一种用矿砂替代天然河砂的聚合物粘接砂浆生产方法与流程

本发明涉及聚合物粘结砂浆技术领域，具体的说是一种用矿砂替代天然河砂的聚合物粘接砂浆生产方法。

背景技术：

随着经济发展对矿产资源的需求大幅增加，我国几十年的矿业大开发，积累了数百亿吨各类尾矿砂，这些尾矿砂需要占用大量土地(耕地)，矿产资源开发过程中丢弃大量尾矿砂，尾矿砂属于工业固体废物，尾矿砂带来环境污染问题已成为当今世界可持续发展面临的重要问题之一。因此合理处置尾矿砂，减少和控制其造成的灾害和污染，是我国固体废弃物处理与处置领域最迫切的任务。我们针对当前的形势，对矿砂的有效利用进行了研究和探索，成功地将矿砂应用于特种砂浆，替代天然河砂。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种实现废物综合利用的同时，避免了由于天然河砂过度开采引起自然环境破坏的聚合物粘接砂浆的生产方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用矿砂替代天然河砂的聚合物粘接砂浆生产方法，包括以下步骤：

s1、选取水泥、矿砂、胶粉、纤维素醚、石粉作为原材料；

s2、将s1所选取的原材料按如下质量份数比选取用量：

水泥390—450份；

矿砂580—590份；

胶粉20—25份；

纤维素醚2.5份；

石粉10份；

s3、按照s2所选取的用量，将水泥投入搅拌设备中，并加水进行搅拌；

s4、按照s2所选取的用量，将矿砂投入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌；

s5、按照s2所选取的用量，将胶粉、纤维素醚加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌；

s6、按照s2所选取的用量，将石粉加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌。

所述水泥采用普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥中的一种。

s3步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间为大于5min，搅拌的相对湿度小于50％。

s4步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间大于5min，搅拌相对湿度小于40％。

s5步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间为大于7min，相对湿度小于30％。

s6步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间大于10min，相对湿度小于30％。

本发明的有益效果：本发明所生产出的砂浆，成功的实现了用矿砂替代天然河砂来生产聚合物粘接砂浆的技术突破，在实现废物综合利用的同时，避免了由于天然河砂过度开采引起自然环境的破坏，该技术完全符合国家循环经济政策。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

研究原理：矿砂的主要化学成分为：二氧化硅和铁，铁大多是以单质铁的形式存在；河砂的主要成分是二氧化硅和少量的钙、镁、铝，这些钙、镁、铝是以硅酸盐化合物的形式存在，因此矿砂用手摸上去感觉比较松散，实验证明，在同样的配比下，用矿砂做骨料配合的聚合物保温砂浆的强度要比用河砂做骨料配合成的聚合物保温砂浆的强度低，不能满足标准指标要求。我们通过实验，首先研究确定水泥、矿砂的基本配比，水泥是一种水硬性胶凝材料，水泥与矿砂的比例必须控制在一定范围内，才能保证复合物的基本强度；再者我们根据添加剂的各种特性进行研究分析，配料中的可再分散胶粉具有极突出的粘结强度，提高砂浆的柔性和凝结时间，改善砂浆的粘附性、粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性，其具体生产方法如下：

一种用矿砂替代天然河砂的聚合物粘接砂浆生产方法，包括以下步骤：

s1、选取水泥、矿砂、胶粉、纤维素醚、石粉作为原材料；

s2、将s1所选取的原材料按如下质量份数比选取用量：

水泥390—450份；

矿砂580—590份；

胶粉20—25份；

纤维素醚2.5份；

石粉10份；

s3、按照s2所选取的用量，将水泥投入搅拌设备中，并加水进行搅拌；

s4、按照s2所选取的用量，将矿砂投入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌；

s5、按照s2所选取的用量，将胶粉、纤维素醚加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌；

s6、按照s2所选取的用量，将石粉加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌。

所述水泥采用普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥中的一种。

s3步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间为大于5min，搅拌的相对湿度小于50％。

s4步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间大于5min，搅拌相对湿度小于40％。

s5步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间为大于7min，相对湿度小于30％。

s6步骤中，所述的搅拌设备的搅拌时间大于10min，相对湿度小于30％。

实施例二

一种用矿砂替代天然河砂的聚合物粘接砂浆生产方法，包括以下步骤：

s1、选取水泥、矿砂、胶粉、纤维素醚、石粉作为原材料；

s2、将s2所选取的原材料按如下质量份数比选取用量：

水泥390份；

矿砂580份；

胶粉20份；

纤维素醚2.5份；

石粉10份；

s3、按照s2所选取的用量，将水泥投入搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌时间为10min，相对湿度控制在50％以下；

