專利名稱：干粉砂漿及其加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別與利用鋼渣生產(chǎn)干粉砂漿的配方及其加工工藝有關(guān)。
背景技術(shù)：
干粉砂漿又稱干混砂漿，是將干粉狀的骨料(砂子)、膠凝材料(粉煤灰、水泥)、化學(xué)添加劑等通過計量控制，科學(xué)配比、混合均質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)、機(jī)械化生產(chǎn)、產(chǎn)品包裝或散裝物流運(yùn)送到現(xiàn)場，作業(yè)時只要按一定比例加水?dāng)噭?，即可直接使用的新型干粉類砂漿。
國內(nèi)外現(xiàn)有的干粉砂漿是將砂子進(jìn)行烘干然后經(jīng)篩分，按常規(guī)砂漿配合比的配比量，將干砂、水泥、輔料和添加劑稱量后進(jìn)行單一機(jī)械混合攪拌后包裝，就成為干粉砂漿產(chǎn)品。這種產(chǎn)品原材料價格高，致使生產(chǎn)成本很高，比較難適應(yīng)國內(nèi)市場的價格承受力。
鋼渣是指煉鋼后所出的渣，其渣經(jīng)破碎后吸出含有的鐵塊及碎鐵進(jìn)行回收后，剩下鋼渣(也稱尾渣)。鋼渣含有三氧化二硅、三氧化二鋁、三氧化二鐵、氧化鈣、氧化鎂等，其質(zhì)硬(摩氏硬度為8.5度左右)，比重為1.45噸左右/M3。鋼渣一般做為工業(yè)廢棄物堆存，目前還沒有得到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種干粉砂漿及其加工工藝，以充分利用鋼渣，變廢為寶，降低砂漿成本。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的干粉砂漿主要由下列物質(zhì)按重量百分比配制而成鋼渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例為2∶3。
其中，上述干粉砂漿的配料中還配有輔助劑，輔助劑的重量百分比0-0.1％。
上述輔助劑選用減水劑。
上述輔助劑選用丙烯酸、纖維素、增稠劑按任意比混合。
上述輔助劑選用可再分解乳膠粉。
上述水泥可選用三合一水泥粉，三合一水泥按重量百分比由鋼渣60-70％，爐底渣10-15％，輔料15-30％制成。
上述三合一水泥具體由鋼渣70％，爐底渣13％，輔料17％制成。
上述爐底渣可選用粉煤灰代替。
上述輔料為煤矸石60-70％、石膏5-15％、熟料15-25％的重量百分比混合物。
上述輔料具體選用煤矸石70％、石膏10％、熟料20％混合為佳。
干粉砂漿的加工工藝是先將鋼渣烘干至含水量0.5％以下，并制成顆粒直徑為2.5mm以下的鋼渣砂粒；再按鋼渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例為2∶3的配比進(jìn)行配料；然后，進(jìn)行脈沖均質(zhì)混合至均勻度為CV＜0.3％；最后包裝，即為成品干粉砂漿。
三合一水泥的加工工藝是先將鋼渣、爐底渣、輔料分別烘干至含水量2-3％；接著，分別進(jìn)行粗磨至顆粒直徑為5mm以下；再按鋼渣60-70％、爐底渣10-15％、輔料15-30％的比例進(jìn)行配料，并進(jìn)行細(xì)磨至比表面積為450m2/Kg以上；最后，進(jìn)行脈沖均質(zhì)混合至均勻度為CV＜0.3％，即為成品三合一水泥。
采用上述配方及加工工藝后，本發(fā)明具有傳統(tǒng)干粉砂漿的全部性能，完全可替代傳統(tǒng)干粉砂漿使用，其耐久性、抗凍融和粘結(jié)強(qiáng)度好于傳統(tǒng)干粉砂漿；本發(fā)明摻入鋼渣達(dá)60％以上，該技術(shù)系國內(nèi)外僅有，成本低，產(chǎn)品直接成本僅為傳統(tǒng)干粉砂漿產(chǎn)品的50％；本發(fā)明充分利用了鋼渣，變廢為寶，特別是選用三合一水泥作為膠結(jié)劑，使資源形成再生循環(huán)使用，徹底解決了煉鋼廠工業(yè)廢棄物的污染問題。


圖1是本發(fā)明的加工工藝流程方框圖；圖2是本發(fā)明選用的三合一水泥的加工工藝流程方框圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所涉及的干粉砂漿是按重量百分比主要鋼渣砂60-75％、水泥和粉煤灰25-40％制成，水泥和粉煤灰的比例為2∶3。
