专利名称：再生混凝土商品砂浆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水泥基材料，具体涉及一种再生混凝土商品砂浆。
背景技术：
废弃混凝土是城市建设过程中产生的固体废弃物，而再生细集料和再生混凝土微粉是采用废弃混凝土生产再生粗集料过程中的副产品；碱渣是制碱企业利用氨碱法生产纯碱过程中产生的固体废料，是工业废渣之一；铝渣是电解铝生产过程中产生的废弃物。再生细集料及再生混凝土微粉目前应用性研究并不成熟，大量的废弃混凝土、铝渣和碱渣，长期得不到合理的处理和利用，给周围环境造成了较大的影响，此外，电力企业脱硫石膏得不到有效利用以及现代对建材资源的需求与日俱增，导致电力企业的环保压力和建材企业资源短缺的压力长期得不到有效的解决，企业排废负担也长期得不到减轻。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足:提供一种可缓解城市建设、制碱和电力企业环保压力和建材企业资源短缺压力，实现减轻企业排废负担，增加收入和改善生态环境的再生混凝土商品砂浆。本发明的技术解决方案如下:
一种再生混凝土商品砂浆，它由以下重量百分比的组分组成:再生混凝土微粉15 25% ;再生混凝土细集料50 60% ;脱硫石膏7 10% ;碱渣1(Γ15 % ;水洗浆3 5% ;硅酸盐水泥熟料3 5% ;铝渣Γ3% ;外加剂0.5 1.5%ο作为优选，它由以下重量百分比的组分组成:再生混凝土微粉15 20 % ;再生混凝土细集料50 55 % ;脱硫石膏7 9% ;碱渣10 15 % ;水洗浆3 5% ;硅酸盐水泥熟料3 5% ;铝渣Γ2% ;外加剂0.5 1.2%ο所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生产过程中产生的粒径小于0.23mm粒料经活化处理并球磨而成，球磨至比表面积大于450mm2/kg。所述再生混凝土细集料是再生混凝土粗集料生产过程中产生的粒径
0.23mm 4.75mm 粒料。所述的脱硫石膏为发电厂烟气脱硫的湿排石膏，脱硫石膏中的三氧化硫质量百分含量大于38%。所述的外加剂为硅酸钠、硫铝酸盐、甲基纤维素醚中的一种或几种。所述的铝渣是电解铝生产过程中的固体废弃物，铝渣中含有一定量的铝粉，遇水会膨胀，具有一定的收缩补偿作用，使得本发明的再生混凝土商品砂浆具有一定的微膨胀特性。所述的碱渣为制碱企业利用氨碱法生产纯碱过程中产生的固体废料，经单独粉磨后，其细度(比表面积)大于450 m2/kg的碱渣。 所述的水洗浆是钢铁企业进行钢渣热泼处理产生的固体废弃物，如采用宝钢冶金公司废渣处理的水洗浆，水洗浆含有大量的氢氧化钙，可以提高商品砂浆保水性。本发明采用脱硫石膏和碱渣来激发再生混凝土微粉中的活性矿物组成，脱硫石膏对再生混凝土微粉进行硫铝酸盐激发，硅酸盐水泥熟料、碱渣和水洗浆对再生混凝土微粉进行碱激发，脱硫石膏的主要成分为二水硫酸钙CaSO4.2H20,可看成Ca0.SO3.2H20,以其中的三氧化硫计，脱硫石膏中三氧化硫的质量百分含量大于38%，水洗浆含有大量的氢氧化隹丐，可以提闻商品砂楽 和易性。再生混凝土商品砂浆的制备方法:根据再生混凝土商品砂浆组分配比，首先将比表面积大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、碱渣和铝渣进行混磨10-15分钟，然后再加入脱硫石膏及外加剂进行机械混合10-15分钟，形成水硬性胶凝材料，然后与再生混凝土细集料和外加剂混合即得到再生混凝土商品砂浆。本发明的有益效果是:
1.本发明根据脱硫石膏、水洗浆、铝渣和碱渣的各自特点:脱硫石膏对再生混凝土微粉具有硫铝酸盐激发作用，水洗浆、碱渣对钢渣具有碱激发作用，铝渣使得本发明具有微膨胀效应。对其进行复合使用，研制一种以脱硫石膏、再生混凝土微粉、碱渣、铝渣等为原材料的新型商品砂浆一再生混凝土商品砂浆；该新型材料缓解钢铁企业、制碱和电力企业环保压力和建材企业资源短缺压力，实现减轻企业排废负担，增加收入和改善生态环境。2.本发明的制备方法是常规物理混合，将再生混凝土微粉、再生混凝土细集料、脱硫石膏、碱渣、水洗浆、硅酸盐水泥熟料、铝渣、外加剂搅拌混合即可，不需要经过煅烧处理，无废气排放，因而具有很好的环境协调性。3.本发明的再生混凝土商品砂浆具有凝结时间可调、和易性好、微膨胀等优点。
具体实施例方式下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。实施例一
选取以下重量百分比的组分制备再生混凝土商品砂浆:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土细集料60% ;脱硫石膏7% ;碱渣10% ;水洗浆3% ;硅酸盐水泥熟料3% ;招渣1% ;外加剂(硅酸钠)1%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生产过程中产生的粒径小于0.23mm粒料经活化处理并球磨而成，球磨至比表面积大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化处理方法，具体步骤包括:
(1)将粒径小于0.23mm的再生混凝土微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的59Γ15%、剩余为再生混凝土微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料；
(2)将步骤(I)机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18 30小时，晾干、再加热至90(T95(TC，保温2 5小时，再自然冷却至室温；
(3)将步骤(2)冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.8 1.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸钠溶液为娃招酸钠饱和溶液；所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5 15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。再生混凝土商品砂浆制备方法:根据再生混凝土商品砂浆组分配比，首先将比表面积大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、碱渣和铝渣进行混磨10分钟，然后再加入脱硫石膏及外加剂进行机械混合10分钟，形成水硬性胶凝材料，然后与再生混凝土细集料和外加剂混合即得到再生混凝土商品砂浆。具体性能指标:
