一種礦熱爐渣干混砂漿及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種礦熱爐渣干混砂漿及其制備方法。礦熱爐渣干混砂漿由無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑組成，無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑的質(zhì)量份數(shù)分別為200~750份、280~900份、500~1220份和2～7.5份；所述無機膠凝材料質(zhì)量百分比為：水泥50%~65%、礦熱爐渣粉25%~30%和高爐渣微粉5%~10%、石灰石微粉5%~10%；外加劑為纖維素，礦熱爐渣為鎳礦冶煉渣。礦熱爐渣砂為篩分之后粒徑為0.6~2.36mm的礦熱爐渣。各組分按配方計量攪拌混合，得到產(chǎn)品。本發(fā)明方法工藝簡單，可配制M5~M30等級干混砂漿，可顯著提高礦熱爐渣的綜合利用率，減少環(huán)境污染，社會效益和經(jīng)濟效益明顯。
【專利說明】一種礦熱爐渣干混砂漿及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種礦熱爐渣干混砂漿及其制備方法。【背景技術(shù)】
[0002]干混砂漿又稱預(yù)混(干)砂漿、干粉料、干混料、干粉砂漿或干拌砂漿，它是由膠凝材料、礦物摻合料、細骨料、外加劑等組分，按使用用途的不同，經(jīng)不同配方的配比在專業(yè)攪拌設(shè)備混合均勻而制成不含拌合水的半成品砂漿，拌合水是使用前在施工現(xiàn)場攪拌時加入。
[0003]干混砂漿作為一種新型綠色建筑材料，具有節(jié)約資源、保護環(huán)境、確保建筑工程質(zhì)量等方面的優(yōu)勢，克服了傳統(tǒng)砂漿現(xiàn)場攪拌揚塵多、噪音大、施工質(zhì)量難以保證的缺點，已逐步被人們認知和重視。干混砂漿相對于在施工現(xiàn)場配制砂漿的傳統(tǒng)工藝，干混砂漿具有以下特點:首先，品種多樣；其次，性能優(yōu)越；第三，綠色環(huán)保；最后，提高工效。為大力推廣這一新型建筑材料，國家與地方多次出臺了相關(guān)政策來推動干混砂漿事業(yè)的發(fā)展。
[0004]另一方面，河砂作為干混砂漿的主要原料，由于過度的開采而緊缺，河砂的成本也急劇增加，河砂的過度開采還影響河勢穩(wěn)定和行洪安全，因此尋找新砂源替代河砂具有必要性和緊迫性。
[0005]從現(xiàn)今的發(fā)展趨勢來看，干混砂漿的發(fā)展方向主要集中在以利用工業(yè)廢料和地方材料為主要原材料制備干混砂漿品種，不僅降低了干混砂漿成本，改善砂漿性能，而且有利于保護環(huán)境，節(jié)約資源。
[0006]鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，鋼鐵渣的產(chǎn)生量隨之增加。精煉渣、高礦渣、礦熱爐渣是鋼鐵冶金工業(yè)的幾種大宗廢渣，在全國各地廣泛分布。當(dāng)然近年來，隨著國內(nèi)鎳鐵項目的迅速發(fā)展，每年產(chǎn)生的爐渣超過1000萬噸，但這些爐渣利用率極低，占用大量的土地，破壞周邊的生態(tài)環(huán)境。鎳鐵合金礦熱爐渣作為冶金爐渣中綜合利用率相對較低的一種，在國外主要用作與石灰石和礬土復(fù)合制作高鋁水泥、混凝土細集料，與堿激發(fā)劑復(fù)合制作復(fù)合無機聚合物等；國內(nèi)對鎳鐵合金礦熱爐渣在干混砂漿中的利用研究尚鮮有報道。
[0007]目前國內(nèi)未發(fā)現(xiàn)將礦熱爐渣作摻合料及作骨料制備干混砂漿的相關(guān)研究報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的就是提供一種礦熱爐渣作摻合料及作骨料，通過與其它膠凝材料、河砂配合，并摻加一定量外加劑制備干混砂漿的方法，提高礦熱爐渣的綜合利用。
