[發明專利]混凝土復合礦物摻合料及其制備工藝

無效

• 申請號: 201210350332.3
• 申請日: 2012-09-20
• 公開（公告）號: CN102826779A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 楊明剛;陳華太
• 申請（專利權）人: 四川省金桂蘭水泥有限責任公司
• 主分類號: C04B18/30
• 分類號: C04B18/30
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 曹晉玲;肖明

技術領域

本發明屬于混凝土技術領域，特別涉及一種能顯著提高混凝土早期強度的混凝土復合礦物摻合料及其制備工藝。

背景技術

黃磷渣是磷礦石熱法生產黃磷過程中排放的工業礦渣。每生產1噸成品黃磷，副產黃磷渣約為9噸。我目前黃磷年產量約為50萬噸，黃磷渣總量約為450萬噸/年。但由于黃磷渣利用率低，大部分露天堆放，經雨水淋洗，其中的磷、氟逐漸溶出，滲入地下，污染水源，影響植物生長，危害人類健康。

混凝土礦物摻合料，是以氧化硅和氧化鋁為主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能且摻量大于水泥質量5%，具有火山灰活性的粉體材料。混凝土礦物摻合料常用種類有粉煤灰、天然沸石粉、硅灰。目前已有利用黃磷渣為原料，通過加入一定活性添加劑，制成的混凝土礦物摻合料。例如CN?101805138A（公布日：2010年8月18日），公開了一種混凝土礦物摻合料，由磷渣和按磷渣量5%～40%的重量百分比例加入的活性添加劑混合組成；所述磷渣為粒化電爐磷渣，即用電爐法制黃磷時，所得到的以硅酸鈣為主要成分的熔融物，經淬冷而成的顆粒；所述活性添加劑為火山灰、石膏、硅藻土、石灰巖、硫酸鈉中的一種或兩種以上的混合物；礦物摻合料為粒徑≤60μm、比表面積為400～600㎡/㎏的磷渣微細粉體。該混凝土摻合料存在如下問題：粉體比表面積小于600㎡/㎏，代替水泥加入混凝土后，混凝土早期強度不夠；活性劑占黃磷渣重量百分比的5%～40%，因活性劑與黃磷渣配合比例不適合，導致摻合料代替水泥加入混凝土后，混凝土的抗壓強度、抗折強度等性能不夠理想。

因此，繼續尋找能進一步提高混凝土各方面性能，尤其是混凝土早期強度的以黃磷渣為主要原料的混凝土礦物摻合料，是本領域的重要課題。

發明內容

本發明的主要目的是針對上述現有技術中存在的混凝土礦物摻合料比表面積不夠、黃磷渣與活性成分比例不適合，造成的混凝土早期強度不夠、其他性能不理想的問題，提供一種混凝土復合礦物摻合料。作為本發明的第二個目的，本發明提供了前述混凝土復合礦物摻合料的制備工藝。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

混凝土復合礦物摻合料，包含重量百分比的如下成分：

所述復合助磨激發劑由重量百分比的如下成分組成：三異丙醇胺2%～4%，三乙醇胺3%～6%，甘油6%～10%，余量為水；

所述混凝土復合礦物摻合料為比表面積≥650㎡/㎏的粉體。

本發明通過在混凝土復合礦物摻合料中加入復合助磨激發劑，并篩選復合助磨激發劑的組成及黃磷渣與其他各組分的組成比例，得到了比表面積≥650㎡/㎏的混凝土復合礦物摻合料粉體。本發明得到的混凝土復合礦物摻合料可按每方（以C30砼計）混凝土30-60%等量或超量取代水泥，制得的混凝土早期強度明顯增強，混凝土抗折強度、抗壓強度、抗滲性能等均有明顯提高。

作為優選，前述的混凝土復合礦物摻合料，所述黃磷渣的重量百分比含量為40%，所述石灰石的重量百分比含量為30%，所述沸石的重量百分比含量為25%，所述爐底渣的重量百分比含量為4.8%，所述復合助磨激發劑的重量百分比含量為0.2%。通過進一步優選各成分的比例，本發明的混凝土復合礦物摻合料30-60%等量或超量取代水泥后，能進一步提高混凝土的早期強度及抗折強度、抗壓強度、抗滲性能等。

作為優選，前述的混凝土復合礦物摻合料，所述的混凝土復合礦物摻合料進一步包含如下重量百分比的成分：磷石膏0.1%～15%。加入前述比例的磷石膏，可進一步提高混凝土的早期強度。

作為進一步優選，前述的混凝土復合礦物摻合料，所述黃磷渣的重量百分比含量為40%，所述石灰石的重量百分比含量為25%，所述沸石的重量百分比含量為25%，所述爐底渣的重量百分比含量為2.8%，所述復合助磨激發劑的重量百分比含量為0.2%，所述磷石膏重量百分比含量為7%。通過進一步優選各成分的比例，本發明的混凝土復合礦物摻合料30-60%等量或超量取代水泥后，混凝土的早期強度及抗折強度、抗壓強度、抗滲性能達到最優。

作為優選，前述的混凝土復合礦物摻合料，所述三異丙醇胺的重量百分比含量為3.5%，所述三乙醇胺的重量百分比含量為4%，所述甘油的重量百分比含量為8%。通過進一步優選復合助磨激發劑的各成分比例，本發明得到的混凝土復合礦物摻合料粉體的比表面積得到進一步保證，因此制得的混凝土早期強度及其他各性能參數得到進一步提高。