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一种矿用高强度复合砂浆材料及其制备方法

阅读：163发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种矿用高强度复合砂浆材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉40％-70％、熟料10％-40％、速凝剂 3％—10％、纤维素5％—10％、硫酸铝 2％—10％、减水剂2％—10％，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：第一，准备相应配比的石粉、熟料、速凝剂、纤维素、硫酸铝和减水剂；第二，将熟料和纤维素混合得到混合物料A；第三，将石粉和硫酸铝混合得到混合物料B；第四，将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和1/2所述混合料B混合，得到混合料D；第五，在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间12-16min，搅拌速度为80-100r/min；第六，搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品。，下面是一种矿用高强度复合砂浆材料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种矿用高强度复合砂浆材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成：石粉
40％-70％、熟料10％-40％、速凝剂3％—10％、纤维素5％—10％、硫酸铝2％—10％、减水剂2％—10％。
2.根据权利要求1所述的矿用高强度复合砂浆材料，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：石粉60％、熟料15％、速凝剂4％、纤维素5％、硫酸铝8％、减水剂8％。
3.根据权利要求1所述的矿用高强度复合砂浆材料，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：石粉60％、熟料22％、速凝剂3％、纤维素6％、硫酸铝5％、减水剂4％。
4.根据权利要求1所述的矿用高强度复合砂浆材料，其特征在于，所述熟料为水硬性胶凝材料。
5.根据权利要求4所述的矿用高强度复合砂浆材料，其特征在于，所述水硬性胶凝材料包括无收缩快硬硅酸盐熟料。
6.根据权利要求1所述的矿用高强度复合砂浆材料，其特征在于，所述速凝剂为氢氧化锂。
7.根据权利要求1所述的矿用高强度复合砂浆材料，其特征在于，所述石粉的粒径小于或等于3毫米。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的矿用高强度复合砂浆材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、准备上述质量百分比的所述石粉、所述熟料、所述速凝剂、所述纤维素、所述硫酸铝和所述减水剂；
b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；
c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；
d、将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和剩余1/2所述混合料B混合，得到混合料D；
e、在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间12-16min，搅拌速度为80-100r/min；
f、搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品。

说明书全文

一种矿用高强度复合砂浆材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑材料技术领域，具体而言，涉及一种矿用高强度复合砂浆材料及一种矿用高强度复合砂浆材料的制备方法。

背景技术

[0002] 砂浆是建筑上砌砖使用的黏接物质，由一定比例的沙子和如熟料、石灰膏、黏土等胶结材料加水和成，也叫灰浆。常用的有熟料砂浆、混合砂浆、石灰砂浆和黏土砂浆，新拌普通砂浆应具有良好的和易性，硬化后的砂浆则应具有所需的强度和粘结力，砂浆的和易性与其流动性和保水性有关，一般根据施工经验掌握或通过实验确定，砂浆的粘结力与砌体等的表面状态、清洁与否、潮湿程度以及施工养护条件有关，普遍应用的砂浆通常包括普通的硅酸盐熟料、石英砂、增稠剂、消泡剂等，在使用过程中需要加入大量的矿产原料，其制作成本较高，随着建筑材料应用多样化、特种化、高性能化的需求，现有的砂浆已经难以满足使用要求。

发明内容

[0003] 本发明提出了一种新的矿用高强度复合砂浆材料及其制备方法，要解决的技术问题是现有砂浆制作成本较高的问题。

[0004] 有鉴于此，本发明提出了一种新的矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉40％-70％、熟料10％-40％、速凝剂3％— 10％、纤维素5％—10％、硫酸铝2％—10％、减水剂2％—10％。

