專利名稱：一種粉煤灰-脫硫石膏-水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，涉及一種粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉 砂漿及其制備方法。
背景技術：
干粉砂漿也叫干拌砂漿、干混砂漿，是指在專門的生產(chǎn)廠家內(nèi)，將膠凝材料、細集料、 外加劑和填充料等按一定比例混合而成的干粉狀材料。制備完成的干粉砂漿通常用袋裝或 散裝的形式運到建筑工地，然后按一定的比例加水后就可直接使用。與現(xiàn)場拌制的砂漿相 比，干粉砂漿具有質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、品種豐富和環(huán)境友好等特點。在歐美一些發(fā)達國 家，干粉砂漿得到了廣泛應用，已基本取代了傳統(tǒng)砂漿。在我國，干粉砂漿的應用尚處于 起步階段，政府對現(xiàn)今干粉砂漿制備及應用的重視，并已出臺了一些關于干粉砂漿的規(guī)章、 標準等，借以以加快干粉砂漿的推廣應用。但是，目前制約干粉砂漿推廣應用的重要因素 之一是和傳統(tǒng)砂漿相比， 一方面其價格較高，另一方面由于原材料中大量采用水泥、高效 外加劑、摻合料等，使得其在節(jié)能環(huán)保方面不夠理想，不符合我國發(fā)展"可持續(xù)性"建筑 材料的要求。
煙氣脫硫石膏(fluegasdesulphurizationgypsum，簡稱FGD)和粉煤灰(flyash，簡稱 FA)是燃煤電廠的兩大工業(yè)廢渣。粉煤灰作為一種具有潛在水硬性的活性礦物摻合料己在 混凝土尤其高性能混凝土制備中有了一定程度的利用，但由于其水化活性上的局限性，在 水泥水化體系中大多只能扮演惰性填料的角色，大大影響了其應用范圍。另一方面，電廠 為控制燃煤機組排放的大量二氧化硫氣體而采用石灰石一石膏濕法煙氣脫硫技術進行處 理，這樣相應產(chǎn)生的副產(chǎn)品——煙氣脫硫石膏(主要成分CaS04*2H20)的排放量大幅度 增加，預計到2010年末，全國年產(chǎn)脫硫石膏將達850萬t左右，將成為繼粉煤灰后燃煤電 廠的又一大固體廢棄物。而在對脫硫石膏的綜合利用過程中，對于質(zhì)量均勻、CaS04含量 較高的脫硫石膏往往被用來生產(chǎn)水泥調(diào)凝組分或建筑石膏粉等。但是，不能忽略的一個現(xiàn) 實是多數(shù)電廠燃煤品質(zhì)較差、燃煤種類頻繁變化以及在脫硫技術上的一些缺陷，往往造 成脫硫石膏的品質(zhì)較差和不穩(wěn)定，這些劣質(zhì)的脫硫石膏通常得不到較好的再利用，造成大 量的堆放，占用土地且造成二次污染。將粉煤灰和脫硫石膏(尤其是劣質(zhì)脫硫石膏)結合起來共同進行開發(fā)，充分利用脫硫 石膏對粉煤灰的硫酸鹽活性激發(fā)效應，并將其應用于干粉砂漿的制備及應用，不失為一種 較好的解決方法。對于脫硫石膏和粉煤灰的綜合利用，目前國內(nèi)外己有少數(shù)研究者開展了 相關的研究工作。香港的Poon C S等人利用脫硫石膏進行了粗粉煤灰的活性激發(fā)效應研究 和危險固體廢棄物的固化研究，取得了一定的成果；而土耳其的ARIOZ 0等人則利用粉 煤灰、脫硫石膏以及石灰等材料共同復合進行建筑磚的生產(chǎn)及應用研究，并探討了各因素 對建筑磚性能的影響研究；國內(nèi)的原永濤等人進行了粉煤灰一脫硫石膏膠結材的力學性能 以及固結特性研究。但是，脫硫石膏一粉煤灰膠結材的強度畢竟有限，其應用大受限制； 而針對砂漿材料的開發(fā)，充分利用脫硫石膏水化的微膨脹特性，以及粉煤灰與脫硫石膏之 間的活性激發(fā)效應，在抗裂組分的改性作用下，生產(chǎn)出粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗 裂型干粉砂槳，用于建筑物的外墻及內(nèi)墻抹面，則具有十分廣闊的應用前景，在這方面的 系統(tǒng)研究尚未見報道。同時，通過檢索，對于以粉煤灰和脫硫石膏為基材的自膨脹抗裂型 干粉砂漿的設計及制備技術還未見有公開的相關專利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種粉煤灰—脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿及其制 備方法，其性能完全可達到建筑物內(nèi)、外墻抹面的要求。 本發(fā)明的目的是通過以下方式實現(xiàn)的