再生混凝土商品砂浆分层度19、稠度48、28天抗压强度16.0MPa,28天抗折强度4.7MPa、收缩率 0.01%。 实施例二
选取以下重量百分比的组分制备再生混凝土商品砂浆:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土细集料50 % ;脱硫石膏8% ;碱渣15% ;水洗浆4% ;硅酸盐水泥熟料4% ;铝渣3% ;外加剂(硅酸钠和硫铝酸盐一比一混合物)1%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生产过程中产生的小于0.23mm粒料经活化处理并球磨而成，球磨至比表面积大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化处理方法，具体步骤包括:
(1)将粒径小于0.23mm的再生混凝土微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的59Γ15%、剩余为再生混凝土微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料；
(2)将步骤(I)机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18 30小时，晾干、再加热至90(T95(TC，保温2 5小时，再自然冷却至室温；
(3)将步骤(2)冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.Cl.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸钠溶液为娃招酸钠饱和溶液；
所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5 15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。再生混凝土商品砂浆制备方法:根据再生混凝土商品砂浆组分配比，首先将比表面积大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、碱渣和铝渣进行混磨15分钟，然后再加入脱硫石膏及外加剂进行机械混合15分钟，形成水硬性胶凝材料，然后与再生混凝土细集料和外加剂混合即得到再生混凝土商品砂浆。具体性能指标:
再生混凝土商品砂浆分层度20、稠度47、28天抗压强度23.0MPa,28天抗折强度6，2MPa、收缩率 0.007%。实施例三
选取以下重量百分比的组分制备再生混凝土商品砂浆:再生混凝土微粉20 % ;再生混凝土细集料52 % ;脱硫石膏10% ;碱渣10 % ;水洗浆3% ;硅酸盐水泥熟料3% ;铝渣1.5% ;夕卜加剂(硫铝酸盐)0.5%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生产过程中产生的小于0.23mm粒料经活化处理并球磨而成，球磨至比表面积大于450mm2/kg。
所述再生混凝土微粉的活化处理方法，具体步骤包括:
(1)将粒径小于0.23mm的再生混凝土微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的59Γ15%、剩余为再生混凝土微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料；
(2)将步骤(I)机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18 30小时，晾干、再加热至90(T95(TC，保温2 5小时，再自然冷却至室温；
(3)将步骤(2)冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.Cl.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸钠溶液为娃招酸钠饱和溶液；
所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5 15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。再生混凝土商品砂浆制备方法:根据再生混凝土商品砂浆组分配比，首先将比表面积大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、碱渣和铝渣进行混磨10分钟，然后再加入脱硫石膏及外加剂进行机械混合10分钟，形成水硬性胶凝材料，然后与再生混凝土细集料和外加剂混合即得到再生混凝土商品砂浆。具体性能指标:
再生混凝土商品砂浆分层度17、稠度43、28天抗压强度33.0MPa,28天抗折强度7.6MPa、收缩率 0.003%。 实施例四
选取以下重量百分比的组分制备再生混凝土商品砂浆:再生混凝土微粉25% ;再生混凝土细集料50% ;脱硫石膏7% ;碱渣10% ;水洗浆3% ;硅酸盐水泥熟料3% ;铝渣1.5% ;外加剂(硫铝酸盐)0.5%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生产过程中产生的小于0.23mm粒料经活化处理并球磨而成，球磨至比表面积大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化处理方法，具体步骤包括:
(1)将粒径小于0.23mm的再生混凝土微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的59Γ15%、剩余为再生混凝土微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料；