鋼渣砂在整個配方中起骨料作用，隨著鋼渣砂配比量的增加會使干粉砂漿的產(chǎn)品成本降低但稠度、分層度和強(qiáng)度也降低，鋼渣砂減少會使產(chǎn)品成本升高但稠度、分層度和強(qiáng)度也高。水泥和粉煤灰在整個配方中起膠結(jié)作用，隨著水泥和粉煤灰配比量的增加會使產(chǎn)品成本升高但稠度、分層度和強(qiáng)度也高，水泥和粉煤灰減少會使產(chǎn)品成本降低但稠度、分層度和強(qiáng)度也降低。輔助劑在整個配方中起功能性調(diào)節(jié)作用，干粉砂漿的配料中還可配有重量百分比為0-0.1％的輔助劑，輔助劑可選用減水劑，也可選用丙烯酸、纖維素、增稠劑按任意比混合，或選用可再分解乳膠粉(高分子聚合物)。
干粉砂漿的加工工藝如圖1所示先通過烘干系統(tǒng)將鋼渣烘干至含水量0.5％。烘干系統(tǒng)在生產(chǎn)品工藝流程中主要是對產(chǎn)品所需的物料進(jìn)行烘干，以達(dá)到物料的含水率在3％以內(nèi)，保障了生產(chǎn)工藝中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。
并將烘干后的鋼渣制成顆粒直徑為2.5mm以下的干鋼渣砂粒。具體加工時可以先將烘干的鋼渣通過篩分系統(tǒng)篩分，顆粒直徑為2.5mm以下的鋼渣砂直接篩出備用，顆粒直徑為2.5mm以上的鋼渣砂則進(jìn)入制砂系統(tǒng)制成顆粒直徑為2.5mm以下的干砂粒。干粉砂漿的骨料為砂，本發(fā)明正是將鋼渣烘干制成砂粒代替河砂，以具有更佳的產(chǎn)品性能，并降低成本。
再在配料系統(tǒng)中按鋼渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例為2∶3的配比進(jìn)行配料。
然后，在脈沖混合均質(zhì)系統(tǒng)中進(jìn)行脈沖均質(zhì)混合，至均勻度為CV＜0.3％，使產(chǎn)品達(dá)到不分層、不離析、均質(zhì)化。
最后，由氣力輸送系統(tǒng)輸出，根據(jù)需要進(jìn)入包裝系統(tǒng)包裝成袋，或散裝進(jìn)入物料系統(tǒng)。
其中，本發(fā)明所用的水泥可選用普通水泥也可選用三合一水泥粉。三合一水泥粉由鋼渣60-70％、爐底渣(也可用粉煤灰代替，此為等同物)10-15％、輔料15-30％制成。輔料可以是煤矸石60-70％、石膏5-15％、熟料15-25％的混合物，尤以煤矸石70％、石膏10％、熟料20％混合為佳。配方中還可根據(jù)鋼渣的品質(zhì)適當(dāng)加入添加劑，添加劑由硫酸鋁、乙二醇、固化劑、丙烯酸、胺混合而成，使制成的水泥達(dá)到國標(biāo)PC32.5水泥標(biāo)準(zhǔn)，且質(zhì)量更佳。
鋼渣是用于代替原來水泥加工過程中的半成品——熟料，當(dāng)鋼渣磨細(xì)至比表面積為450m2/Kg以上時，在整個配方中起活化作用，隨著鋼渣配比量的增加會使三合一水泥產(chǎn)品的成本降低但安定性差，而鋼渣減少會使產(chǎn)品成本升高但安定性佳。爐底渣(或粉煤灰)和輔料在整個配方中起與鋼渣中和、在化學(xué)特性上互補(bǔ)的作用，隨著爐底渣(或粉煤灰)和輔料配比量的增加會使三合一水泥產(chǎn)品成本高、安定性佳但強(qiáng)度差，爐底渣(或粉煤灰)和輔料減少則會使產(chǎn)品成本降低、安定性差但強(qiáng)度佳。因此，三合一水泥具體配方選擇鋼渣70％，爐底渣13％，輔料17％為較佳。
三合一水泥的加工工藝如圖2所示先通過烘干系統(tǒng)將鋼渣、爐底渣、輔料分別烘干至含水量2-3％。烘干系統(tǒng)在生產(chǎn)品工藝流程中主要是對產(chǎn)品所需的物料進(jìn)行烘干，以達(dá)到物料的含水率在3％以內(nèi)，保障了生產(chǎn)工藝中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。接著，通過粗磨系統(tǒng)分別將烘干后的物料進(jìn)行粗磨，至顆粒直徑為5mm以下，為下道工藝做好前期的預(yù)處理。再在配料系統(tǒng)中按鋼渣60-70％、爐底渣10-15％、輔料15-30％的比例進(jìn)行配料。配料系統(tǒng)是全部生產(chǎn)工藝流程中的重中之重，準(zhǔn)確的配料才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量，所以該系統(tǒng)在工藝流程中的大料配料計量精度達(dá)到小于0.5％的精度，小料配料計量精度達(dá)到小于0.2％的精度。