一種粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿由膠凝材料、改性增強組分以及 骨架細顆粒材料混合而成。所述的膠凝材料包括脫硫石膏、粉煤灰和水泥，各成分占膠 凝材料質(zhì)量比為粉煤灰10% 60%、脫硫石膏20% 70%、水泥10% 20%。所述的 改性增強組分包括甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維、無水硫酸鈉和減水劑；各成分占膠 凝材料的質(zhì)量比為甲基纖維素醚0.1% 0.3%，聚丙烯混雜纖維0.2% 0.8%，無水硫 酸鈉0 2%，減水劑0.5% 2.5%。所述的骨架細顆粒材料為細石英砂顆粒，摻入量為膠 凝材料質(zhì)量的1.5 3倍。
所述的膠凝材料各成分占膠凝材料優(yōu)選質(zhì)量比為粉煤灰45% 60%、脫硫石膏25 % 40%、水泥15%;所述的改性增強組分的各成分占膠凝材料的優(yōu)選質(zhì)量比為甲基纖 維素醚0.1% 0.3%，聚丙烯混雜纖維0.4% 0.5%，無水硫酸鈉1.0% 1.5%，減水劑 1.0% 2.0%;所述的細石英砂顆粒摻入量為膠凝材料質(zhì)量的2 3倍最佳。
所述的粉煤灰取自于不低于燃煤電廠干排II級的粉煤灰顆粒，所述的粉煤灰的勃氏比 表面積不低于300m2/kg。所述的脫硫石膏取自于燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品，包括化學成分CaS04，2H20， CaSO4，2H2O質(zhì)量不低于脫硫石膏總質(zhì)量的80X，附著水含量不超過脫硫石膏總質(zhì)量的4 %。
所述的水泥采用不低于42. 5級別的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。 所述的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿的制備方法如下
1) 預先將脫硫石膏破碎、干燥，再與粉煤灰、水泥混合拌勻，各成分占膠凝材料的 質(zhì)量百分比粉煤灰10% 60%、脫硫石膏20% 70%、水泥10% 20%;
2) 將甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維、無水硫酸鈉以及減水劑混合拌勻制備改性增 強組分，各成分占膠凝材料的質(zhì)量百分比甲基纖維素醚0.1% 0.3%、聚丙烯混雜纖維 0.2% 0.8%、無水硫酸鈉0 2%、減水劑0.5% 2.5%;
3) 按膠凝材料質(zhì)量的1.5 3倍稱量骨架細顆粒材料，所述的骨架細顆粒材料為細石 英砂顆粒；
4) 將混合均勻的膠凝材料、改性增強組分與骨架細顆粒材料混合攪拌均勻，得所述 的干粉砂漿。
所述的步驟1)中所述的脫硫石膏破碎至顆粒大小不超過1.25mm，在5(TC 9(TC條 件下干燥1 2小時，或者自然風干或晾曬6 8天。
本發(fā)明將燃煤電廠兩種工業(yè)廢料結合起來，并加入一定的抗裂組分、增強組分等，開 發(fā)用于建筑物內(nèi)、外墻抹面的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿，充分利用 了脫硫石膏及粉煤灰之間的相互活性激發(fā)作用，同時利用脫硫石膏水化所具備的微膨脹特 性，與當前傳統(tǒng)的干粉砂漿相比，表現(xiàn)出如下優(yōu)點
(1) 粉煤灰、脫硫石膏以及水泥三元水化體系中，粉煤灰在脫硫石膏、外摻硫酸鹽 激發(fā)作用以及水泥水化的堿激發(fā)作用下，活性得到較好的激發(fā)，有效彌補了粉煤灰水化強 度過低的問題。通過力學性能試驗，發(fā)現(xiàn)采用1: 3 (膠凝材料與砂的質(zhì)量比為1: 3)的 干粉砂漿，28d抗壓強度可達到12.0MPa，完全可滿足建筑物內(nèi)外墻抹面的要求。