[0009]本發(fā)明涉及的干混砂漿由無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑組成，無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑的質(zhì)量份`數(shù)分別為200-750份、280-900份、500-1220份和2~7.5份；其中無機膠凝材料質(zhì)量百分比為:水泥50%飛5%、礦熱爐渣微粉25%~30%和高爐渣微粉5%~?Ο%、石灰石粉5%~?Ο% ;中砂為細度模數(shù)為2.5^3.0的河沙，礦熱爐渣砂為篩分之后粒徑為0.6^2.36mm的礦熱爐洛；所述外加劑為纖維素；所述礦熱爐洛為鎳礦冶煉渣。[0010]所述礦熱爐渣干混砂漿的制備方法具體步驟為:
(I)干混砂漿由無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑組成，無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑的質(zhì)量份數(shù)分別為200-750份、280-900份、50(Tl220份和2~7.5份；所述無機膠凝材料質(zhì)量百分比為:水泥50%飛5%、礦熱爐渣粉25%~30%和高爐渣微粉5%~10%、石灰石微粉5%~10% ;所述外加劑為纖維素。
[0011](2)將礦熱爐渣進行烘干至含水率小于1%，然后對礦熱爐渣進行篩分，得到粒徑為0.6^2.36mm的礦熱爐渣砂；而篩分的其余粒徑的礦熱爐渣粉磨至比表面積為400-500m2/kg的礦熱爐渣微粉；將高爐渣和石灰石烘干至含水率小于1%，分別粉磨至比表面積為400^500 m2/kg>500^600 m2/kg，得到高爐渣微粉和石灰石微粉。
[0012](3)將水泥、步驟(2)所得的礦熱爐渣微粉、高爐渣微粉及石灰石微粉按步驟(1)比例混合均勻得到無機膠凝材料；
(4)將步驟(3)所得的無機膠凝材料、中砂、步驟(2)所得的礦熱爐渣砂、外加劑按照各組分質(zhì)量份數(shù)分別為200-750份、280-900份、500-1220份和2~7.5份的比例經(jīng)攪拌混合，制得礦熱爐渣干混砂漿。`
[0013]采用上述方案后，礦熱爐渣微粉與高爐渣微粉復(fù)合作為礦物摻合料時，高爐渣可以更好的激發(fā)礦熱爐渣微粉的火山灰反應(yīng)活性，解決了礦熱爐渣粉單摻時所表現(xiàn)的低火山灰活性，并可改善砂漿的工作性能。摻入一定量的的石灰石粉，可在一定程度上提高砂漿的早期強度，并可激發(fā)摻合料的活性，保證體系的后期強度。在干混砂漿中，骨料中河砂的粒徑較細，而礦熱爐洛砂普遍集中在1.18mm-2.36mm,顆粒較粗,能起主要骨架作用，因此在干混砂漿中，礦熱爐渣的摻入要比單摻河砂時的強度要高。外加劑為纖維素，具有保水、粘結(jié)功能，改善由于礦熱爐渣砂因表明光滑而與膠凝材料粘結(jié)性差導(dǎo)致的易泌水問題。因此把一部分礦熱爐渣磨成微粉作為摻合料，經(jīng)過篩分之后粒徑為0.6^2.36mm的礦熱爐渣顆粒作為砂部分代替河砂，配制干混砂漿，同時可大幅度提高礦熱爐渣的利用率。綜上所述，礦熱爐渣作摻合料及作骨料可制備干混砂漿，具有工作性能好、力學(xué)性能好等優(yōu)點。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
Cl)能夠大量利用礦熱爐渣制備干混砂漿礦物摻合料，摻入量在25%~30%，礦熱爐渣作骨料制備成礦熱爐渣砂的摻量在20%飛0%，可以改善環(huán)境，減少污染，節(jié)約資源，提高礦熱爐渣的綜合利用率；
(2)配制的干混砂漿強度完全符合國家標(biāo)準，強度滿足Μ5130各種等級要求，而且其工作性能、耐久性能均良好，符合砌筑干混砂漿的要求；
(3)制備技術(shù)簡單，成本低，同時也降低了干混砂漿生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0015]實施例1:
(I)干混砂漿由無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑組成，無機膠凝材料、中砂和礦熱爐渣砂、外加劑的質(zhì)量份數(shù)分別為380份、560份、840份和4份；無機膠凝材料按質(zhì)量百分比配料；其中無機膠凝材料的質(zhì)量百分比為:水泥65%、礦熱爐渣微粉25%、高爐渣微粉5%和石灰石微粉5% ;外加劑為纖維素。
[0016](2)將礦熱爐渣烘干至含水率小于1%，然后對礦熱爐渣進行篩分，得到粒徑為0.6^2.36mm的礦熱爐渣砂；而篩分的其余粒徑的礦熱爐渣粉磨至比表面積為445 m2/kg的礦熱爐渣微粉；將高爐渣和石灰石烘干至含水率小于1%，分別粉磨至比表面積為448 m2/kg、516 m2/kg,得到高爐渣微粉和石灰石微粉。