并通過粉磨系統(tǒng)，將配好的物料進(jìn)行細(xì)磨，該系統(tǒng)采用相向旋轉(zhuǎn)超重力粉磨工藝，在其物理力學(xué)、化學(xué)及瞬間超高溫等作用的激發(fā)下，磨粉細(xì)度達(dá)到比表面積為450m2/Kg以上，使物料的各種性能產(chǎn)生變化，達(dá)到國標(biāo)PC32.5水泥標(biāo)準(zhǔn)。然后，在脈沖混合均質(zhì)系統(tǒng)中進(jìn)行脈沖均質(zhì)混合，由于鋼渣三合一水泥的配料較復(fù)雜，它由多種材料和成份組成，為使其成份充分特用該脈沖混合系統(tǒng)。經(jīng)上述粉磨后的細(xì)磨，再經(jīng)該系統(tǒng)混合均質(zhì)至均勻度為CV＜0.3％，才能達(dá)到最終產(chǎn)品的質(zhì)量要求。最后，經(jīng)氣力輸送系統(tǒng)，根據(jù)需要進(jìn)入包裝系統(tǒng)，包裝成袋裝三合一水泥，或散裝三合一水泥進(jìn)入物料系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.干粉砂漿，其特征在于主要由下列物質(zhì)按重量百分比配制而成鋼渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例為2∶3。
2.如權(quán)利要求1所述的干粉砂漿，其特征在于干粉砂漿的配料中還配有輔助劑，輔助劑的重量百分比0-0.1％。
3.如權(quán)利要求2所述的干粉砂漿，其特征在于輔助劑選用減水劑或可再分解乳膠粉。
4.如權(quán)利要求2所述的干粉砂漿，其特征在于輔助劑選用丙烯酸、纖維素、增稠劑的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的干粉砂漿，其特征在于水泥選用三合一水泥粉，三合一水泥按重量百分比由鋼渣60-70％，爐底渣10-15％，輔料15-30％制成。
6.如權(quán)利要求5所述的干粉砂漿，其特征在于三合一水泥具體由鋼渣70％，爐底渣13％，輔料17％制成。
7.如權(quán)利要求5所述的干粉砂漿，其特征在于輔料為煤矸石60-70％、石膏5-15％、熟料15-25％的混合物。
8.如權(quán)利要求7所述的干粉砂漿，其特征在于輔料具體選用煤矸石70％、石膏10％、熟料20％混合為佳。
9.如權(quán)利要求1所述干粉砂漿的加工工藝，其特征在于先將鋼渣烘干至含水量0.5％以下，并制成顆粒直徑為2.5mm以下的鋼渣砂粒；再按鋼渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例為2∶3的配比進(jìn)行配料；然后，進(jìn)行脈沖均質(zhì)混合至均勻度為CV＜0.3％；最后包裝，即為成品干粉砂漿。
10.如權(quán)利要求5所述三合一水泥的加工工藝，其特征在于先將鋼渣、爐底渣、輔料分別烘干至含水量2-3％；接著，分別進(jìn)行粗磨至顆粒直徑為5mm以下；再按鋼渣60-70％、爐底渣10-15％、輔料15-30％的比例進(jìn)行配料，并進(jìn)行細(xì)磨至比表面積為450m2/Kg以上；最后，進(jìn)行脈沖均質(zhì)混合至均勻度為CV＜0.3％，即為成品三合一水泥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干粉砂漿，按重量百分比主要由鋼渣砂60－75％、水泥和粉煤灰25－40％、水泥和粉煤灰的比例為2∶3的配比制成。加工工藝是先將鋼渣烘干至含水量0.5％以下，并制成顆粒直徑為2.5mm以下的鋼渣砂粒；再按鋼渣砂60－75％，水泥和粉煤灰25－40％，水泥和粉煤灰的比例為2∶3的配比進(jìn)行配料；然后，進(jìn)行脈沖均質(zhì)混合至均勻度為CV＜0.3％；最后包裝為成品干粉砂漿。本發(fā)明具有傳統(tǒng)干粉砂漿的全部性能，完全可替代傳統(tǒng)干粉砂漿使用，其耐久性、抗凍融和粘結(jié)強(qiáng)度好，成本低，僅為傳統(tǒng)干粉砂漿產(chǎn)品的50％，且充分利用了鋼渣，變廢為寶，使資源形成再生循環(huán)使用，徹底解決了煉鋼廠工業(yè)廢棄物的污染問題。
文檔編號C04B18/14GK1955140SQ20051013376
公開日2007年5月2日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月25日
發(fā)明者王建偉, 陳衛(wèi)東 申請人:王建偉, 陳衛(wèi)東