(2) 脫硫石膏在水化過程中具有一定微膨脹效應，可在一定程度上補償水泥基材料 水化過程中固有的體積收縮變形，同時，粉煤灰自身較高的細度及本身堅強的微集料支撐 效應，強化了混凝土微結構，阻止了體積收縮變形。另一方面，摻入的抗裂組分——聚丙 烯混雜纖維可有效阻止砂漿表面的裂紋發(fā)展，提高抗裂性能，因而在整體結構上表現(xiàn)出優(yōu) 良的體積穩(wěn)定性。實測發(fā)現(xiàn)，粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿在加速開裂 作用下，相比基準砂漿，表面抗裂性能大幅度提升，采用圓環(huán)法試驗連續(xù)測試24h，未見肉眼可見裂紋。
(3) 本發(fā)明在使用效果上，相比現(xiàn)有的市售干粉水泥砂槳產(chǎn)品，主要表現(xiàn)出的優(yōu)點 為①砂漿收縮率大幅度降低，試驗表明，千縮率一般可降低20 30%;②開裂敏感性大 幅度降低，加速開裂后24h也未見肉眼可見裂縫，而市售的普通干粉水泥砂漿加速開裂后 8h即出現(xiàn)肉眼可見裂紋；③砂漿和易性大幅度改善，稠度增大20%左右，分層度降低1 2mm;④由于水泥用量的降低和工業(yè)廢渣的應用，砂漿成本降低40 60%左右，而強度并 未因此受到影響，完全滿足規(guī)范要求。
(4) 粉煤灰和脫硫石膏作為干粉砂漿的主要原材料，其用量較大，由此消耗的脫硫 石膏及粉煤灰的數(shù)量是十分可觀的，相比其他建筑材料制品，其具備更高的節(jié)能、環(huán)保效 應，符合我國大力發(fā)展"綠色環(huán)保建材"的要求。
(5) 粉煤灰和脫硫石膏作為工業(yè)廢料，尤其大量堆放的劣質(zhì)脫硫石膏，其成本價格 幾乎為零，活性激發(fā)組分也大多取自于市售普通產(chǎn)品，成本低廉，具有相比其它建筑制品 更優(yōu)異的經(jīng)濟效益。
綜上所述，本發(fā)明"粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂槳"，其力學性能 優(yōu)良，完全滿足建筑物內(nèi)外墻抹面的性能要求，同時本身具備優(yōu)異的自膨脹性能及表面抗 裂性能；更重要的是，充分利用了燃煤電廠大量產(chǎn)生的工業(yè)廢料脫硫石膏和粉煤灰，具有 利廢、節(jié)能等優(yōu)異的環(huán)保效應以及可觀的經(jīng)濟效益，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。


圖1是本發(fā)明粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿制備工藝流程圖。
具體實施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容 不僅僅局限于下面的實施例。 實施例h
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿I，按照下述質(zhì)量比例選取材料 膠凝材料
① 電廠脫硫石膏25%;
② 電廠干排I級粉煤灰60%，勃氏比表面積420m々kg;
③ 42.5普通硅酸鹽水泥15%。 改性增強組分
①減水劑萘系高效減水劑，按膠凝材料質(zhì)量的1.0%摻入；②甲基纖維素醚按膠凝材料質(zhì)量的0.1%摻入； (D聚丙烯混雜纖維按膠凝材料質(zhì)量的0.4%摻入； ④無水硫酸鈉按膠凝材料質(zhì)量的1.0%摻入。 骨架細顆粒材料細石英砂顆粒，按膠凝材料質(zhì)量的3倍摻入(1: 3砂漿)。 粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿I的制備
(1) 將脫硫石膏破碎至1.25mm后，在干燥箱55。C烘干2小時，并和粉煤灰、水泥 混合攪拌均勻，得到膠凝材料。
(2) 將減水劑、甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維以及無水硫酸鈉混合攪拌均勻，得 到改性增強組分。
