高刚度水泥桩及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及水泥粧，具体地，涉及一种高刚度水泥粧及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水泥柱又叫混凝土柱，是将水泥、砂子和水混合成型，然后养护制得。目前，水泥柱 作为一种混凝土材料广泛应用于建筑领域，那么必然需要大量的砂子用于制备水泥柱，然 而随着砂子的储存量的减少，砂子的价格逐年增长进而导致水泥柱的生产成本不断增长。
[0003] 为了解决这一问题，现有技术中，人们想到了利用建筑废物的回收利用，主要将建 筑废物（废砖和废弃的混凝土块）进行破碎、打磨后作为混凝土骨料使用以制得水泥粧，但 是这种水泥粧的机械强度较差，难以满足建筑需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种高刚度水泥粧及其制备方法，通过该方法制得的高刚度 水泥粧具有优异的机械强度。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种高刚度水泥粧的制备方法，包括：
[0006] 1)将建筑垃圾煅烧、筛选后制得建筑垃圾渣粉；
[0007] 2)将建筑垃圾渣粉经过硝酸溶液浸泡、与硬脂酸钠和焦磷酸钠混合后制得活化渣 粉；
[0008] 3)将水泥、砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土、活化渣粉和水混合成型，然后养护制得 高刚度水泥粧。
[0009] 本发明还提供了一种高刚度水泥粧，该高刚度水泥粧通过上述的方法制备而得。
[0010] 通过上述技术方案，本发明首先通过将建筑垃圾煅烧后制得建筑垃圾渣粉，接着 分别利用硝酸、硬脂酸钠和焦磷酸钠对建筑垃圾渣粉进行改性制得活化渣粉以提高活化渣 粉与水泥、砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土的兼容性，最后通过水泥、砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸 棒土、活化渣粉和水混合成型和养护制得高刚度水泥粧。在本发明的原料中，充分利用处理 过的建筑垃圾作为骨料，极大地降低了砂子的用量，从而极大地降低了生产成本，同时制得 的高刚度水泥粧具有优异的机械强度，在此基础上实现了将建筑垃圾的变废为宝的设想。
[0011] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0012] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0013] 本发明提供了一种高刚度水泥粧的制备方法，包括：
[0014] 1)将建筑垃圾煅烧、筛选后制得建筑垃圾渣粉；
[0015] 2)将建筑垃圾渣粉经过硝酸溶液浸泡、与硬脂酸钠和焦磷酸钠混合后制得活化渣 粉；
[0016] 3)将水泥、砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土、活化渣粉和水混合成型，然后养护制得 高刚度水泥粧。
[0017] 在本发明中，建筑垃圾的煅烧条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的活化渣粉的活性更加优异，优选地，在步骤1)中，煅烧至少满足以下条件：煅烧温度为 450-550 °C，煅烧时间为 24-48h。
[0018] 同时，建筑垃圾渣粉的粒径可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得的活化渣 粉的活性更加优异，优选地，在步骤1)中，建筑垃圾渣粉的粒径不小于50目。
[0019] 在本发明的步骤2)中，硝酸溶液的具体组分以及浓度可以在宽的范围内选择，但 是为了进一步提高活化渣粉的活性，优选地，硝酸溶液为硝酸水溶液且pH为2-5。
[0020] 在本发明的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提 高活化渣粉的活性，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的建筑垃圾渣粉，硬脂酸钠的 用量为1〇 _20重量份，焦磷酸钠的用量为5-7重量份。
[0021] 在本发明的步骤2)中，为了使得各物料能够混合的更加均与以提高建筑垃 圾渣粉的活化程度，优选地，混合至少满足以下条件：混合温度为15-35°C，混合时间为 30-40min〇
[0022] 本发明的步骤3)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的高刚度水泥粧具有更优异的机械性能，优选地，相对于1〇〇重量份的水泥，砂的用量为 40-60重量份，漆渣的用量为30-40重量份，煤矸石粉的用量为45-75重量份，凹凸棒土的用 量为13-25重量份，活化渣粉的用量为80-120重量份，水的用量为300-400重量份。
[0023] 本发明的步骤3)中，养护成型的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得制得 的高刚度水泥粧具有更优异的机械性能，优选地，养护成型至少满足以下条件：养护温度为 15-35°C，养护时间为5-7天，空气湿度为60-70%。
[0024] 本发明还提供了一种高刚度水泥粧，该高刚度水泥粧通过上述的方法制备而得。
[0025] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0026] 实施例1
[0027] 1)将建筑垃圾于500°C下煅烧36h、通过50目的筛子进行筛选后制得建筑垃圾渣 粉；
[0028] 2)将上述建筑垃圾渣粉首先经过pH为3的硝酸水溶液浸泡，然后与硬脂酸钠和 焦磷酸钠（建筑垃圾渣粉、硬脂酸钠和焦磷酸钠混的重量比为1〇〇 :15 :6)于25°C下混合 35min后制得活化渣粉；
[0029] 3)将标号为42. 5的硅酸盐水泥、粒径为5mm的砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土、活 化渣粉和水（重量比为100 :50 :35 :60 :18 :100 :350)混合成型，然后于25°C和空气湿度为 65 %的条件下养护6天制得高刚度水泥粧A1。
[0030] 实施例2
[0031] 1)将建筑垃圾于450°C下煅烧24h、通过50目的筛子进行筛选后制得建筑垃圾渣 粉；
[0032] 2)将上述建筑垃圾渣粉首先经过pH为2的硝酸水溶液浸泡，然后与硬脂酸钠和 焦磷酸钠（建筑垃圾渣粉、硬脂酸钠和焦磷酸钠混的重量比为1〇〇 :1〇 :5)于15°C下混合 30min后制得活化渔粉；
