[發明專利]一種高活性礦渣微粉及其制備方法

有效

• 申請號: 201210211517.6
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102718424A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 茍德勝;李斌斌
• 申請（專利權）人: 江蘇建華管樁有限公司
• 主分類號: C04B18/14
• 分類號: C04B18/14;C04B7/21
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

技術領域

本發明涉及建筑材料領域的一種高活性礦渣微粉及其制備方法。

背景技術

使用水泥與混凝土制品可以提高建筑工程施工效率，混凝土澆注后，若氣候炎熱、空氣干燥，不及時進行養護，混凝土中水分會蒸發過快，形成脫水現象，會使已形成凝膠體的水泥顆粒不能充分水化，不能轉化為穩定的結晶，缺乏足夠的粘結力，從而會在混凝土表面出現片狀或粉狀脫落，此外，在混凝土尚未具備足夠的強度時，水分過早的蒸發還會產生較大的收縮變形，出現干縮裂紋，影響混凝土的耐久性和整體性。因此在混凝土強度增長期，為了在較短時間內得到足夠的強度及加快模具周轉，同時保證混凝土的強度、耐久性等技術指標，通常對其進行養護。傳統的混凝土養護方法有自然養護、常壓蒸汽養護和高溫高壓養護等。自然養護所需時間較長，且質量難以保證；常壓蒸汽養護中科學合理的蒸養制度與工藝是生產高質量水泥混凝土制品的重要前提之一，養護工藝一般分為靜停、升溫、恒溫、降溫4個階段，為了防止制品因內外溫差過大或恒溫溫度過高而導致混凝土產生裂縫，必須嚴格控制蒸養過程中的升、降溫速率及恒溫溫度等，過程繁瑣復雜且要求嚴格，條件控制不好就容易造成混凝土制品達不到制備工藝要求；而高溫高壓養護條件要求比較高，通常許多施工地方各種資源已嚴重短缺，其苛刻的條件限制了其應用范圍。

傳統方法的缺陷已越來越難以適應現代施工需要，因此，人們研究出了混凝土養護的新型材料與工藝，粒化高爐礦渣是高爐礦渣經過水的急冷而得到的一種具有很高潛在活性的玻璃體結構材料，近年來已經在礦渣水泥、混凝土摻和料，礦渣微粉、礦渣纖維、筑路填料等方面得到很大利用，摻有礦渣微粉的混凝土與鋼筋粘結力增強、混凝土后期強度提高、防止收縮開裂、混凝土堿度低等優良特點，是制備高性能混凝土的基本材料，2011年度我國鋼鐵產量達到68.3億多噸，可以排出將近20億噸的粒化高爐礦渣，高爐粒化礦渣的資源化利用節約能源，降低生產成本的同時也可以大大減少占地和環境污染，產生較好的經濟效益和社會效益。雖然礦渣微粉的研究提高了強度、和易性、粘結力等混凝土性能，卻從未從蒸汽養護時間和條件，高壓設備的投入等資源節約、生產效率等角度進行改善。如何進一步提高礦渣微粉的潛在活性、增加其功能性、擴大其應用領域成為行業內一項很重要的研究課題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有礦渣微粉普遍存在的活性較低、應用領域局限、功能性相對單一的問題，提供一種活性高、應用領域廣、具有多重功能性的礦渣微粉，在提高混凝土的綜合性能的同時，亦達到提高生產效率、降低生產成本、節能減排的目的。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：一種高活性礦渣微粉，其特征在于：所述高活性礦渣微粉由粒化高爐礦渣中摻入重量比為10％～30％的固體增效劑后共同研磨而成，比表面積為350～600m²/kg。

所述固體增效劑包括如下組份(重量百分比)：活性硅15％～75％、硫酸鹽10％～75％、高活性氧化鈣5％～60％、有機物1％～2％、無機物0.8％～5％。

所述活性硅為微硅粉、硅灰、超細粉煤灰中的一種或兩種以上的混合物。

所述硫酸鹽為天然磨細石膏或工業石膏中的一種或兩種以上的混合物。

所述工業石膏為脫硫石膏、磷石膏或檸檬酸石膏的一種或兩種以上的混合物。

所述高活性氧化鈣中CaO含量不低于60％。

所述有機物為醇胺類陰離子型表面活性劑，優選為三乙醇胺或三異丙醇胺的一種或兩種的混合物。

所述無機物為硅酸鹽或堿性物質的一種或兩種以上的混合物，優選為硅酸鈉或硅酸鉀的一種或兩種的混合物。

所述固體增效劑包括如下組份(重量百分比)：活性硅27％～50％、硫酸鹽15％～59％、高活性氧化鈣10％～30％、有機物1％～2％、無機物1％～3％；優選為活性硅30％～40％、硫酸鹽20％～50％、高活性氧化鈣15％～25％、有機物1％～2％、無機物1％～3％。

一種高活性礦渣微粉，其特征在于：所述高活性礦渣微粉由粒化高爐礦渣中摻入重量比為20％～25％的固體增效劑后共同研磨而成，比表面積為350～600m²/kg。

一種高活性礦渣微粉的制備方法，其特征在于：將所述各組份按所述配比，經計量后在球磨機、立磨、輥壓機等粉磨設備中共同粉磨至比表面積350～600m²/kg的礦渣微粉。