆及其制备方法，主要通过掺入碳化硅废料作为增强材料，制备出性能优异的耐磨地坪砂浆。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种以碳化硅废料为增强材料的耐磨地坪砂浆，该耐磨砂浆包括以下重量份的组分：水泥100份、碳化硅废料10～50份、石英砂100～250份、硅灰5～20份及外加剂0.5～2份。

各组分优选为水泥100份、碳化硅废料20～35份、石英砂150～220份、硅灰5～15份及外加剂1.2～1.8份。

所述的水泥为强度等级＞42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥中的一种。

所述的硅酸盐水泥，在中国标准GB175-2007/XG1-2009《通用硅酸盐水泥》详细规定了凡以硅酸钙为主的硅酸盐水泥熟料，5％以下的石灰石或粒化高炉矿渣，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，统称为硅酸盐水泥，英文名称为Portland cement，国际上统称为波特兰水泥。

所述的普通硅酸盐水泥，英文名称为ordinary Portland cement，在中国标准GB175-2007/XG1-2009《通用硅酸盐水泥》详细规定了凡由硅酸盐水泥熟料、5～20％的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥，简称普通水泥。

所述的碳化硅废料是由硅片切割废弃物通过工业化回收技术回收后产生的废渣，经高温热氧化、粉磨制备而成，经激光粒度分析测定，碳化硅废料的平均粒径为3～8μm，比表面积为300～600m²/kg。所述的石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，主要矿物成分是SiO₂。

所述的硅灰的烧失量＜6％，SiO₂含量＞85％，比表面积＞15000m²/kg。硅灰可用于调节砂浆黏度和保水能力，保证高流动性、砂浆不泌水、不离析，硬化后质量均匀一致，同时，还能提高砂浆与基材的粘结强度。

所述的外加剂包括聚羧酸减水剂或萘磺酸盐减水剂中的一种，优选聚羧酸减水剂。