(3) 將膠凝材料、改性增強組分以及細石英砂混合攪拌均勻，得到粉煤灰一脫硫石 膏 一 水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿I 。
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿I性能檢測
在制備的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿I中，按膠凝材料質(zhì)量的50 %加水(水膠比為0.5)，并檢測砂漿綜合性能，如表1所示。
表l砂槳性能
材料 性能 ^""""""-^^^^^粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型砂漿I
28d抗壓強度15.5MPa
7d20
干縮率/xl(T628d95
56d118
抗裂性能24h無肉眼可見裂紋
稠度/mm75
分層度/mm12
注抗裂性能試驗按照圓環(huán)法進行。
試驗結果表明，制備的粉煤灰一脫硫石膏—水泥自膨脹抗裂型砂漿I體積穩(wěn)定性優(yōu)良， 和易性良好，強度滿足要求，可用來進行建筑物外墻的抹面。 實施例2:
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿n，按照下述質(zhì)量比例選取材料
膠凝材料① 電廠脫硫石膏20%;
② 電廠干排II級粉煤灰60%,勃氏比表面積300rr^/kg;
③ 42.5普通硅酸鹽水泥20%。
改性增強組分
① 減水劑萘系高效減水劑，按膠凝材料質(zhì)量的1.5%摻入；
② 甲基纖維素醚按膠凝材料質(zhì)量的0.1%摻入；
③ 聚丙烯混雜纖維按膠凝材料質(zhì)量的0.5%摻入；
④ 無水硫酸鈉按膠凝材料質(zhì)量的1.5%摻入。
骨架細顆粒材料細石英砂顆粒，按膠凝材料質(zhì)量的3倍摻入(1: 3砂漿)。 粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂槳II的制備-
(1) 將脫硫石膏破碎至1.25111111后，在自然條件下晾曬、風干7天，并和粉煤灰、水 泥混合攪拌均勻，得到膠凝材料。
(2) 將減水劑、甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維以及無水硫酸鈉混合攪拌均勻，得
到改性增強組分。
(3) 將膠凝材料、改性增強組分以及細石英砂混合攪拌均勻，得到粉煤灰一脫硫石
膏 一 水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿II 。
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿II性能檢測
在制備的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿中，按膠凝材料質(zhì)量的50 %加水(水膠比為0.5)，并檢測砂漿綜合性能，如表2所示。
表2砂漿性能
^^■^^^材料 性能粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型砂漿II
28d抗壓強度12.0MPa
7d-15(微膨脹)
干縮率/xlQ-628d75
56d105
抗裂性能24h無肉眼可見裂紋
稠度/mm72
分層度/mm13
試驗結果表明，制備的粉煤灰一脫硫石膏 一水泥自膨脹抗裂型砂漿II體積穩(wěn)定性優(yōu)良，
9和易性良好，強度滿足要求，可用來進行建筑物內(nèi)墻的抹面。 實施例3:
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿III，按照下述質(zhì)量比例選取材料 膠凝材料
① 電廠脫硫石膏30%;
② 電廠千排I級粉煤灰55%，勃氏比表面積420m"kg;
③ 42.5普通硅酸鹽水泥15%。
改性增強組分
① 減水劑萘系高效減水劑，按膠凝材料質(zhì)量的1.0%摻入；
② 甲基纖維素醚按膠凝材料質(zhì)量的0.1%摻入； (D聚丙烯混雜纖維按膠凝材料質(zhì)量的0.4%摻入；
