专利名称：一种碱激发矿渣砂浆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑材料，具体来说，涉及一种碱激发矿渣砂浆。
背景技术：
目前，市场上的普通碱激发矿渣砂浆所用材料为矿粉、普通砂、碱激发剂和水。普通碱激发矿渣砂浆的水化产物为低C/S的C-S-H凝胶，且没有氢氧化钙，因此普通碱激发矿渣砂浆比普通水泥砂浆更容易发生碳化。普通碱激发矿渣砂浆采用普通砂作为细骨料，普通砂内部没有孔隙，不能増加砂浆的抗冻融循环能力。普通碱激发矿渣砂浆抗氯离子渗透能力主要取决于砂浆体系内部游离碱的含量和砂浆的致密度，普通砂与浆体之间的粘结较差。普通碱激发矿渣砂浆浆体的成分与普通砂成分相差较大，两者的粘结较差。总之，普通碱激发矿渣砂浆的抗碳化性能、抗冻融循环性能、抗氯离子滲透性能和界面致密性能均较低。
发明内容
技术问题本发明所要解决的技术问题是提供一种碱激发矿渣砂浆，提高砂浆的抗碳化性能、抗冻融循环性能、抗氯离子滲透性能和界面致密性，同吋，提供了水渣利用的新途径，并提高废物利用率。技术方案为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种碱激发矿渣砂浆，按照重量份数，所述的砂浆由以下组分组成矿粉100 份，水渣100-300 份，碱激发剂 4-15份，水30-60 份。有益效果与现有技术相比，本发明具有以下有益效果1.砂浆的性能优异。现有的普通碱激发矿渣砂浆由矿粉、普通砂、碱激发剂和水组成。而本发明提供的碱激发矿渣砂浆，用水渣替代了普通砂，使得碱激发矿渣砂浆的抗碳化性能、抗冻融循环性能、抗氯离子滲透性能和界面致密性能均优于普通碱激发矿渣砂浆。2.提高了废物利用率。本发明提供的碱激发矿渣砂浆，其组份矿粉和水渣均来源于エ业废料，即粒化高炉矿渣。同时，矿粉和水渣的重量份数占该碱激发矿渣砂浆总的重量份数大于70%，也就是说，本发明提供的碱激发矿渣砂浆的主要成分都是源于エ业废料。与现有的普通碱激发矿渣砂浆相比，本发明提供的碱激发矿渣砂浆提高了废物利用率，有利于节约资源和环境保护。3.简化了普通碱激发矿渣砂浆的利用方式。在缺少普通砂和胶凝材料的边缘地区，可以采用此种方式制备建筑材料。
图1是本发明实施例浆体之间的界面图。图2是本发明实施例与浆体之间的界面图。图3是本发明实施例浆体之间的界面图。图4是本发明实施例与浆体之间的界面图。图5是本发明实施例浆体之间的界面图。图6是本发明实施例与浆体之间的界面图。
4中，采用场发射扫描电镜技术采集的试验样品1中水渣与 4中，采用场发射扫描电镜技术采集的试验样品2中普通砂 4中，采用场发射扫描电镜技术采集的试验样品3中水渣与 4中，采用场发射扫描电镜技术采集的试验样品4中普通砂 4中，采用场发射扫描电镜技术采集的试验样品5中水渣与 4中，采用场发射扫描电镜技术采集的试验样品6中普通砂
具体实施例方式以下结合实施例，进ー步说明本发明的碱激发矿渣砂浆具有比普通碱激发矿渣更加优异的性能。本发明的一种碱激发矿渣砂浆，按照重量份数，所述的砂浆由以下组分组成矿粉100 份，水渔碱激发剂水
100-300 份， 4-15 份， 30-60 份。所述的矿粉为细度大于350m2/Kg的磨细粒化高炉矿渣。制备时，将粒化高炉矿渣磨細，使粒化高炉矿渣的细度大于350m2/Kg，即可得到矿粉。水渣为未磨细粒化高炉矿渣， 粒径小于4. 75mm。制备时，将粒化高炉矿渣通过4. 75mm筛，筛余部分即为本发明所需的细骨料。碱激发剂由水玻璃和氢氧化钠混合組成。制备时，将水玻璃和氢氧化钠加水混合并搅拌均勻，即可制得碱激发剂溶液。制备本发明的碱激发矿渣砂浆，按照重量份数，先制备碱激发剂溶液，然后将矿粉和水渣添加到容器中并混合均勻，最后加入碱激发剂溶液再次搅拌均勻，即可制得碱激发矿渣砂浆。本发明的碱激发矿渣砂浆的组分中，矿粉具有潜在活性，通过碱激发剂激发矿粉就能得到碱激发矿渣胶凝材料；水渣是未磨细的高炉粒化矿渣，在砂浆中起到细骨料作用， 同吋，水渣的多孔性和表面粗糙增加了与碱激发矿渣浆体之间的粘结力。本发明以水渣全部代替普通砂制备碱激发矿渣砂浆。水渣代替普通砂的碱激发矿渣砂浆具有比普通碱激发矿渣砂浆更优异的抗碳化性能、抗冻融循环性能和抗氯离子滲透性能，水渣与碱激发矿渣浆体之间的界面比普通砂与碱激发矿渣浆体之间的界面致密。下面通过实施例具体说明本发明的碱激发矿渣砂浆所具有的优异性能。砂浆的抗碳化性能是指水泥水化产生的氢氧化钙和空气中的ニ氧化碳反应生成碳酸钙，从而使硬化水泥碱度降低，如果是存在钢筋的混凝土构件，会导致混凝土构件发生钢筋锈蚀，进而导致结构破坏。采用碳化深度来表示砂浆的抗碳化性能。