[發(fā)明專利]一種高性能預(yù)制構(gòu)件的礦物摻和料漿的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611110841.3
• 申請(qǐng)日: 2016-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106746858B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀行洋;蘭蒙;孫藝恒;代飛;葉青;鄭正旗;王庭葦;劉雨軒;盧敏;王迎斌;蘇駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B24/20
• 分類號(hào): C04B24/20;C04B24/24
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 朱盛華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性能預(yù)制構(gòu)件的礦物摻和料漿的制備方法。

背景技術(shù)

石英礦尾礦包括石英礦石開(kāi)采中的廢渣、加工過(guò)程中的尾砂和尾泥，其中尾砂占絕大多數(shù)，尾砂的主要成分是二氧化硅，雜質(zhì)主要是長(zhǎng)石、粘土、云母、鐵礦物等；石英砂尾礦屬于礦業(yè)固體廢物，具有數(shù)量大、類型多、性質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn)。目前，石英砂尾礦除少量用于做水玻璃和陶瓷的原料外，大部分都沒(méi)有得到利用，這些石英砂尾礦作為一種工業(yè)固廢物長(zhǎng)期存放不但侵占土地，而且對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此，石英砂尾礦的資源化，是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展的重大課題，由于石英礦尾礦含硅量高，因而可以應(yīng)用于建筑材料中；但又由于石英尾礦粉的活性低，使得石英砂尾礦在加氣混凝土制品中的含量比較低，其在混凝土制品中的質(zhì)量百分比最高達(dá)到65％，從而使得石英砂尾礦的使用率降低。

粉煤灰堆存量的累積給生態(tài)環(huán)境造成了很大的危害與負(fù)擔(dān)。大多數(shù)火力發(fā)電廠為了便于貯運(yùn)，一般采取干收濕排或濕收濕排的方法。特別是在冬季施工中，粉煤灰用量隨混凝土生產(chǎn)的用量減少而減少，大部分粉煤灰以濕排方式處理。即用水將粉煤灰沖至儲(chǔ)灰場(chǎng)，導(dǎo)致粉煤灰的水含量偏大，難以直接利用。濕排灰利用率較低，主要因?yàn)闈衽欧勖夯屹|(zhì)量不穩(wěn)定，其含碳量、細(xì)度及化學(xué)組成等波動(dòng)較大，且難以控制。

CN1085195公開(kāi)了一種粉煤灰礦渣水泥，其組分(重量％)為：粉煤灰15-25、礦渣60-70、熟料10-15、激發(fā)劑2-6.5。以粉煤灰、礦渣為基料,加入激發(fā)劑,按比例配料,混合勻化,磨細(xì)成水硬性膠凝材料。激發(fā)劑是由硫酸鈉、石灰、石膏、高鋁粉、氯化鎂組成,其中高鋁粉為堿工業(yè)廢料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)狀，旨在提供一種低成本、高利廢率、高活性的高性能預(yù)制構(gòu)件的礦物摻和料漿的制備方法。預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)方式為，一種高性能預(yù)制構(gòu)件的礦物摻和料漿的制備方法，具體步驟為：

1)取質(zhì)量含水率25-35％濕排粉煤灰，陳化48小時(shí)后備用；

所述濕排粉煤灰成分質(zhì)量含量為：游離氧化鈣含量≤2.5％，三氧化硫含量≤3％，含碳量≤12％；勃氏比表面積為350-400m²/Kg；

2)按質(zhì)量百分比取增強(qiáng)劑20-50％、表面改性劑50-80％混合配制改性劑；

所述增強(qiáng)劑為Na₂CO₃或三乙醇胺；

所述表面改性劑為高效萘系減水劑或聚羧酸系減水劑；

3)礦物摻和料漿，按各組分所占質(zhì)量份數(shù)取步驟1)所得濕排粉煤灰固含量65-75，石英砂尾礦固含量22-34，步驟2)所得改性劑1-3，水80-100混合，經(jīng)濕磨至比表面積1500㎡/kg以上，顆粒平均直徑小于1μm，得礦物摻和料漿；

所述石英砂尾礦為石英礦石開(kāi)采中的廢渣、加工過(guò)程中的尾砂和尾泥，其中尾砂含量≧89.2％；

所述的水包含有濕排粉煤灰中水的質(zhì)量。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、利用粉煤灰、石英砂尾礦為原料，減輕石英砂尾礦和粉煤灰對(duì)環(huán)境的污染；

2、礦物摻和料漿在高性能預(yù)制構(gòu)件時(shí)，可以較大摻量應(yīng)用于混凝土拌制生產(chǎn)中，節(jié)約水泥的用量；

3、礦物摻和料漿在高性能預(yù)制構(gòu)件時(shí)，在預(yù)制構(gòu)件高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，粉煤灰熱激發(fā)后，其中的SiO₂和Al₂O₃生產(chǎn)水化產(chǎn)物水化硅酸鈣和鈣礬石等晶體，可以替代部分膠凝材料石英砂尾礦中的主要重復(fù)二氧化硅，熱激發(fā)后含有大量的活性氧化硅和氧化鋁，使得石英砂尾礦粉的活性增強(qiáng)；有效提高預(yù)制構(gòu)件的強(qiáng)度。

4、礦物摻和料一天的活性指標(biāo)達(dá)到130。

5、該礦物摻和料可降低10％水泥用量。

本發(fā)明利廢率高，可以節(jié)約資源；降低能耗、成本低廉，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明取質(zhì)量含水率25-35％濕排粉煤灰，陳化48小時(shí)；將增強(qiáng)劑30-40％、表面改性劑60-70％混合配制改性劑；將濕排粉煤灰固含量65-75，石英砂尾礦固含量22-34，改性劑1-3，水80-100混合，經(jīng)濕磨至比表面積1500㎡/kg以上，顆粒平均直徑小于1μm，得礦物摻和料漿。

所述石英砂尾礦成份百分質(zhì)量含量：二氧化硅89.2％，三氧化二鋁6％，三氧化二鐵2％，余量鈣，鎂等。