④ 無水硫酸鈉按膠凝材料質(zhì)量的1.0%摻入。
骨架細顆粒材料細石英砂顆粒，按膠凝材料質(zhì)量的2.5倍摻入(1: 2.5砂漿)。 粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿III的制備
(1) 將脫硫石膏破碎至1.25mm后，在自然條件下晾曬、風干7天，并和粉煤灰、水 泥混合攪拌均勻，得到膠凝材料。
(2) 將減水劑、甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維以及無水硫酸鈉混合攪拌均勻，得 到改性增強組分。
G)將膠凝材料、改性增強組分以及細石英砂混合攪拌均勻，得到粉煤灰一脫硫石 膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿III。
在制備基礎上，進行粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂槳III的性能檢測。 結果表明，砂漿28d抗壓強度為12.5MPa， 7d干縮率為一35xl(T6 (微膨脹)，28d干縮率 為70xl(T6， 24h未見肉眼可見裂紋，砂漿稠度78mm，分層度14mm，滿足建筑物內(nèi)墻抹 面的要求。
實施例4:
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿IV，按照下述質(zhì)量比例選取材料 膠凝材料
① 電廠脫硫石膏35%;
② 電廠干排I級粉煤灰50%，勃氏比表面積420r^/kg;
③ 42.5普通硅酸鹽水泥15%。改性增強組分
① 減水劑萘系高效減水劑，按膠凝材料質(zhì)量的1.2%摻入；
② 甲基纖維素醚按膠凝材料質(zhì)量的0.15%摻入；
③ 聚丙烯混雜纖維按膠凝材料質(zhì)量的0.4%摻入；
④ 無水硫酸鈉按膠凝材料質(zhì)量的1.0%摻入。
骨架細顆粒材料細石英砂顆粒，按膠凝材料質(zhì)量的3倍摻入(1: 3砂漿)。 粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿IV的制備
(1) 將脫硫石膏破碎至1.25mm后，在自然條件下晾曬、風干7天，并和粉煤灰、水 泥混合攪拌均勻，得到膠凝材料。
(2) 將減水劑、甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維以及無水硫酸鈉混合攪拌均勻，得 到改性增強組分。
(3) 將膠凝材料、改性增強組分以及細石英砂混合攪拌均勻，得到粉煤灰一脫硫石 膏 一 水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿IV 。
在制備基礎上，進行粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿IV的性能檢測。 結果表明，砂漿28d抗壓強度為15.2MPa, 7d干縮率為一50><10—6 (微膨脹)，28d干縮率 為75xl0—6， 24h未見肉眼可見裂紋，砂漿稠度78mm，分層度12mm，滿足建筑物內(nèi)外墻 抹面及砌筑的要求。
實施例5:
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿V，按照下述質(zhì)量比例選取材料
膠凝材料
① 電廠脫硫石膏30%;
② 電廠干排II級粉煤灰50%,勃氏比表面積300l^/kg;
③ 42.5普通硅酸鹽水泥20%。 改性增強組分
① 減水劑萘系高效減水劑，按膠凝材料質(zhì)量的1.5%摻入；
② 甲基纖維素醚按膠凝材料質(zhì)量的0.15%摻入；
③ 聚丙烯混雜纖維按膠凝材料質(zhì)量的0.5%摻入；
④ 無水硫酸鈉按膠凝材料質(zhì)量的1.5%摻入。
骨架細顆粒材料細石英砂顆粒，按膠凝材料質(zhì)量的2.5倍摻入(1: 2.5砂漿)。 粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿V的制備(1) 將脫硫石膏破碎至1.25mm后，在55。C干燥lh、并和粉煤灰、水泥混合攪拌均 勻，得到膠凝材料。
