[發明專利]球磨鋼渣尾泥與高爐礦渣復合活性粉及其在制備混凝土中的應用

有效

• 申請號: 200910014851.0
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號: CN101544479A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 劉智偉;孫慶亮;李志峰;王瑋;劉汝海;劉永恒;毛開金;種振宇;孫業新;董曉春;管山吉;江丹;張桂華
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: C04B7/147
• 分類號: C04B7/147;C04B28/08
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 程凌軍

技術領域

本發明涉及一種球磨鋼渣尾泥與高爐礦渣復合活性粉及在混凝土制備中的應用，屬于 環保建材技術領域。

背景技術

復合活性粉摻合料是混凝土材料發展的主要途徑之一，為了改善水泥石孔結構、水化 物結構及界面結構，采用礦物超細活性粉摻合料是配制高性能混凝土不可缺少的技術手段 之一。

粒化高爐礦渣是煉鐵過程中排出的工業廢渣，經水淬急冷后的礦渣其玻璃體結構內含 有較高的能量，潛在活性大。將水淬高爐礦渣經粉磨到一定細度，填充于水泥混凝土的空 隙中，大幅度提高水泥混凝土的致密度，從而使水泥混凝土一系列性能得到明顯改善。因 此，用高爐礦渣微粉作為混凝土摻合料不僅可部分取代水泥，降低混凝土的生產成本，又 可達到增加混凝土后期強度，改善混凝土性能的目的。

混凝土已經成為全世界建筑行業的主要結構材料，而活性超細粉體也隨著建筑業的發 展已經成為國內生產混凝土不可缺少的摻合料。鋼渣、高爐礦渣活性超細粉體本身都是微 晶結構，采取恰當的活化方法或者直接使用均可以作為混凝土的摻合料。摻有鋼渣與高爐 礦渣復合活性粉的混凝土具有水化熱低、抗侵蝕、抗微縮、與鋼筋的結合力強、后期強度 高等特點，能顯著改善混凝土的強度和耐久性，應用領域更加廣泛，同時可以使混凝土的 成本大大降低。使用復合活性粉摻合料，每立方米混凝土可節約成本20～40元。同時利用 復合活性粉作為混凝土的高效摻合料對于改善環境保護、促進國民經濟的可持續發展具有 重大的社會意義。公開號為CN1167095A，申請號為971079773的專利文獻公開了一種“高性 能混凝土礦渣復合摻合料的制造工藝”，它是采用礦渣、無水石膏按一定的比例配制而成。 授權公開號為CN1056594C，專利號為96116632.0的專利文獻，公開了一種“用于配制高性能 混凝土的復合摻合料及其制備方法”，由高爐礦渣、無水石膏、活化硅酸鹽礦物按比例配制 而成。公開號為CN1557763A，申請號為200410016148.0的專利文獻公開了一種“利用復合鋼 渣微粉制備高性能混凝土摻合料的方法”，由鋼渣微粉和礦渣微粉按一定的比例配制而成。

球磨鋼渣尾泥是轉爐煉鋼鋼渣采用露天水淬法處理，經“三破五選”后的尾渣(粒徑 ≤5mm的顆粒占95％以上)，再經濕法水洗球磨機磨碎、水洗、選鐵后所產生的污泥。如果 不采取有效技術措施對鋼渣污泥進行合理利用，大量的污泥將對環境造成污染，同時占用 大量的土地，對鋼鐵企業的清潔生產和環境保護將非常不利。因此，這種鋼渣尾泥有待于 在其他領域中得到開發利用。

迄今為止，球磨鋼渣尾泥粉與高爐礦渣粉復合應用于混凝土尚未見報道。

發明內容

為了進一步開拓球磨鋼渣尾泥的資源化利用途徑，克服現有技術中混凝土摻合料資源 不足的問題，本發明提供一種球磨鋼渣尾泥與高爐礦渣復合活性粉摻合料及利用復合活性 粉生產混凝土的方法。

發明概述

本發明研究發現，鋼渣經水洗球磨后產生的尾泥，除含鐵量減少外，其他主要成分與 鋼渣相比變化不大，而且球磨鋼渣尾泥經水洗處理后，其中的游離氧化鈣和氧化鎂大部分 得到消解生成了Ca(OH)₂和Mg(OH)₂，使得其作為摻合料對鋼渣水泥和混凝土的體積安定性 的影響大幅度減小。經水淬急冷后的?；郀t礦渣其玻璃體結構內含有較高的能量，潛在 活性大。將水淬高爐礦渣經粉磨到一定細度，促使其中的CaO，Al₂O₃，SiO₂活性發揮出來， 這些活性CaO，Al₂O₃，SiO₂即可與水泥中C₃S和C₂S水化生成的Ca(OH)₂反應，進一步形成水 化硅酸鈣產物，填充于水泥混凝土的空隙中，大幅度提高水泥混凝土的致密度，從而使水 泥混凝土一系列性能得到明顯改善。本發明將球磨鋼渣尾泥粉與高爐礦渣粉按一定的比例 復合生產活性摻合料，利用球磨鋼渣尾泥粉與高爐礦渣粉性能的耦合性，可以發揮其各自 的優勢，起到優勢互補的效應，將其應用于混凝土制備能替代大量水泥并使混凝土的綜合 性能得到提高。

發明詳述