[0005] 在该技术方案中，熟料包括水泥，充分利用了工业副产品产生的石粉代替黏土原料成为性能优良的熟料和混凝土的掺合料，有效降低了砂浆的制作成本。

[0006] 在上述任一技术方案中，优选地，由如下质量百分比的组分组成：石粉60％、熟料15％、速凝剂4％、纤维素5％、硫酸铝8％、减水剂8％。

[0007] 在上述任一技术方案中，优选地，由如下质量百分比的组分组成：石粉60％、熟料22％、速凝剂3％、纤维素6％、硫酸铝5％、减水剂4％。

[0008] 在上述任一技术方案中，优选地，由如下质量百分比的组分组成：石粉55％、水泥20％、速凝剂4％、纤维素5％、硫酸铝8％、减水剂8％。

[0009] 在上述任一技术方案中，优选地，由如下质量百分比的组分组成：石粉65％、水泥17％、速凝剂5％、纤维素6％、硫酸铝4％、减水剂3％。

[0010] 在上述任一技术方案中，优选地，所述熟料为水硬性胶凝材料。

[0011] 在上述任一技术方案中，优选地，所述水硬性胶凝材料包括无收缩快硬硅酸盐熟料。

[0012] 在上述任一技术方案中，优选地，所述速凝剂为氢氧化锂。

[0013] 在上述任一技术方案中，优选地，所述石粉的粒径小于或等于3毫米。

[0014] 本发明所述的矿用高强度复合砂浆材料的制备方法，包括以下步骤：

[0015] a、准备相应配比的所述石粉、所述熟料、所述速凝剂、所述纤维素、所述硫酸铝和减水剂；

[0016] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0017] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0018] d、将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和剩余1/2所述混合料B混合，得到混合料D；

[0019] e、在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间12-16min，搅拌速度为80-100r/min；

[0020] f、搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品。

[0021] 与现有技术相比，本发明的优点在于：

[0022] (1)本发明采用质量百分比40％-70％的石粉制造复合砂浆，有效减少矿产原料投入的同时，利用了工业副产品石粉作为原料，有效节约了资源，节约了能耗，降低了生产成本，实现了节能环保；

[0023] (2)工艺步骤简单，有效缩短了施工周期，易于操作。

具体实施方式

[0024] 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。

[0025] 以下对本发明进行进一步的说明。

[0026] 一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉 40％-70％、熟料10％-40％、速凝剂3％—10％、纤维素5％—10％、硫酸铝 2％—10％、减水剂2％—10％。

[0027] 进一步，由如下质量百分比的组分组成：石粉60％、熟料15％、速凝剂4％、纤维素5％、硫酸铝8％、减水剂8％。

[0028] 进一步，由如下质量百分比的组分组成：石粉60％、熟料22％、速凝剂3％、纤维素6％、硫酸铝5％、减水剂4％。

[0029] 进一步，由如下质量百分比的组分组成：石粉55％、水泥20％、速凝剂4％、纤维素5％、硫酸铝8％、减水剂8％。

[0030] 进一步，由如下质量百分比的组分组成：石粉65％、水泥17％、速凝剂5％、纤维素6％、硫酸铝4％、减水剂3％。

[0031] 进一步，所述熟料为水硬性胶凝材料。

[0032] 进一步，所述水硬性胶凝材料包括无收缩快硬硅酸盐熟料。

[0033] 进一步，所述速凝剂为氢氧化锂。

[0034] 进一步，所述石粉的粒径小于或等于3毫米。

[0035] 本发明所述的矿用高强度复合砂浆材料的制备方法，包括以下步骤：

[0036] a、准备相应配比的所述石粉、所述熟料、所述速凝剂、所述纤维素、所述硫酸铝和所述减水剂；

[0037] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0038] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0039] d、将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和剩余1/2所述混合料B混合，得到混合料D；

[0040] e、在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间12-16min，搅拌速度为80-100r/min；

[0041] f、搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品。

[0042] 实施例一，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉65％、水泥20％、速凝剂3％、纤维素5％、硫酸铝3％、减水剂4％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0043] a、准备所述石粉、所述熟料、所述速凝剂、所述纤维素、所述硫酸铝和所述减水剂作为配料；

[0044] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0045] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0046] d、将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和剩余1/2所述混合料B混合，得到混合料D；

[0047] e、在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间12min，搅拌速度为80r/min；

[0048] f、搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品，其中搅拌完成的料可以通过袋装进行打包。

[0049] 实施例二，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉50％、水泥30％、速凝剂5％、纤维素5％、硫酸铝5％、减水剂5％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0050] a、准备所述石粉、所述熟料、所述速凝剂、所述纤维素、所述硫酸铝和所述减水剂作为配料；

[0051] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0052] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0053] d、将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和1/2所述混合料B 混合，得到混合料D；

