[发明专利]一种特细钢渣砂制备的环保型水泥砂浆

说明书

本发明提供一种特细钢渣砂制备的环保型水泥砂浆，所述水泥砂浆，包括胶凝材料、集料、纤维、减水剂和水，其中胶凝材料由普通硅酸盐水泥和矿物掺合料（粉煤灰、矿渣粉、钢渣粉）组成，所述矿物掺合料占胶凝材料的30%；集料由特细天然砂和钢渣砂组成。所述纤维为聚丙烯纤维，占胶凝材料总重量的0.1%~0.3%；所述减水剂占胶凝材料总重量的0.25%~0.4%；所述水泥砂浆的水胶比为0.28~0.32。该水泥砂浆充分利用钢渣砂，缓解了天然砂资源短缺的问题，有利于混凝土行业的可持续发展。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种特细钢渣砂制备的环保型水泥砂浆原材料组合。

背景技术

随着社会的发展，各行业对钢铁的需求量越来越大，造成每年有上亿吨钢渣从钢铁企业排出。目前，我国钢渣累积堆存量超过13亿吨，造成环境的污染和资源的浪费。我国的钢渣资源化利用率不足30%，因此，解决钢渣的利用问题是一项十分紧迫的任务。

近年来，由于我国基础设施建设蓬勃发展，建筑材料行业呈现出巨大的生机和活力。由于混凝土技术成熟和应用成本低廉，在建筑材料领域被广泛应用。混凝土的巨大使用量，导致砂石集料的需求量急剧增大，进而出现天然砂资源紧缺的问题。大量的开采导致优质的天然砂资源逐渐减少，部分地区甚至出现了中粗砂枯竭的现象。同时，水泥使用量巨大，且水泥行业属于高污染、高耗能行业，生产过程消耗大量资源和能源的同时，也会对自然环境造成污染。

钢渣作为炼钢的副产品，其压碎值、磨耗率等各项物理和力学指标相当于或优于机制砂和河砂，是天然砂的理想替代品。已有科研工作者将钢渣砂代替部分天然砂用于水泥砂浆中，且随着人们对钢渣处理工艺的完善，钢渣砂的应用率日益提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，采用普通硅酸盐水泥和矿物掺合料作为胶凝材料，并采用特细天然砂和钢渣砂复合制备了成本低、使用效果好的环保型水泥砂浆。该水泥砂浆利用工业固体废弃物，不仅使废弃物变废为宝，还缓解了天然砂短缺和环境污染的问题，有利于环境保护。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种特细钢渣砂制备的环保型水泥砂浆，所述水泥砂浆料包括胶凝材料、集料、纤维和减水剂，其中胶凝材料由普通硅酸盐水泥和矿物掺合料组成，集料由特细天然砂和钢渣砂组成。所述普通硅酸盐水泥占胶凝材料总重量的70%；所述矿物掺合料占胶凝材料总重量的30%，由粉煤灰、矿渣粉和钢渣粉组成，其中粉煤灰占胶凝材料总重量的5%~10%，矿渣粉占胶凝材料总重量的5%~15%，钢渣粉占胶凝材料总重量的10%~20%。胶凝材料与集料的重量比为1:1.2~1:1.5，所述纤维为聚丙烯纤维，占胶凝材料总重量的0.1%~0.3%，所述减水剂占胶凝材料总重量的0.25%~0.4%，所述水泥砂浆的水胶比为0.28~0.32。

所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。

所述钢渣粉平均颗粒尺寸为3.5~5μm，

所述特细天然砂细度模数0.9~1.1，含泥量≤2.0%。

所述钢渣砂最大粒径为1.25mm，细度模数0.9~1.2。

本发明加入了聚丙烯纤维，增强砂浆的抗折性能，形成一种抗裂效果好的水泥砂浆。

所述减水剂为聚羧酸减水剂，减水率≥30%，明显改善水泥砂浆的工作性能。

本发明通过压蒸安定性实验，从而确定钢渣砂的安全代砂率，为钢渣砂的综合利用提供可靠的依据。

本发明的有益效果：本发明的水泥砂浆充分利用钢渣粉和钢渣砂，缓解了天然砂资源短缺的问题，且为钢渣的资源化利用提供技术支持，有利于混凝土行业的可持续发展和环境保护。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1