CN106277881A

CN106277881A - 一种复合矿物掺和料

Info

Publication number: CN106277881A
Application number: CN201510312450.9A
Authority: CN
Inventors: 顾文飞; 唐欧靖; 康明; 刘洋; 张龙; 李斌
Original assignee: Shanghai Baolong Building Material Co Ltd; Shanghai Baotian New Building Materials Co Ltd
Current assignee: Shanghai Baolong Building Material Co Ltd; Shanghai Baotian New Building Materials Co Ltd
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-01-04

Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种高活性的复合矿物掺和料，所述复合矿物掺和料由以下按重量百分数计的原料组成：矿渣微粉50-66％，钢渣微粉25-40％，烧结脱硫灰1-5％，脱硫石膏粉1-10％。发明采用烧结脱硫灰、脱硫石膏粉作活性激发剂，激发活性好，其7天活性指数同比提高10-15％，28d活性指数同比提高7-12％，而且生产成本低。本发明采用的配方体系制备的复合掺合料早强良好，且长龄期强度仍会继续增长，作为预拌混凝土应用，能有效改善混凝土工作性能、减小坍落度经时损失，并易于振捣；也能提高混凝土在水化热、抗折、抗渗、耐磨和抗干缩等技术指标。

Description

一种复合矿物掺和料

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种高活性的复合矿物掺和料。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的固体废弃物，已有的研究表明，磨细钢渣粉作为混凝土掺合料之一，可改善新拌混凝土工作性能，提高混凝土抗折强度、耐磨性和后期强度。但由于钢渣的生成温度高，矿物结晶致密，导致钢渣粉早期水化速度较慢、水化活性较低，早期强度偏低，因此限制了其在混凝土中的使用。

高炉矿渣是冶炼生铁时产生的废渣，在冶炼生铁时，加入高炉的原料，除了铁矿石和燃料(焦碳)外，还需要加入相当数量的石灰石和白云石作为助熔剂。当炉温达到1400～1600℃时，助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和渣。高炉矿渣就是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质所组成的易熔物质。每生产1吨生铁时高炉渣的排放量随着矿石品位和冶炼方法的不同而变化。每吨生铁生产出0.3～1.2吨高炉渣。随着我国钢铁工业的发展，高炉矿渣的排放量日益增大。据中国联合钢铁网近期统计数据显示，2013年全年我国粗钢产量达7.82亿吨，意味着当年排放了上亿吨的高炉矿渣。

采用提高钢渣粉比表面积的方法虽然可改善钢渣粉活性，但能耗高，技术经济性差。因此迫切需要一种具有技术经济优势的活性激发技术，而采用稳定的工业固废激发高钢渣粉掺量的复合掺合料不仅为固体废弃物的资源化利用提供了一条有效途径，而且也有利于在混凝土中的推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合矿物掺和料,该掺和料活性高、早强良好，且长龄期强度仍会继续增长，在预拌混凝土应用，能有效改善混凝土工作性能、减小坍落度经时损失，并易于振捣，优化了混凝土的水化热、抗折、抗渗、耐磨和抗干缩等性能。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种复合矿物掺和料，其特征在于：所述复合矿物掺和料由以下按重量百分数计的原料组成：

所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述矿渣微粉的含量为54-66wt。优选的，所述矿渣微粉为S95级矿渣微粉，其密度不小于2.8g/cm³，其比表面积不小于400m²/kg，7d活性指数不小于75％，28d活性指数不小于95％。

所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述钢渣微粉的含量为30-40wt。优选的，所述钢渣微粉为转炉或电炉钢渣经磁选、破碎、烘干、粉磨处理制得，其比表面积≥400m²/kg，金属铁含量不大于1.0％，7d活性指数不小于65％，28d活性指数不小于80％。