[0054] e、在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间16min，搅拌速度为100r/min；

[0055] f、搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品，其中搅拌完成的料可以通过袋装进行打包。

[0056] 实施例三，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉60％、熟料15％、速凝剂4％、纤维素5％、硫酸铝8％、减水剂8％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0057] a、准备所述石粉、所述熟料、所述速凝剂、所述纤维素、所述硫酸铝和所述减水剂作为配料；

[0058] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0059] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0060] d、将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和剩余1/2所述混合料B混合，得到混合料D；

[0061] e、在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间16min，搅拌速度为90r/min；

[0062] f、搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品，其中搅拌完成的料可以通过袋装进行打包。

[0063] 测定实施例三所述的矿用高强度复合砂浆材料的性能参数为：抗压强度和抗折强度，测定方法采用本领域常规方法测定，测定结果见下表一：

[0064] 类别技术参数3天抗压强度 10.1MPa
7天抗压强度 32.6MPa
28天抗压强度 39.8MPa
3天抗折强度 2.2MPa
7天抗折强度 4.7MPa
28天抗折强度 6.3MPa

[0065] 表一

[0066] 由上表可见，本发明制备的复合砂浆具有良好的物理性能，在具有良好的抗压强度与抗折强度的情况下，能够充分利用工业副产品，实现废物利用，有效节约了资源。

[0067] 实施例四，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉70％、熟料12％、速凝剂3％、纤维素6％、硫酸铝5％、减水剂4％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0068] a、准备所述石粉、所述熟料、所述速凝剂、所述纤维素、所述硫酸铝和所述减水剂作为配料；

[0069] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0070] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0071] d、将1/2所述混合料A和1/2所述混合料B与所述速凝剂、所述减水剂混合，得到混合料C，将剩余1/2所述混合料A和剩余1/2所述混合料B混合，得到混合料D；

[0072] e、在搅拌机中依次加入混合料C和混合料D，常温下充分搅拌，搅拌时间13min，搅拌速度为85r/min；

[0073] f、搅拌完成后，将步骤e所得的物料进行打包即可得到成品，其中搅拌完成的料可以通过袋装进行打包。

[0074] 测定实施例四所述的矿用高强度复合砂浆材料的性能参数为：抗压强度和抗折强度，测定方法采用本领域常规方法测定，测定结果见下表二：

[0075] 类别技术参数3天抗压强度 9.5MPa
7天抗压强度 30.8MPa
28天抗压强度 36.7MPa
3天抗折强度 2.0MPa
7天抗折强度 4.3MPa
28天抗折强度 5.6MPa

[0076] 表二

[0077] 由上表可见，本发明制备的复合砂浆具有良好的物理性能，在具有良好的抗压强度与抗折强度的情况下，能够充分利用工业副产品，实现废物利用，有效节约了资源。

[0078] 针对上述实施例一、实施例二、实施例三和实施例四的技术方案关于抗压强度、抗折强度、凝结时间和粒径的测定结果如下表三：

[0079] 类别技术参数3天抗压强度 ≧7.8MPa
7天抗压强度 ≧28.2MPa
28天抗压强度 ≧32MPa
3天抗折强度 ≧1.8MPa
7天抗折强度 ≧4.6MPa
28天抗折强度 ≧6.0MPa
凝结时间 4-8min
粒径 3mm

[0080] 表三

[0081] 由上表可见，本发明制备的复合砂浆具有良好的物理性能，在具有良好的抗压强度与抗折强度的情况下，能够充分利用工业副产品，实现废物利用，有效节约了资源。

[0082] 实施例五，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉40％、熟料48％、速凝剂3％、纤维素5％、硫酸铝2％、减水剂2％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0083] a、按所需配比准备原料；

[0084] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0085] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0086] d、在搅拌机中首先分别加入1/2的混合物料A和混合物料B，然后加入速凝剂和减水剂，最后分别加入剩余的1/2的混合物料A和混合物料 B；

[0087] e、启动搅拌机，在常温下充分搅拌，搅拌时间为12min，搅拌速度为80r/min；

[0088] f、搅拌完成后，将物料进行装袋打包即可得到成品。

[0089] 实施例六，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉45％、水泥40％、速凝剂2％、纤维素4％、硫酸铝2％、减水剂5％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0090] a、按所需配比准备原料；

