本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種通過回轉(zhuǎn)烘干法將打散的除氯堿渣烘干,制備成粉體,作為保水劑的方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
:堿渣是氨堿法生產(chǎn)純堿而產(chǎn)生的廢渣,我國目前是世界上最大的純堿生產(chǎn)國,每年因生產(chǎn)純堿而產(chǎn)生的堿渣高達(dá)300萬噸,如此大量的堿渣早已引起了許多環(huán)境污染問題。但堿渣氯離子含量極高,在絕干狀態(tài)下,氯離子的離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)到10%,這給堿渣的綜合治理帶來了極大的困難,目前我國堿渣利用率只有3~4%,主要還是堆存或填海處理,這也造成了很大的環(huán)境問題。通過對堿渣微觀結(jié)構(gòu)的分析,發(fā)現(xiàn)堿渣中有大量微小孔隙,因此考慮將堿渣除氯后,用作砂漿和混凝土的保水劑。目前砂漿和混凝土保水劑領(lǐng)域研究較多的是有機(jī)保水劑。(1)砂漿中主要采用纖維素醚類保水劑改善砂漿粘結(jié)性能。近年來,各類新型墻體材料被廣泛應(yīng)用,其表面粗糙多孔,涂抹在其上的砂漿中的拌合水會很快被墻體材料吸走,這對砂漿性能,特別是粘結(jié)強(qiáng)度和抗裂性能均提出了更高的要求。摻入纖維素醚類保水劑能夠有效解決這一問題,但這種保水劑也存在價格高的問題,急需開發(fā)低價的無機(jī)保水劑。(2)混凝土中主要采用高吸水性樹脂(SAP)改善混凝土性能?;炷恋淖允湛s一直是水泥基膠凝材料難以避免的問題。尤其是高性能混凝土水灰比低,自收縮較大,更易于產(chǎn)生裂縫,影響結(jié)構(gòu)耐久性。國內(nèi)外研究主要借助SAP的高吸水性,實現(xiàn)混凝土的內(nèi)養(yǎng)護(hù),改善混凝土的收縮。但SAP同樣存在價格較高的問題,而且SAP具有吸水膨脹性,摻合到混凝土中,當(dāng)SAP釋放其儲藏的水分時,SAP體積縮小,易引起混凝土空隙率大等一系列問題。目前我國正在大力推廣高性能混凝土,急需能夠低成本解決高性能混凝土的自干燥收縮問題的技術(shù)。為提高砂漿的保水率,前期申請人進(jìn)行了用除氯堿渣作為砂漿保水劑的研究,并取得良好效果,但除氯堿渣經(jīng)過脫水-干燥處理后,會粘結(jié)成團(tuán),難以分散。因此前期均采用在使用前將除氯堿渣加水制漿的方式進(jìn)行應(yīng)用,但這種方式存在實際施工操作不便的問題。有鑒于此,提出將除氯堿渣制粉,使用時作為保水劑加入砂漿和混凝土中的思路。制備粉體的方法可以是直接采用粉磨的方法把除氯堿渣制備成粉體,但此方法會破壞除氯堿渣的內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu),致使保水性會有所下降。如果采用回轉(zhuǎn)烘干工藝,將除氯堿渣制粉,既可將除氯堿渣制備成粉體,又可最大程度地保留除氯堿渣內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:采用回轉(zhuǎn)烘干工藝對除氯堿渣進(jìn)行處理,在保證除氯堿渣保水性能的同時,將其制備成粉體保水劑,在解決堿渣綜合治理問題的同時,有效解決砂漿和混凝土的性能問題,實現(xiàn)變廢為寶。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種堿渣保水劑的回轉(zhuǎn)烘干制備方法,其特征在于包括以下步驟:1)將堿渣和水混合均勻后得到堿渣和水的混合物,將堿渣和水的混合物進(jìn)行脫水處理,得到氯離子含量低于混合物中固體總質(zhì)量1.5wt%的除氯堿渣;2)將氯離子含量低于混合物中固體總質(zhì)量1.5wt%的除氯堿渣進(jìn)行打散操作,得到除氯堿渣顆粒;3)將除氯堿渣顆粒引入回轉(zhuǎn)烘干設(shè)備,制成0.30mm篩余小于20wt%的粉體,得到所述堿渣保水劑。進(jìn)一步地,步驟2)中所述的打散操作是指利用包括攪拌機(jī)、鉸刀和打散機(jī)中的一種將團(tuán)狀及塊狀的除氯堿渣打散成除氯堿渣顆粒。進(jìn)一步地,步驟2)中所述的打散操作中,加入水以便順利打散,但打散后的除氯堿渣顆粒的含水率不大于150wt%。進(jìn)一步地,步驟3)中,回轉(zhuǎn)干燥器內(nèi)的控制溫度為360℃~800℃。由以上所述的制備方法制得的堿渣保水劑。所述堿渣保水劑在砂漿中的使用方法是取代砂漿中的膠凝材料,取代量為總的膠凝材料的3wt%~15wt%。所述堿渣保水劑在混凝土中的使用方法是取代混凝土中的膠凝材料,取代量為總的膠凝材料的1wt%~10wt%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)本發(fā)明使用的設(shè)備為通用設(shè)備,無需特別訂造。(2)本發(fā)明提出的制備方法在生產(chǎn)粉體保水劑中,堿渣含量大,不會干擾除氯堿渣內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu),保水性能良好,能夠用于改善砂漿的保水性和混凝土的收縮性。(3)本發(fā)明制備的粉體保水劑,主要成分為堿渣,價格低廉,性能穩(wěn)定,較現(xiàn)有有機(jī)保水劑成本低。