所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述烧结脱硫灰的含量为1-2wt。优选的，所述烧结脱硫灰为钢铁企业烧结烟气干法脱硫工艺产生的脱硫副产物，其中CaSO₃含量为20％-45％,CaCO₃含量为15％-30％，氯离子含量为1％-3％，含水量不大于1.0％。

所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述脱硫石膏粉的含量为2-4wt。优选的，所述脱硫石膏粉为湿法脱硫石膏经200℃高温煅烧1小时得到脱硫半水石膏，其含水量不大于1.0％，半水相≥90％。

当钢渣粉掺量30wt％-40wt％时，采用烧结脱硫灰和脱硫石膏粉复合激发的复合矿物掺合料活性明显提高，其7天活性指数同比提高9-11％，28d活性指数同比提高8-11％，达到GB/T50912钢铁渣粉混凝土应用技术规范中G95等级产品的要求。同时本发明充分利用钢渣、烧结脱硫灰、脱硫石膏粉等工业固废，可替代20-50％水泥应用于混凝土，在消耗大量工业固废物的同时，减少天然资源消耗，实现了节能减排、可持续发展的目标。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用烧结脱硫灰、脱硫石膏粉作活性激发剂，激发活性好，成本低。选择钢渣微粉比表面积≥400m²/kg，可有效降低钢渣粉磨所需能耗，从而有利于实现低碳经济。

2、本发明采用的配方体系制备的复合掺合料早强良好，且长龄期强度仍会继续增长，作为预拌混凝土应用，能有效改善混凝土工作性能、减小坍落度经时损失，并易于振捣；也能提高混凝土在水化热、抗折、抗渗、耐磨和抗干缩等技术指标。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步说明：

实施例1

钢渣微粉30wt％，

S95级矿渣微粉66wt％，

烧结脱硫灰2wt％，

脱硫石膏粉2wt％。

将以上组分经机械搅拌混合均匀后制成试样，参照GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》，检验复合掺合料试样各方面性能。基准水泥采用海螺牌42.5级硅酸盐水泥，测试结果见表1。

实施例2：

钢渣微粉35wt％，

S95级矿渣微粉61wt％，

烧结脱硫灰1wt％，

脱硫石膏粉3wt％。

实施例3：

钢渣微粉40wt％，

S95级矿渣微粉54wt％，

烧结脱硫灰2wt％，

脱硫石膏粉4wt％。

注：对比样组成为：

钢渣微粉30wt％，S95级矿渣微粉70wt％。

表1复合矿物掺和料性能试验结果

以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims

1.一种复合矿物掺和料，其特征在于：所述复合矿物掺和料由以下按重量百分数计的原料组成：

2.根据权利要求1所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述矿渣微粉的含量为54-66wt。

3.根据权利要求1或2所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述矿渣微粉为S95级矿渣微粉，其密度不小于2.8g/cm³，其比表面积不小于400m²/kg，7d活性指数不小于75％，28d活性指数不小于95％。

4.根据权利要求1所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述钢渣微粉的含量为30-40wt。

5.根据权利要求1或4所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述钢渣微粉为转炉或电炉钢渣经磁选、破碎、烘干、粉磨处理制得，其比表面积≥400m²/kg，金属铁含量不大于1.0％，7d活性指数不小于65％，28d活性指数不小于80％。

6.根据权利要求1所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述烧结脱硫灰的含量为1-2wt。

7.根据权利要求1或6所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述烧结脱硫灰为钢铁企业烧结烟气干法脱硫工艺产生的脱硫副产物，其中CaSO₃含量为20％-45％,CaCO₃含量为15％-30％，氯离子含量为1％-3％，含水量不大于1.0％。

8.根据权利要求1所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述复合矿物掺和料组成物总量为100wt％计，所述脱硫石膏粉的含量为2-4wt。

9.根据权利要求1或8所述的复合矿物掺和料，其特征在于：所述脱硫石膏粉为湿法脱硫石膏经200℃高温煅烧1小时得到脱硫半水石膏，其含水量不大于1.0％，半水相≥90％。