[發(fā)明專利]改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉的制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810204703.0
• 申請(qǐng)日: 2008-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN101434458A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸文雄;曹棟樑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海海笠工貿(mào)有限公司;上海大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B5/00
• 分類號(hào): C04B5/00;C04B18/14;C04B7/147
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉的制備工藝和技術(shù)， 以及這種改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉作為膠凝材料在建筑技術(shù)領(lǐng)域 中的應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

建材工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，亦是天然資源和能源消耗、破 壞生態(tài)環(huán)境大、對(duì)大氣污染嚴(yán)重的行業(yè)。每生產(chǎn)1噸水泥要消耗天然 礦物石灰石2噸，排放“溫室氣體”二氧化碳1噸，還排放大量的 NO₂、SO₂和粉塵，消耗大量的煤、電。世界各國紛紛提出綠色建材概 念，“綠色”是建筑材料盡量多地利用各種可循環(huán)固體廢棄物來替代。 生產(chǎn)出能耗低、環(huán)境污染小，性能優(yōu)異的生態(tài)水泥。

粒化高爐礦渣是煉鐵過程中排出的固體廢渣，經(jīng)水淬急冷后的產(chǎn) 物，其玻璃體結(jié)構(gòu)內(nèi)含有較高的能量，潛在活性大。然而，粒化高爐 礦渣由于硬度大，較難磨細(xì)。其粉磨生產(chǎn)工藝按磨機(jī)類型可分為：立 式磨機(jī)、臥式球磨機(jī)和振動(dòng)研磨機(jī)。國外一般采用立式磨機(jī)、國內(nèi)大 企業(yè)亦已采用，而中小企業(yè)一般采用臥式球磨機(jī)。采用立式磨機(jī)，按 照國家標(biāo)準(zhǔn)一般S95級(jí)礦渣微粉的比表面積控制在400～440m²/kg范 圍。臥式球磨機(jī)礦渣微粉比表面積一般只能控制在350～370m²/kg。 這些礦渣微粉，由于三天活性指數(shù)一般低于65％，早期強(qiáng)度明顯偏低 的弱點(diǎn)，使它的潛在活性得不到充分發(fā)揮，使用性能也受到很大的局 限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種制備改性超細(xì)粒 化高爐礦渣微粉的方法，其3天活性指數(shù)≥90％，幾乎接近基準(zhǔn)水泥 強(qiáng)度，7天活性指數(shù)≥100％，28天活性指數(shù)≥110％。本發(fā)明所要解決 的另一個(gè)技術(shù)問題是提供兩種所述改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉作為 凝膠材料在建筑領(lǐng)域中的具體應(yīng)用方法。

本發(fā)明技術(shù)方案：一種改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉的制備方法， 包括下列步驟：將粒化高爐礦渣經(jīng)立磨研磨至比表面積400～440m²/ kg，符合S95級(jí)的礦渣微粉引入到臥式球磨機(jī)中，在研磨時(shí)往磨內(nèi)噴 入已復(fù)配好的液體助磨劑和固體激發(fā)劑，研磨10～20分鐘，使礦渣微 粉的棱片狀物理外觀變?yōu)榍驙钚停缺砻娣e提高到480～580m²/kg， 即得到所述改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉；其中，所述液體助磨劑加入 量是礦渣微粉重量的1～3‰，液體助磨劑選自組合物甲或組合物乙， 組合物甲的組成為：三乙醇胺0.1～0.5‰、異丙醇0.1～0.3‰、氯 化鈉0.2～0.4‰、木鈣0.6～3‰，組合物乙的組成為：三乙醇胺0.1～ 0.5‰、異丙醇0.1～0.3‰、氯化鈣0.1～0.3‰、糖鈣0.6～2‰， 所述固體激發(fā)劑加入量是礦渣微粉重量的5.02～15.8％，所述固體激 發(fā)劑選自組合物丙或組合物丁，組合物丙的組成為：脫硫石膏(硫酸 鈣)5～15％、納米二氧化硅0.1～0.3‰，組合物丁的組成為：脫硫 石膏(硫酸鈣)5～15％、納米二氧化硅0.1～0.3‰、硫酸鈉0.1～ 0.5‰。

上述改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉作為礦物摻合料可用于混凝土 中，其在混凝土中替代水泥的量占膠凝材料總量的40％～70％。

上述改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉可作為水泥生產(chǎn)的中間體按 50％～70％的比例與42.5、52.5或62.5級(jí)普通硅酸鹽水泥之一復(fù)合得 到相同等級(jí)礦渣硅酸鹽水泥。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明制備的改性超細(xì)粒化高爐礦渣微粉， 活性指數(shù)檢測方法執(zhí)行GB/T18046-2008國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品特性為：

比表面積??480～580m²/kg，物理外觀形狀為球型。

活性指數(shù)??3d≥90％

??????????7d≥100％

??????????28≥110％

流動(dòng)度比??≥100％

含水量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))??≤1.0％

三氧化硫(質(zhì)量分?jǐn)?shù))??≤4.0％

氯離子(質(zhì)量分?jǐn)?shù))??≤0.06％

燒失量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))??≤3.0％