具體實施方式下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1利用回轉(zhuǎn)烘干法和除氯堿渣制備堿渣保水劑:1)將堿渣和水混合均勻后得到堿渣與水的混合物,將堿渣與水的混合物進(jìn)行脫水處理,脫水后含水率92%,得到氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量1.0wt%的除氯堿渣;2)往氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量1.0wt%的除氯堿渣加入水,利用攪拌機(jī)進(jìn)行打散操作,得到含水率為102wt%的除氯堿渣顆粒;3)將除氯堿渣顆粒引入回轉(zhuǎn)烘干設(shè)備,回轉(zhuǎn)干燥器內(nèi)溫度為360℃,得到0.30mm篩余為15wt%的堿渣保水劑。實施例2利用回轉(zhuǎn)烘干法和除氯堿渣制備堿渣保水劑:1)將堿渣和水混合均勻后得到堿渣與水的混合物,將堿渣與水的混合物進(jìn)行脫水處理,脫水后含水率為95%,得到氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量1.4wt%的除氯堿渣;2)往氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量1.4wt%的團(tuán)狀及塊除氯堿渣加入水,利用打散機(jī)進(jìn)行打散操作,得到含水率為105wt%的除氯堿渣顆粒;3)將除氯堿渣顆粒引入回轉(zhuǎn)烘干設(shè)備,回轉(zhuǎn)干燥器內(nèi)溫度為500℃,得到0.30mm篩余為12wt%的堿渣保水劑。實施例3利用回轉(zhuǎn)烘干法和除氯堿渣制備堿渣保水劑的方法:1)將堿渣和水混合均勻后得到堿渣與水的混合物,將堿渣與水的混合物進(jìn)行脫水處理,脫水后含水率為94%,得到氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量0.6wt%的除氯堿渣;2)往氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量0.6wt%的除氯堿渣加入水,利用鉸刀進(jìn)行打散操作,得到含水率為109wt%的除氯堿渣顆粒;3)將除氯堿渣顆粒引入回轉(zhuǎn)烘干設(shè)備,回轉(zhuǎn)干燥器內(nèi)溫度為700℃,得到0.30mm篩余為12wt%的堿渣保水劑。實施例4利用回轉(zhuǎn)烘干法和除氯堿渣制備堿渣保水劑的方法:1)將堿渣和水混合均勻后得到堿渣與水的混合物,將堿渣與水的混合物進(jìn)行脫水處理,脫水后含水率為97%,得到氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量0.3wt%的除氯堿渣;2)將氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量0.3wt%的除氯堿渣不加水直接利用打散機(jī)進(jìn)行打散操作,得到除氯堿渣顆粒;3)將除氯堿渣顆粒引入回轉(zhuǎn)烘干設(shè)備,回轉(zhuǎn)干燥器內(nèi)溫度為600℃,得到0.30mm篩余為16wt%的堿渣保水劑。實施例5利用回轉(zhuǎn)烘干法和除氯堿渣制備堿渣保水劑的方法:1)將堿渣和水混合均勻后得到堿渣與水的混合物,將堿渣與水的混合物進(jìn)行脫水處理,脫水后含水率為98%,得到氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量0.8wt%的除氯堿渣;2)將氯離子含量為混合物中固體總質(zhì)量0.8wt%的除氯堿渣不加水直接利用攪拌機(jī)進(jìn)行打散操作,得到除氯堿渣顆粒;3)將除氯堿渣顆粒引入回轉(zhuǎn)烘干設(shè)備,回轉(zhuǎn)干燥器內(nèi)溫度為800℃,得到0.30mm篩余為14wt%的堿渣保水劑。將實施例1~5制得的堿渣保水劑摻入按水泥膠砂強(qiáng)度檢驗方法(ISO法)制作的水泥膠砂中,其中摻入的堿渣保水劑取代水泥膠砂中的水泥,測得摻入各堿渣保水劑的水泥膠砂的保水性如表1。表1摻入各堿渣保水劑的水泥膠砂的保水性實施例編號摻量(wt%)保水性(%)空白—85.81389.811095.511596.821095.431094.241096.651096.2由表1可知,摻加所述堿渣保水劑后,隨著堿渣保水劑摻量的增加,保水性不斷提高,當(dāng)保水劑摻加量為10wt%時,水泥膠砂的保水性達(dá)到94wt%以上。將實施例1~5中得到的堿渣保水劑分別摻入配合比如表2的混凝土中。表2混凝土配合比其中,當(dāng)堿渣保水劑摻入配合比如表2的混凝土中時,摻入的堿渣保水劑的摻量平均分為兩部分,分別取代粉煤灰和粒化高爐礦渣微粉。摻入堿渣保水劑的混凝土的24h自收縮率如表3。表3摻入堿渣保水劑的混凝土24h自收縮率由表3可知,摻加所述堿渣保水劑后,隨著保水劑摻量的增加,混凝土的收縮性明顯減小,當(dāng)摻入10wt%時,24h自收縮性可減少50%以上。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受所述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合或簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3