碳化深度数值越大，则砂浆的抗碳化性能越差。碳化深度的单位是mm。砂浆的抗冻融循环性能是指在环境温度变化情况下，砂浆抵抗内部水结冰造成的应カ破坏。采用质量损失率和强度损失率表征砂浆的抗冻融循环性能。质量损失率越小，则砂浆的抗冻融循环性能越佳。强度损失率越小，则砂浆的抗冻融循环性能越佳。质量损失率是将原始质量减去冻融后质量后除以原始质量。质量损失率的单位是％。强度损失率是将同龄期强度减去冻融循环后的強度后除以同龄期強度。强度损失率的单位是<%。砂浆的抗氯离子滲透性能是指砂浆抵抗氯离子通过的能力。采用电通量值来表示砂浆的抗氯离子滲透性能。电通量值越大则抗氯离子渗透性能越差。电通量值的单位是C。界面致密性是指浆体和细骨料之间的粘结情況。试验原料水渣采用圣戈班公司生产的未经磨细处理的粒化高炉矿渣，粒径小于4. 75mm。矿粉采用将圣戈班公司生产的粒化高炉矿渣磨細，使粒化高炉矿渣的细度大于350m2/Kg。普通砂为河砂。碱激发剂由质量比为5. 3 1的分析纯级固态水玻璃和分析纯级固态氢氧化钠混合而成，或由质量比为2 1的エ业级液态水玻璃和エ业级固态氢氧化钠混合而成，液态水玻璃含水率50%，密度为1. 34g/cm3。试验样品1 制备本发明的碱激发矿渣砂浆先称取100重量份的矿粉，200重量份的水渣，9重量份的碱激发剂和43重量份的水，再将碱激发剂和水混合，然后将矿粉和水渣混合1分钟后，加入碱激发剂和水的混合溶液中低速混合2分钟，接着高速混合1分钟， 即可得本发明的碱激发矿渣砂浆。试验样品2 制备普通碱激发矿渣砂浆先称取100重量份的矿粉，200重量份的普通砂，9重量份的碱激发剂和43重量份的水，再将碱激发剂和水混合，然后将矿粉和普通砂混合1分钟后，加入碱激发剂和水的混合溶液中低速混合2分钟，接着高速混合1分钟， 即可得到普通碱激发矿渣砂浆。试验样品3 制备本发明的碱激发矿渣砂浆与试验样品1的制备方法相同，所不同的是称取100重量份的矿粉，100重量份的水渣，15重量份的碱激发剂和30重量份的水。试验样品4 制备普通碱激发矿渣砂浆与试验样品2的制备方法相同，所不同的是称取100重量份的矿粉，100重量份的普通砂，15重量份的碱激发剂和30重量份的水。试验样品5 制备本发明的碱激发矿渣砂浆与试验样品1的制备方法相同，所不同的是称取100重量份的矿粉，300重量份的水渣，4重量份的碱激发剂和60重量份的水。试样样品6 制备普通碱激发矿渣砂浆与试验样品1的制备方法相同，所不同的是称取100重量份的矿粉，300重量份的普通砂，4重量份的碱激发剂和60重量份的水。以上六个试样样品组中，由于试验样品1和试样样品2的组分重量份数相同，试验样品3和试样样品4的组分重量份数相同，试验样品5和试样样品6的组分重量份数相同， 所以在下面的试验中，将试验样品1和试样样品2的试验结果相比较，将试验样品3和试样样品4的试验结果相比较，将试验样品5和试样样品6的试验结果相比较。实施例1进行砂浆的抗碳化性能试验对试验样品1至试验样品6制备的碱激发矿渣砂浆， 按照《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》标准GB/T 50082-2009进行砂浆的抗碳化性能测试。试验结果见表1。表1砂浆抗碳化试验结果
权利要求
1.一种碱激发矿渣砂浆，其特征在于，按照重量份数，所述的砂浆由以下组分组成 矿粉100份，水渣100-300份，碱激发剂 4-15份， 水30-60份。
2.按照权利要求1所述的碱激发矿渣砂浆，其特征在干，所述的矿粉为细度大于 350m2/Kg的磨细粒化高炉矿渣。
3.按照权利要求1所述的碱激发矿渣砂浆，其特征在于，所述的水渣为未磨细粒化高炉矿渣，且粒径小于4. 75mm。
4.按照权利要求1、2或3所述的碱激发矿渣砂浆，其特征在干，所述的碱激发剂由水玻璃和氢氧化钠混合組成。
5.按照权利要求4所述的碱激发矿渣砂浆，其特征在干，按照重量份数，所述的砂浆由以下组分组成矿粉100份，水渣100份，碱激发剂 15份， 水30份。
全文摘要
本发明公开了一种碱激发矿渣砂浆，按照重量份数，所述的砂浆由以下组分组成矿粉100份，水渣100-300份，碱激发剂4-15份，水30-60份。该组分的碱激发矿渣砂浆可以提高砂浆的抗碳化性能、抗冻融循环性能、抗氯离子渗透性能和界面致密性，同时，提供了水渣利用的新途径，并提高废物利用率。
文档编号C04B18/22GK102531438SQ20121005171
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者张亚梅, 朱正贵 申请人:东南大学