(2) 將減水劑、甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維以及無水硫酸鈉混合攪拌均勻，得 到改性增強組分。
(3) 將膠凝材料、改性增強組分以及細石英砂混合攪拌均勻，得到粉煤灰一脫硫石 膏 一 水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿V 。
在制備基礎上，進行粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿V的性能檢測。 結果表明，砂漿28d抗壓強度為13.1MPa， 7d干縮率為10><10'6 (微膨脹)，28d干縮率為 98xl(T6， 24h未見肉眼可見裂紋，砂漿稠度75mm，分層度13mm，滿足建筑物內(nèi)外墻抹 面的要求。
實施例6:
粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿VI，按照下述質(zhì)量比例選取材料.-膠凝材料
① 電廠脫硫石膏40%;
② 電廠干排II級粉煤灰45%，勃氏比表面積300ll^/kg;
③ 42.5普通硅酸鹽水泥15%。 改性增強組分
① 減水劑萘系高效減水劑，按膠凝材料質(zhì)量的1.5%摻入；
② 甲基纖維素醚按膠凝材料質(zhì)量的0.20%摻入；
③ 聚丙烯混雜纖維按膠凝材料質(zhì)量的0.5%摻入；
④ 無水硫酸鈉按膠凝材料質(zhì)量的1.5%摻入。
骨架細顆粒材料細石英砂顆粒，按膠凝材料質(zhì)量的2倍摻入(1: 2砂漿)。 粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿VI的制備
(1) 將脫硫石膏破碎至1.25mm后，在55。C干燥lh，并和粉煤灰、水泥混合攪拌均 勻，得到膠凝材料。
(2) 將減水劑、甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維以及無水硫酸鈉混合攪拌均勻，得 到改性增強組分。
(3) 將膠凝材料、改性增強組分以及細石英砂混合攪拌均勻，得到粉煤灰一脫硫石 膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿VI。
在制備基礎上，進行粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿VI的性能檢測。
12結果表明，砂漿28d抗壓強度為11.5MPa， 7d干縮率為20xl(T6 (微膨脹)，28d干縮率為 102xl(T6， 24h未見肉眼可見裂紋，砂漿稠度74mm，分層度13mm，滿足建筑物內(nèi)外墻抹 面的要求。
權利要求
1、一種粉煤灰-脫硫石膏-水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿，其特征在于，所述的干粉砂漿由膠凝材料、改性增強組分以及骨架細顆粒材料混合而成；所述的膠凝材料包括脫硫石膏、粉煤灰和水泥，各成分占膠凝材料質(zhì)量比為粉煤灰10％～60％、脫硫石膏20％～70％、水泥10％～20％；所述的改性增強組分包括甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維、無水硫酸鈉和減水劑；各成分占膠凝材料的質(zhì)量比為甲基纖維素醚0.1％～0.3％，聚丙烯混雜纖維0.2％～0.8％，無水硫酸鈉0～2％，減水劑0.5％～2.5％；所述的骨架細顆粒材料為細石英砂顆粒，摻入量為膠凝材料質(zhì)量的1.5～3倍。
2、 根據(jù)權利要求1所述的粉煤灰—脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿，其特征 在于，所述的膠凝材料各成分占膠凝材料質(zhì)量比為粉煤灰45% 60%、脫硫石膏25% 40%、水泥15%;所述的改性增強組分的各成分占膠凝材料的質(zhì)量比為甲基纖維素醚 0.1% 0.3%，聚丙烯混雜纖維0.4% 0.5%，無水硫酸鈉1.0% 1.5%，減水劑1.0% 2.0%;所述的細石英砂顆粒摻入量為膠凝材料質(zhì)量的2 3倍。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿，其 特征在于，所述的粉煤灰取自于不低于燃煤電廠干排II級的粉煤灰顆粒，所述的粉煤灰的 勃氏比表面積不低于300m2/kg。
