一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆以及制备工艺的制作方法

本发明属于水泥砂浆，具体为一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆以及制备工艺。

背景技术：

1、水泥砂浆主要用于建房，水泥砂浆具有施工简便、强度高等特点被广泛应用，在建筑工程中，一是基础和墙体砌筑，用做块状砌体材料的粘合剂，比如砌毛石、红砖要用水泥砂浆；二是用于室内外抹灰。

2、现有的水泥砂浆组成成分一般为水泥、细骨料、石灰和水进行制备，而细骨料的主要成分一般为砂粒，而砂粒成本较高，煤矸石作为生产固体废料，若能进行重复利用则不仅可减少对环境的污染，且可有效降低对水泥砂浆的制备成本；因此，针对目前的状况，现需对其进行改进。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆以及制备工艺，有效的解决了现有的水泥砂浆组成成分一般为水泥、细骨料、石灰和水进行制备，而细骨料的主要成分一般为砂粒，而砂粒成本较高，煤矸石作为生产固体废料，若能进行重复利用则不仅可减少对环境的污染，且可有效降低对水泥砂浆的制备成本的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆，所述高硬度水泥砂浆由水泥、煤矸石、石灰、石膏、砂、陶瓷粒、珍珠岩粉、膨润土、乳胶粉、聚丙乙烯纤维、钢纤维、粘土、环氧树脂、改性硫酸钙以及混合添加剂。

3、优选的，所述混合添加剂具体包括：缓凝剂、流平剂、消泡剂、防水剂、防冻剂以及早强剂。

4、优选的，所述各原料的重量份数为：水泥55-65份、煤矸石25-30份、石灰10-15份、石膏10-12份、砂15-18份、陶瓷粒5-10份、珍珠岩粉5-8份、膨润土10-12份、乳胶粉8-15份、聚丙乙烯纤维12-15份、钢纤维12-15份、粘土10-15份、环氧树脂10-15份、改性硫酸钙8-10份、缓凝剂5-8份、流平剂5-10份、消泡剂4-6份、防水剂6-8份、防冻剂8-10份以及早强剂8-10份。

5、优选的，所述煤矸石为经过加工的改性煤矸石，所述加工过程具体为：①：煅烧：将煤矸石放置入煅烧炉中，升温至750-800℃，加热45-55min；②：破碎：将煅烧后的煤矸石放入破碎机进行破碎，破碎目数为30-40目；③：二烧：将破碎后的煤矸石碎石放置入煅烧炉中进行二烧，并加热至700℃，持续升温至1000℃，加热1.5-2h；④：研磨：将二烧后的煤矸石碎石放置入研磨机中，研磨目数为5-8目。

6、优选的，一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆的制备工艺，包括以下步骤：

7、s1：原料准备：准备水泥55-65份、煤矸石25-30份、石灰10-15份、石膏10-12份、砂15-18份、陶瓷粒5-10份、珍珠岩粉5-8份、膨润土10-12份、乳胶粉8-15份、聚丙乙烯纤维12-15份、钢纤维12-15份、粘土10-15份、环氧树脂10-15份、改性硫酸钙8-10份、缓凝剂5-8份、流平剂5-10份、消泡剂4-6份、防水剂6-8份、防冻剂8-10份以及早强剂8-10份，放置备用；

8、s2：原料研磨：在步骤s1的基础上，将石灰、石膏、砂、陶瓷粒、珍珠岩粉、膨润土和改性硫酸钙分别放入研磨机进行研磨，并控制研磨目数为5-8目；

9、s3：干料混合：在步骤s2的基础上，将研磨后的石灰、石膏、砂、陶瓷粒、珍珠岩粉、膨润土、改性硫酸钙和水泥、煤矸石、聚丙乙烯纤维、钢纤维、粘土、乳胶粉放入混合搅拌机中进行混合，混合完毕后，得到干料混合料；

10、s4：过筛处理：在步骤s3的基础上，将得到的干料混合料通过过筛机进行过筛，过筛目数控制在5-8目，将过筛后存在的不合格的干料混合料放入研磨机进行研磨，并在研磨后继续通过过筛机进行过筛，直至完全合格；

11、s5：添加剂混合：在步骤s4的基础上，将过筛后的干料混合料以及缓凝剂、流平剂、消泡剂、防水剂、防冻剂以及早强剂放入混合搅拌机中进行混合，由此得到水泥砂浆料；

12、s6：研磨处理：在步骤s5的基础上，通过研磨辊将已经得到的水泥砂浆料进行研磨处理，研磨完毕后，得到高硬度水泥砂浆。

13、优选的，所述步骤s2中，研磨机为x680型12头研磨机，研磨转速为1200-1500r/min，且研磨时间为15-20min。

14、优选的，所述步骤s3中，混合搅拌机为hzs25型自动混合搅拌机，搅拌转速为800-1000r/min，且搅拌转速为12-15min。

15、优选的，所述步骤s4中，过筛机为zbsx-92a顶击式电动过筛机，所述步骤s5中，混合搅拌机搅拌转速为500-800r/min，且搅拌转速为5-10min。