[0033] 3)将标号为42. 5的硅酸盐水泥、粒径为5mm的砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土、活 化渣粉和水（重量比为100 :40 :30 :45 :13 :80 :300)混合成型，然后于15°C和空气湿度为 60%的条件下养护5天制得高刚度水泥粧A2。
[0034] 实施例3
[0035] 1)将建筑垃圾于550°C下煅烧48h、通过50目的筛子进行筛选后制得建筑垃圾渣 粉；
[0036] 2)将上述建筑垃圾渣粉首先经过pH为5的硝酸水溶液浸泡，然后与硬脂酸钠和 焦磷酸钠（建筑垃圾渣粉、硬脂酸钠和焦磷酸钠混的重量比为1〇〇 :20 :7)于35°C下混合 40min后制得活化渣粉；
[0037] 3)将标号为42. 5的硅酸盐水泥、粒径为5mm的砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土、活 化渣粉和水（重量比为100 :60 :40 :75 :25 :120 :400)混合成型，然后于35°C和空气湿度为 70%的条件下养护7天制得高刚度水泥粧A3。
[0038] 对比例1
[0039] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B1，不同的是，将步骤1)中的煅烧工 序替换成破碎工序。
[0040] 对比例2
[0041] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B2,不同的是，步骤1)中未使用硝酸 水溶液进行浸泡。
[0042] 对比例3
[0043] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B3,不同的是，步骤2)中未使用硬脂 酸钠。
[0044] 对比例4
[0045] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B4,不同的是，步骤2)中未使用焦磷 酸钠。
[0046] 对比例5
[0047] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B5,不同的是，步骤3)中未使用活化 渣粉。
[0048] 对比例6
[0049] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B6,不同的是，步骤3)中未使用漆渣。
[0050] 对比例7
[0051] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B7,不同的是，步骤3)中未使用煤矸 石粉。
[0052] 对比例8
[0053] 按照实施例1的方法进行制得高刚度水泥粧B8,不同的是，步骤3)中未使用凹凸 棒土。
[0054] 检测例1
[0055] 按照JGJ-T-23-2001中的记载的方法对上述水泥粧进行抗压强度的检测，按照 GB11971-89中记载的方法对上述水泥粧进行弹性模量的检测，具体结果见表1。
[0056] 表 1
[0057]
[0058] 通过上述实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的高刚度水泥粧具有优异的 机械强度。
[0059] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0060] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0061] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种高刚度水泥粧的制备方法，其特征在于，包括： 1) 将建筑垃圾煅烧、筛选后制得建筑垃圾渣粉； 2) 将所述建筑垃圾渣粉经过硝酸溶液浸泡、与硬脂酸钠和焦磷酸钠混合后制得活化渣 粉； 3) 将水泥、砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土、所述活化渣粉和水混合成型，然后养护制得 高刚度水泥粧。2. 根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述煅烧至少满足以下条件： 煅烧温度为450-550 °C，煅烧时间为24-48h。3. 根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述建筑垃圾渣粉的粒径不小 于50目。4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述硝酸溶液为 硝酸水溶液且pH为2-5。5. 根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2)中，相对于100重量 份的所述建筑垃圾渣粉，所述硬脂酸钠的用量为10-20重量份，所述焦磷酸钠的用量为5-7 重量份。6. 根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述混合至少满 足以下条件：混合温度为15_35°C，混合时间为30-40min。7. 根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤3)中，相对于100重量 份的所述水泥，所述砂的用量为40-60重量份，所述漆渣的用量为30-40重量份，所述煤矸 石粉的用量为45-75重量份，所述凹凸棒土的用量为13-25重量份，所述活化渣粉的用量为 80-120重量份，所述水的用量为300-400重量份。8. 根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤3)中，所述养护成型至 少满足以下条件：养护温度为15-35°C，养护时间为5-7天，空气湿度为60-70%。9. 一种高刚度水泥粧，其特征在于，所述高刚度水泥粧通过权利要求1-8中任意一项 所述的方法制备而得。
【专利摘要】本发明公开了一种高刚度水泥桩及其制备方法，该制备方法包括：1)将建筑垃圾煅烧、筛选后制得建筑垃圾渣粉；2)将建筑垃圾渣粉经过硝酸溶液浸泡、与硬脂酸钠和焦磷酸钠混合后制得活化渣粉；3)将水泥、砂、漆渣、煤矸石粉、凹凸棒土、活化渣粉和水混合成型，然后养护制得高刚度水泥桩。通过该方法制得的高刚度水泥桩具有优异的机械强度。
【IPC分类】C04B18/16, C04B28/00
【公开号】CN105110712
【申请号】CN201510536002
【发明人】朱琪
【申请人】安徽芜湖飞琪水泥制品有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月26日