利用废砖粉作为矿物掺合料制备干粉砂浆的研究

郑斌

【摘 要】本文通过利用废砖的粉料作为矿物的掺合料，分别取代10%、20%、30%的水泥，然后对于所制得的干粉砂浆进行28天养护，测得其养护后的物理性能指标，包括抗压强度、保水率、粘稠度以及拉伸强度等等，通过实验表明：利用废砖粉所制得的干粉砂浆具有一定的水活性，因此可以作为掺合料直接运用到干粉砂浆的制备过程中。

【关键词】废砖粉；矿物掺合料；干粉砂浆；制备

一、前言

随着我国城镇化建设速度的逐渐加快，建筑产业日渐扩大。因此，建筑业的总体存量逐步提高，每一年都会因为拆迁或者是旧房改造、新房建设而产生大量的建筑垃圾，由于我国以前的建筑多以砖混结构为主，因此这些建筑垃圾基本上也是砖混结构，建筑垃圾主要以废弃的砖块作为主要的原料，大约占据整个建筑垃圾的40%左右。对于建筑垃圾现在暂时还没有很好的解决方案，大部分建筑垃圾只能在露天进行堆放或者是进行简单的填埋处理，这样不但对于周围的生态环境造成了严重的破坏，而且浪费了资源，随着绿色节能技术的普遍，在建筑废弃物以及废弃砖块的使用上必须贯彻节能环保的原则，再生能源的利用趋势愈加紧迫。

在建筑垃圾中的废弃的烧结粘土砖由于自身结构的原因强度比较低，因此，废弃粘土砖不适合作为混凝土的骨料。在我们对于废弃粘土砖的成分进行分析以后，这些废弃的砖块般都是烧结粘土砖，因此基本上都屬于烧结熟料的范围之内，如果将这些烧结的粘土砖磨粉，形成一定的细度，就会产生火山矿渣的活性性质以及水化的活性，这种性质使得废弃的烧结粘土砖可以生成粉体，这种粉体可以作为水泥的基建掺合料来进行使用。这样不但能够对于周围的环境产生保护作用，而且能够有效利用废弃的资源，达到绿色环保的目的。本文主要利用废弃的粘土砖作为矿物的掺合料进行自备干粉砂浆，对于这一假设进行实验的验证。

二、原材料以及实验的方案

（一）实验所用的原材料

实验所用的原材料我们从建筑垃圾中废弃的粘土砖获得，将废弃的砖块粉碎之后进行筛选，然后进行粉磨作业，最后制成颗粒直径小于0：08毫米的废砖粉，这种废砖粉的化学成分主要进行下表：

在实验中，我们还需要选择天然的河砂。并且选择普通的硅酸盐水泥，实验所需用的水是普通的自来水。

（二）实验方案的设计

实验方案在设计上，我们主要按照国家抹灰砂浆的技术标准规程进行设计，在实验过程中，保持沙与水灰比不变，同时利用在实验准备阶段获得的再生的砖粉对于10%，20%，30%水泥量进行逐步的替代，考虑后期对于水泥砂浆的整体性能的影响，下面是实验的配合比：

三、实验的分析

根据废砖粉的实验配合比，我们进行了相关的实验，，对利用废砖粉所制备的干粉砂浆的力学性能进行了检测，得到了三天的抗压强度结果以及检测所得的28天的抗压强度结果。

我们从以上的两个分析结果可以得出，随着在实验过程中掺杂的废砖粉的数量逐渐增多，所制备的水泥砂浆在三天以及28天的强度总体呈现下降的趋势，并且随着掺杂着废砖粉的数量增多，砂浆在早期其强度增加缓慢，如果所制备的水泥砂浆中不掺杂有废砖粉，那么在水泥砂浆三天左右能够达到28天的75%的抗压强度。但是在实验中我们可以发现，掺杂了30%的废砖粉早期强度只能够达到28天强度的50%左右，这就说明在水活化性能上，废砖粉的效能是低于水泥的。但是在后期水化逐渐增长，因此废砖粉所制备的水泥砂浆抗压强度发展比较快，在28天时，掺杂了30%废砖粉的水泥砂浆能够达到不掺杂非常粉的水泥砂浆强度的85%左右。这主要是因为随着废砖粉内部水化的延长，其废砖粉中所含有的氧化铝以及氧化硅具有极大的活性，，他们都能够与水泥中的二氧化钙产生二次水化反应。这种反应能够生成水化的硅酸钙和水化的铝酸钙，因此容易产生较多的水化产物，这些水化产物我们知道能够以提高水泥的强度。同时由于废砖粉在颗粒上就有集料效应，因此会使得水泥水化物比较密实，在这个层面上也能够增加水泥的整体抗压强度。

（一）不同的废砖粉对于水泥砂浆粘稠度的影响

本次实验所采用的配合比也按照上表所示，然后对于水泥砂浆的稠度进行测定。根据设定的结果，我们可以看出随着废砖粉参与数量逐渐增加，水泥砂浆的初始稠度以及三小时以内的稠度均处在降低的变化趋势之中，这是因为所参加的废砖粉需水量要大大强过水泥的需水量，在对干粉砂浆进行加水搅拌的过程中，加水搅拌的初期废砖粉吸收了大量的水分，因此使得干粉砂浆粘稠度降低，但是由于水泥内部水化反应的逐渐进行，这一部分被吸收的水分逐渐重新释放，因此这就使得随着废砖粉掺合量的增加，干粉砂浆的粘稠度重新增加。

四、结束语

经过实验研究表明，我们将废砖粉经过研磨以及粉碎得到颗粒直径小于0.08毫米所制备的矿物掺合料能够取代部分水泥进行干粉砂浆的制备，虽然在前期废砖粉水化合性比较低，影响干粉砂浆的早期强度，但是随着时间的进行，干粉砂浆的总体性能都处在预拌砂浆的标准范围之内。为了改变干粉砂浆的保水率以及稠度需要，还需要对配合比进行优化，增强其施工的性能。与此同时还需要对干粉砂浆的收缩性能以及抗裂性能进行后续的研究工作，这样才能使整个实验结论更加完整。废砖粉的利用能够有效解决建筑废砖对于周围环境的污染，并且实现了资源的再生利用，具有极佳的经济效益及环保效益。

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