s4、按照s2所选取的用量，将矿砂投入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌，搅拌时间为10min，相对湿度控制在40％以下；

s5、按照s2所选取的用量，将胶粉、纤维素醚加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌，搅拌时间为15min，相对湿度控制在30％以下；

s6、按照s2所选取的用量，将石粉加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌，搅拌时间为30min，相对湿度控制在30％以下。

实施例三

一种用矿砂替代天然河砂的聚合物粘接砂浆生产方法，包括以下步骤：

s1、选取水泥、矿砂、胶粉、纤维素醚、石粉作为原材料；

s2、将s2所选取的原材料按如下质量份数比选取用量：

水泥450份；

矿砂590份；

胶粉25份；

纤维素醚2.5份；

石粉10份；

s3、按照s2所选取的用量，将水泥投入搅拌设备中，并加水进行搅拌，搅拌时间为10min，相对湿度控制在50％以下；

s4、按照s2所选取的用量，将矿砂投入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌，搅拌时间为10min，相对湿度控制在40％以下；

s5、按照s2所选取的用量，将胶粉、纤维素醚加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌，搅拌时间为20min，相对湿度控制在30％以下；

s6、按照s2所选取的用量，将石粉加入所述的搅拌设备中，并加水继续搅拌，搅拌时间为30min，相对湿度控制在30％以下。

实施例四

将实施例二以及实施例三所制备的聚合物砂浆进行检验，其检验项目为凝结时间、抗压强度、抗折强度、柔韧性、粘结强度以及耐碱性、耐热性、抗冻性。

检验步骤：

s1、配料：

采用行星式水泥搅拌机，在水泥搅拌机内加入水，之后将实施例二/实施例三所制备的聚合物粘结砂浆徐徐加入水中，将其进行搅拌，搅拌要求按照dl/t5126-2001要求进行低速搅拌或人工搅拌；

s2、凝结时间检验

按照s1配料，按gb/t1346-2001进行实验，采用受检的聚合物砂浆代替该标准中的水泥；

s3、抗压强度、抗折强度检验

s3-1、按照s1配料，将制备好的砂浆装入试模内，并进行湿气养护，之后脱模；

s3-2、试件脱模后干养护至28d龄期；

s3-3、按照gb/t17671-1999进行实验；

s4、柔韧性检验

按照s1配料，按jc/t1004-2006附录b进行检验；

s5、粘结强度检验

s5-1、按照s1配料，按jc/t907-2002中的5.4进行成型，采用橡胶材质制成模框，将试剂倒入模框内，之后抹平进行干养护后脱模具；

s5-2、脱模后继续进行干养护至7d龄期；

s5-3、按照jc/t907-2002中的5.4.3进行检验；

s6、耐碱性检验

s6-1、按照s5-1制备试样；

s6-2、将制备好的试样刮涂至水泥砂浆块上，涂层厚度为5.0-6.0mm，试样进行干养护至7d，将其放在复合gb/t16777-2008中13.2.3规定的饱和ca(oh)2溶液中浸泡168h，之后取出试件观察有无开裂、剥落；

s7、耐热性检验

s7-1、按照s5-1制备试样；

s7-2、将制备好的试样刮涂至水泥砂浆块上，涂层厚度为5.0-6.0mm，试样进行干养护至7d，至于沸煮箱内煮5h，之后取出试件观察有无开裂、剥落；

s8、抗冻性

s8-1、按照s5-1制备试样；

s8-2、将制备好的试样刮涂至水泥砂浆块上，涂层厚度为5.0-6.0mm，试样进行干养护至7d，之后按照gb/t50082-2009第四章进行检验，-15℃气冻4h，水融4h，冻融循环25次，之后取出试件观察有无开裂、剥落。

最后得出实施例二以及实施例三的检验表：

综上所述，我们通过实验探索，确定了适当的配比，生产出合格的砂浆，成功的实现了用矿砂替代天然河砂来生产聚合物粘接砂浆的技术突破，在实现废物综合利用的同时，避免了由于天然河砂过度开采引起自然环境的破坏，该技术完全符合国家循环经济政。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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