(2)将步骤(I)机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18 30小时，晾干、再加热至90(T95(TC，保温2 5小时，再自然冷却至室温；
(3)将步骤(2)冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.Cl.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸钠溶液为娃招酸钠饱和溶液；
所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5 15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。再生混凝土商品砂浆制备方法:根据再生混凝土商品砂浆组分配比，首先将比表面积大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、碱渣和铝渣进行混磨10分钟，然后再加入脱硫石膏及外加剂进行机械混合10分钟，形成水硬性胶凝材料，然后与再生混凝土细集料和外加剂混合即得到再生混凝土商品砂浆。
具体性能指标:
再生混凝土商品砂浆分层度18、稠度46、28天抗压强度19.0MPa,28天抗折强度5.8MPa、收缩率 0.008%。实施例五
选取以下重量百分比的组分制备再生混凝土商品砂浆:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土细集料51% ;脱硫石膏9% ;碱渣12 % ;水洗浆5% ;硅酸盐水泥熟料5% ;铝渣1.8% ;外力口齐IJ (甲基纤维素醚)1.2%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生产过程中产生的小于0.23mm粒料经活化处理并球磨而成，球磨至比表面积大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化处理方法，具体步骤包括:
(1)将粒径小于0.23mm的再生混凝土微粉与石灰机械活化即机械研磨混合，其中石灰掺量为混合物料总重量的59Γ15%、剩余为再生混凝土微粉，在室温下研磨至得到粉磨细度小于0.075mm的粉料；
(2)将步骤(I)机械活化后的粉料放在硅铝酸钠溶液中浸泡18 30小时，晾干、再加热至90(T95(TC，保温2 5小时，再自然冷却至室温； (3)将步骤(2)冷却后的物料与矿渣微粉以重量比为1:0.8^1.5常温混合研磨，研磨至混合物料的比表面积满足大于450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸钠溶液为娃招酸钠饱和溶液；
所述的硅铝酸钠饱和溶液为质量百分比为5 15%硅铝酸钠溶液与沸石粉混合至沸石粉饱和的混合溶液。再生混凝土商品砂浆制备方法:根据再生混凝土商品砂浆组分配比，首先将比表面积大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、碱渣和铝渣进行混磨10分钟，然后再加入脱硫石膏及外加剂进行机械混合10分钟，形成水硬性胶凝材料，然后与再生混凝土细集料和外加剂混合即得到再生混凝土商品砂浆。具体性能指标:
再生混凝土商品砂浆分层度21、稠度45、28天抗压强度20.0MPa,28天抗折强度7.0MPa、收缩率 0.009%。
权利要求
1.一种再生混凝土商品砂浆，其特征在于:它由以下重量百分比的组分组成:再生混凝土微粉15 25 % ;再生混凝土细集料50 60% ;脱硫石膏7 10% ;碱渣1(Γ 5 % ;水洗浆3 5% ;硅酸盐水泥熟料3 5% ;铝渣I 3% ;外加剂0.5 1.5%。
2.根据权利要求1所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:它由以下重量百分比的组分组成:再生混凝土微粉15 20 %;再生混凝土细集料5(Γ55 %;脱硫石膏疒9%;碱渣10 15 % ;水洗浆3 5% ;硅酸盐水泥熟料3 5% ;铝渣Γ2% ;外加剂0.5 1.2%。
3.根据权利要求1或2所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生产过程中产生的粒径小于0.23mm粒料经活化处理并球磨而成，球磨至比表面积大于450mm2/kg。
4.根据权利要求1或2所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:所述再生混凝土细集料是再生混凝土粗集料生产过程中产生的粒径0.23mnT4.75mm粒料。
5.根据权利要求1或2所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:所述的脱硫石膏为发电厂湿法烟气脱硫的湿排石膏，脱硫石膏中的三氧化硫质量百分含量大于38%。
6.根据权利要求1或2所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:所述的外加剂为硅酸钠、硫铝酸盐、甲基纤 维素醚中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:所述的铝渣是电解铝生产过程中的固体废弃物。
8.根据权利要求1或2所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:所述的碱渣为制碱企业利用氨碱法生产纯碱过程中产生的固体废料。
9.根据权利要求1或2所述的再生混凝土商品砂浆，其特征在于:所述的水洗浆是钢铁企业进行钢渣热泼处理产生的固体废弃物。
全文摘要
本发明公开了一种再生混凝土商品砂浆，它由以下重量百分比的组分组成再生混凝土微粉15~25%；再生混凝土细集料50~60%；脱硫石膏7~10%；碱渣10~15%；水洗浆3~5%；硅酸盐水泥熟料3~5%；铝渣1~3%；外加剂0.5~1.5%，本发明的再生混凝土商品砂浆具有可缓解城市建设、制碱和电力企业环保压力和建材企业资源短缺压力，实现减轻企业排废负担，增加收入和改善生态环境的特点。
文档编号C04B28/14GK103214226SQ20131011667
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日
发明者孙家瑛, 俞楠, 刘飞, 谢京来 申请人:浙江大学宁波理工学院