利用廢磚粉作為礦物摻合料制備干粉砂漿的研究

鄭斌

【摘 要】本文通過利用廢磚的粉料作為礦物的摻合料，分別取代10%、20%、30%的水泥，然后對于所制得的干粉砂漿進行28天養護，測得其養護后的物理性能指標，包括抗壓強度、保水率、粘稠度以及拉伸強度等等，通過實驗表明：利用廢磚粉所制得的干粉砂漿具有一定的水活性，因此可以作為摻合料直接運用到干粉砂漿的制備過程中。

【關鍵詞】廢磚粉；礦物摻合料；干粉砂漿；制備

一、前言

隨著我國城鎮化建設速度的逐漸加快，建筑產業日漸擴大。因此，建筑業的總體存量逐步提高，每一年都會因為拆遷或者是舊房改造、新房建設而產生大量的建筑垃圾，由于我國以前的建筑多以磚混結構為主，因此這些建筑垃圾基本上也是磚混結構，建筑垃圾主要以廢棄的磚塊作為主要的原料，大約占據整個建筑垃圾的40%左右。對于建筑垃圾現在暫時還沒有很好的解決方案，大部分建筑垃圾只能在露天進行堆放或者是進行簡單的填埋處理，這樣不但對于周圍的生態環境造成了嚴重的破壞，而且浪費了資源，隨著綠色節能技術的普遍，在建筑廢棄物以及廢棄磚塊的使用上必須貫徹節能環保的原則，再生能源的利用趨勢愈加緊迫。

在建筑垃圾中的廢棄的燒結粘土磚由于自身結構的原因強度比較低，因此，廢棄粘土磚不適合作為混凝土的骨料。在我們對于廢棄粘土磚的成分進行分析以后，這些廢棄的磚塊般都是燒結粘土磚，因此基本上都屬于燒結熟料的范圍之內，如果將這些燒結的粘土磚磨粉，形成一定的細度，就會產生火山礦渣的活性性質以及水化的活性，這種性質使得廢棄的燒結粘土磚可以生成粉體，這種粉體可以作為水泥的基建摻合料來進行使用。這樣不但能夠對于周圍的環境產生保護作用，而且能夠有效利用廢棄的資源，達到綠色環保的目的。本文主要利用廢棄的粘土磚作為礦物的摻合料進行自備干粉砂漿，對于這一假設進行實驗的驗證。

二、原材料以及實驗的方案

（一）實驗所用的原材料

實驗所用的原材料我們從建筑垃圾中廢棄的粘土磚獲得，將廢棄的磚塊粉碎之后進行篩選，然后進行粉磨作業，最后制成顆粒直徑小于0：08毫米的廢磚粉，這種廢磚粉的化學成分主要進行下表：

在實驗中，我們還需要選擇天然的河砂。并且選擇普通的硅酸鹽水泥，實驗所需用的水是普通的自來水。

（二）實驗方案的設計

實驗方案在設計上，我們主要按照國家抹灰砂漿的技術標準規程進行設計，在實驗過程中，保持沙與水灰比不變，同時利用在實驗準備階段獲得的再生的磚粉對于10%，20%，30%水泥量進行逐步的替代，考慮后期對于水泥砂漿的整體性能的影響，下面是實驗的配合比：

三、實驗的分析

根據廢磚粉的實驗配合比，我們進行了相關的實驗，，對利用廢磚粉所制備的干粉砂漿的力學性能進行了檢測，得到了三天的抗壓強度結果以及檢測所得的28天的抗壓強度結果。

我們從以上的兩個分析結果可以得出，隨著在實驗過程中摻雜的廢磚粉的數量逐漸增多，所制備的水泥砂漿在三天以及28天的強度總體呈現下降的趨勢，并且隨著摻雜著廢磚粉的數量增多，砂漿在早期其強度增加緩慢，如果所制備的水泥砂漿中不摻雜有廢磚粉，那么在水泥砂漿三天左右能夠達到28天的75%的抗壓強度。但是在實驗中我們可以發現，摻雜了30%的廢磚粉早期強度只能夠達到28天強度的50%左右，這就說明在水活化性能上，廢磚粉的效能是低于水泥的。但是在后期水化逐漸增長，因此廢磚粉所制備的水泥砂漿抗壓強度發展比較快，在28天時，摻雜了30%廢磚粉的水泥砂漿能夠達到不摻雜非常粉的水泥砂漿強度的85%左右。這主要是因為隨著廢磚粉內部水化的延長，其廢磚粉中所含有的氧化鋁以及氧化硅具有極大的活性，，他們都能夠與水泥中的二氧化鈣產生二次水化反應。這種反應能夠生成水化的硅酸鈣和水化的鋁酸鈣，因此容易產生較多的水化產物，這些水化產物我們知道能夠以提高水泥的強度。同時由于廢磚粉在顆粒上就有集料效應，因此會使得水泥水化物比較密實，在這個層面上也能夠增加水泥的整體抗壓強度。

（一）不同的廢磚粉對于水泥砂漿粘稠度的影響

本次實驗所采用的配合比也按照上表所示，然后對于水泥砂漿的稠度進行測定。根據設定的結果，我們可以看出隨著廢磚粉參與數量逐漸增加，水泥砂漿的初始稠度以及三小時以內的稠度均處在降低的變化趨勢之中，這是因為所參加的廢磚粉需水量要大大強過水泥的需水量，在對干粉砂漿進行加水攪拌的過程中，加水攪拌的初期廢磚粉吸收了大量的水分，因此使得干粉砂漿粘稠度降低，但是由于水泥內部水化反應的逐漸進行，這一部分被吸收的水分逐漸重新釋放，因此這就使得隨著廢磚粉摻合量的增加，干粉砂漿的粘稠度重新增加。

四、結束語

經過實驗研究表明，我們將廢磚粉經過研磨以及粉碎得到顆粒直徑小于0.08毫米所制備的礦物摻合料能夠取代部分水泥進行干粉砂漿的制備，雖然在前期廢磚粉水化合性比較低，影響干粉砂漿的早期強度，但是隨著時間的進行，干粉砂漿的總體性能都處在預拌砂漿的標準范圍之內。為了改變干粉砂漿的保水率以及稠度需要，還需要對配合比進行優化，增強其施工的性能。與此同時還需要對干粉砂漿的收縮性能以及抗裂性能進行后續的研究工作，這樣才能使整個實驗結論更加完整。廢磚粉的利用能夠有效解決建筑廢磚對于周圍環境的污染，并且實現了資源的再生利用，具有極佳的經濟效益及環保效益。

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