[0017](3)將水泥、步驟(2)所得的礦熱爐渣微粉、高爐渣微粉及石灰石微粉按步驟(1)比例混合均勻得到無機膠凝材料。
[0018](4)將步驟3所得的無機膠凝材料、中砂、步驟2所得的礦熱爐渣砂、外加劑按照各組分質(zhì)量份數(shù)分別為380份、560份、840份和4份的比例經(jīng)攪拌混合，制得礦熱爐渣干混砂漿。
[0019]所述礦熱爐渣為鎳礦冶煉渣。
[0020]按上述步驟制備的礦熱爐渣干混砂漿，其7天抗壓強度為13.2MPa，28天抗壓強度為20.3MPa，砂漿不泌水。
[0021]此例說明利用礦熱爐渣作摻合料及作骨料制備的干混砂漿可滿足M20砌筑砂漿的強度要求。
[0022]實施例2:
(I)干混砂漿由無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑組成,膠凝材料、中砂和礦熱爐渣砂、外加劑的質(zhì)量份數(shù)分別為300份、840份、560份和3份；無機膠凝材料按質(zhì)量百分比配料；無機膠凝材料按質(zhì)量百分比配料；其中無機膠凝材料的質(zhì)量百分比為:水泥60%、礦熱爐渣微粉25%、高爐渣微粉10%和石灰石微粉5% ;外加劑為纖維素。
[0023](2)將礦熱爐渣進行烘干至含水率小于1%，然后對礦熱爐渣進行篩分，得到粒徑為0.6^2.36mm的礦熱爐洛砂 ；而篩分的其余粒徑的礦熱爐洛粉磨至比表面積為445 m2/kg的礦熱爐渣微粉；將高爐渣和石灰石烘干至含水率小于1%，分別粉磨至比表面積為448 m2/kg、516 m2/kg,得到高爐渣微粉和石灰石微粉。
【權(quán)利要求】
1.一種礦熱爐渣干混砂漿，其特征在于礦熱爐渣干混砂漿由無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑組成，無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑的質(zhì)量份數(shù)分別為200^750份、280-900份、50(Tl220份和I~?.5份；其中無機膠凝材料質(zhì)量百分比為:水泥50%~65%、礦熱爐渣微粉25%~30%和高爐渣微粉5%~10%、石灰石微粉5%~10% ;中砂為細度模數(shù)為2.5^3.0的河砂，礦熱爐渣砂為篩分之后粒徑為0.6^2.36mm的礦熱爐渣；所述外加劑為纖維素；所述礦熱爐渣為鎳礦冶煉渣。
2.如權(quán)利I要求所述的礦熱爐渣干混砂漿的制備方法，其特征在于具體步驟為: (1)干混砂漿由無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑組成，無機膠凝材料、中砂、礦熱爐渣砂和外加劑的質(zhì)量份數(shù)分別為200-750份、280-900份、50(Tl220份和2~7.5份；所述無機膠凝材料質(zhì)量百分比為:水泥50%~65%、礦熱爐渣粉25%~30%和高爐渣微粉5%~10%、石灰石微粉5%~10% ;所述外加劑為纖維素； (2)將礦熱爐渣進行烘干至含水率小于1%，然后對礦熱爐渣進行篩分，得到粒徑為.0.6^2.36mm的礦熱爐渣砂；而篩分的其余粒徑的礦熱爐渣則粉磨至比表面積為400-500m2/kg的礦熱爐渣微粉；將高爐渣和石灰石烘干至含水率小于1%，分別粉磨至比表面積為.400^500 m2/kg>500^600 m2/kg，得到高爐渣微粉和石灰石微粉； (3)將水泥、步驟(2)所得的礦熱爐渣微粉、高爐渣微粉及石灰石微粉按步驟(1)比例混合均勻得到無機膠凝材料； (4)將步驟(3)所得的無機膠凝材料、中砂、步驟(2)所得的礦熱爐渣砂、外加劑按照各組分質(zhì)量份數(shù)分別為200-750份、280-900份、50(Tl220份和2~?.5份的比例經(jīng)攪拌混合，制得礦熱爐渣干混砂漿； 所述礦熱爐渣為鎳礦冶煉渣。
【文檔編號】C04B28/00GK103626440SQ201310638617
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】陳平, 鄒小平, 劉榮進, 韋家嶄, 趙艷榮, 向瑋衡, 姜晗 申請人:桂林理工大學(xué)