16、优选的，所述步骤s6中，研磨辊为km1-msk-sfm-65型三辊研磨辊，且进行研磨时控制研磨转速为200-300r/min，且研磨时间为10-12min。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、以煤矸石作为原料制备的水泥砂浆具有污染低、能耗少以及增强水泥砂浆硬度的特点，经过改性的煤矸石具有更高的稳定性，从而可增强水泥砂浆的稳定性，避免出现空鼓干裂的现象，且煤矸石作为固体废料得以重复利用，有效减少对环境的污染，更加节能环保，且可有效降低水泥砂浆的制备成本；

18、2、在水泥砂浆中加入聚丙乙烯纤维、钢纤维、粘土和环氧树脂，聚丙乙烯纤维和钢纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀强的性能，粘土和环氧树脂具有可塑性高、黏性强以及稳定性高的特点，由此使得水泥砂浆具有更强的硬度，更高的黏性稳定性，可避免使用后产生分离开裂的现象；

19、3、整个制备过程简单快捷，可便于批量化成产，对设备要求低，有效降低生产成本。

技术特征：

1.一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆，其特征在于：所述高硬度水泥砂浆由水泥、煤矸石、石灰、石膏、砂、陶瓷粒、珍珠岩粉、膨润土、乳胶粉、聚丙乙烯纤维、钢纤维、粘土、环氧树脂、改性硫酸钙以及混合添加剂。

2.根据权利要求1所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆，其特征在于：所述混合添加剂具体包括：缓凝剂、流平剂、消泡剂、防水剂、防冻剂以及早强剂。

3.根据权利要求1所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆，其特征在于：所述各原料的重量份数为：水泥55-65份、煤矸石25-30份、石灰10-15份、石膏10-12份、砂15-18份、陶瓷粒5-10份、珍珠岩粉5-8份、膨润土10-12份、乳胶粉8-15份、聚丙乙烯纤维12-15份、钢纤维12-15份、粘土10-15份、环氧树脂10-15份、改性硫酸钙8-10份、缓凝剂5-8份、流平剂5-10份、消泡剂4-6份、防水剂6-8份、防冻剂8-10份以及早强剂8-10份。

4.根据权利要求1所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆，其特征在于：所述煤矸石为经过加工的改性煤矸石，所述加工过程具体为：①：煅烧：将煤矸石放置入煅烧炉中，升温至750-800℃，加热45-55min；②：破碎：将煅烧后的煤矸石放入破碎机进行破碎，破碎目数为30-40目；③：二烧：将破碎后的煤矸石碎石放置入煅烧炉中进行二烧，并加热至700℃，持续升温至1000℃，加热1.5-2h；④：研磨：将二烧后的煤矸石碎石放置入研磨机中，研磨目数为5-8目。

5.根据权利要求3所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆的制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中，研磨机为x680型12头研磨机，研磨转速为1200-1500r/min，且研磨时间为15-20min。

7.根据权利要求5所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆的制备工艺，其特征在于：所述步骤s3中，混合搅拌机为hzs25型自动混合搅拌机，搅拌转速为800-1000r/min，且搅拌转速为12-15min。

8.根据权利要求5所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆的制备工艺，其特征在于：所述步骤s4中，过筛机为zbsx-92a顶击式电动过筛机，所述步骤s5中，混合搅拌机搅拌转速为500-800r/min，且搅拌转速为5-10min。

9.根据权利要求5所述的一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆的制备工艺，其特征在于：所述步骤s6中，研磨辊为km1-msk-sfm-65型三辊研磨辊，且进行研磨时控制研磨转速为200-300r/min，且研磨时间为10-12min。

技术总结
本发明涉及水泥砂浆技术领域，且公开了一种含有煤矸石的高硬度水泥砂浆以及制备工艺；所述高硬度水泥砂浆由水泥、煤矸石、石灰、石膏、砂、陶瓷粒、珍珠岩粉、膨润土、乳胶粉、聚丙乙烯纤维、钢纤维、粘土、环氧树脂、改性硫酸钙以及混合添加剂，本发明以煤矸石作为原料制备的水泥砂浆具有污染低、能耗少以及增强水泥砂浆硬度的特点，经过改性的煤矸石具有更高的稳定性，从而可增强水泥砂浆的稳定性，避免出现空鼓干裂的现象，且煤矸石作为固体废料得以重复利用，有效减少对环境的污染，更加节能环保，且可有效降低水泥砂浆的制备成本，且具有更强的硬度，更高的黏性稳定性，可避免使用后产生分离开裂的现象。

技术研发人员：张书平
受保护的技术使用者：山西金天茂安全科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10