4、 根據(jù)權利要求1或2所述的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿，其 特征在于，所述的脫硫石膏取自于燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品，包括化學成分CaS04，2H20， CaSO4，2H2O質(zhì)量不低于脫硫石膏總質(zhì)量的80X，附著水含量不超過脫硫石膏總質(zhì)量的4 %。
5、 根據(jù)權利要求1或2所述的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿，其 特征在于，所述的水泥采用不低于42. 5級別的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。
6、 如權利要求1所述的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿的制備方法， 其特征在于所述的制備方法如下1) 預先將脫硫石膏破碎、干燥，再與粉煤灰、水泥混合拌勻，各成分占膠凝材料的 質(zhì)量百分比粉煤灰10% 60%、脫硫石膏20% 70%、水泥10% 20%;2) 將甲基纖維素醚、聚丙烯混雜纖維、無水硫酸鈉以及減水劑混合拌勻制備改性增 強組分，各成分占膠凝材料的質(zhì)量百分比甲基纖維素醚0.1% 0.3%、聚丙烯混雜纖維 0.2% 0.8%、無水硫酸鈉0 2%、減水劑0.5% 2.5%;3) 按膠凝材料質(zhì)量的1.5 3倍稱量骨架細顆粒材料，所述的骨架細顆粒材料為細石 英砂顆粒；4) 將混合均勻的膠凝材料、改性增強組分與骨架細顆粒材料混合攪拌均勻，得所述 的干粉砂漿。
7、 根據(jù)權利要求6所述的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂槳，其特征 在于，按膠凝材料各成分占膠凝材料的質(zhì)量百分比粉煤灰45% 60%、脫硫石膏25% 40%、水泥15%混合得膠凝材料；按改性增強組分各成分占膠凝材料的質(zhì)量百分比甲基 纖維素醚0.1% 0.3%，聚丙烯混雜纖維0.4% 0.5%，無水硫酸鈉1.0% 1.5%，減水劑 1.0% 2.0%混合得改性增強組分;所述的細石英砂顆粒摻入量為膠凝材料質(zhì)量的2 3倍。
8、 根據(jù)權利要求6所述的粉煤灰一脫硫石膏一水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿的制備方 法，其特征在于所述的步驟1)中所述的脫硫石膏破碎至顆粒大小不超過1.25mm，在 5(TC 90。C條件下干燥1 2小時，或者自然風干或晾曬6 8天。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉煤灰-脫硫石膏-水泥自膨脹抗裂型干粉砂漿及其制備方法。該干粉砂漿由膠凝材料、改性增強組分和骨架細顆粒材料混合攪拌而成。膠凝材料各成分占膠凝材料質(zhì)量比為粉煤灰10％～60％、脫硫石膏20％～70％、水泥10％～20％。改性增強各組分占膠凝材料的質(zhì)量比為甲基纖維素醚0.1％～0.3％、聚丙烯混雜纖維0.2％～0.8％、無水硫酸鈉0～2％、減水劑0.5％～2.5％。骨架細顆粒材料摻入量為膠凝材料質(zhì)量的1.5～3倍。本發(fā)明具有較好的早期及后期力學性能、優(yōu)異的減縮抗裂性能，特別適用于建筑物表面抹面及砌筑，同時大量利用燃煤電廠的工業(yè)廢料粉煤灰和脫硫石膏，具有顯著的節(jié)能、環(huán)保性能。
文檔編號C04B28/14GK101549986SQ20091004297
公開日2009年10月7日 申請日期2009年3月27日 優(yōu)先權日2009年3月27日
發(fā)明者瑜 陳, 高英力 申請人:長沙理工大學