[0091] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0092] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0093] d、在搅拌机中首先分别加入1/2的混合物料A和混合物料B，然后加入速凝剂和减水剂，最后分别加入剩余的1/2的混合物料A和混合物料 B；

[0094] e、启动搅拌机，在常温下充分搅拌，搅拌时间为16min，搅拌速度为100r/min；

[0095] f、搅拌完成后，将物料进行装袋打包即可得到成品。

[0096] 实施例七，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉60％、熟料15％、速凝剂4％、纤维素5％、硫酸铝8％、减水剂8％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0097] a、按所需配比准备原料；

[0098] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0099] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0100] d、在搅拌机中首先分别加入1/2的混合物料A和混合物料B，然后加入速凝剂和减水剂，最后分别加入剩余的1/2的混合物料A和混合物料 B；

[0101] e、启动搅拌机，在常温下充分搅拌，搅拌时间为16min，搅拌速度为90r/min；

[0102] 测定实施例七所述的矿用高强度复合砂浆材料的性能参数为：抗压强度和抗折强度，测定方法采用本领域常规方法测定，测定结果见下表四：

[0103]

[0104]

[0105] 表四

[0106] 由上表可见，本发明制备的复合砂浆具有良好的物理性能，在具有良好的抗压强度与抗折强度的情况下，能够充分利用工业副产品，实现废物利用，有效节约了资源。

[0107] 实施例八，一种矿用高强度复合砂浆材料，由以下质量百分比的原料组成：石粉70％、熟料18％、速凝剂3％、纤维素1％、硫酸铝5％、减水剂4％，其中石粉的粒径小于或等于3毫米，可以通过收集工业副产品剩余的废料来获取，该矿用高强度复合砂浆材料的制备方法如下：

[0108] a、按所需配比准备原料；

[0109] b、将所述熟料和所述纤维素混合得到混合物料A；

[0110] c、将所述石粉和所述硫酸铝混合得到混合物料B；

[0111] d、在搅拌机中首先分别加入1/2的混合物料A和混合物料B，然后加入速凝剂和减水剂，最后分别加入剩余的1/2的混合物料A和混合物料 B；

[0112] e、启动搅拌机，在常温下充分搅拌，搅拌时间为13min，搅拌速度为85r/min；

[0113] f、搅拌完成后，将物料进行装袋打包即可得到成品。

[0114] 测定实施例八所述的矿用高强度复合砂浆材料的性能参数为：抗压强度和抗折强度，测定方法采用本领域常规方法测定，测定结果见下表五：

[0115]

[0116]

[0117] 表五

[0118] 由上表可见，本发明制备的复合砂浆具有良好的物理性能，在具有良好的抗压强度与抗折强度的情况下，能够充分利用工业副产品，实现废物利用，有效节约了资源。

[0119] 针对上述实施例五、实施例六、实施例七和实施例八的技术方案关于抗压强度、抗折强度、凝结时间和粒径的测定结果如下表六：

[0120] 类别技术参数3天抗压强度 ≧7.8MPa
7天抗压强度 ≧28.2MPa
28天抗压强度 ≧32MPa
3天抗折强度 ≧1.8MPa
7天抗折强度 ≧4.6MPa
28天抗折强度 ≧6.0MPa
凝结时间 4-8min
粒径 3mm

[0121] 表六

[0122] 由上表可见，本发明制备的复合砂浆具有良好的物理性能，在具有良好的抗压强度与抗折强度的情况下，能够充分利用工业副产品，实现废物利用，有效节约了资源。

[0123] 以上详细说明了本发明的技术方案，本发明的技术方案提出了一种新的矿用高强度复合砂浆材料及其制备方法，按照本发明制备的复合砂浆具有抗压强度高、抗冲击力强、速凝的效果，采用质量百分比40％-70％的石粉制造复合砂浆，有效减少矿产原料投入的同时，利用了工业副产品石粉作为原料，有效节约了资源，节约了能耗，降低了生产成本，实现了节能环保；工艺步骤简单，有效缩短了施工周期，易于操作。

[0124] 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。

[0125] 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。

[0126] 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。

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