專利名稱：一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料科學(xué)與工程領(lǐng)域，具體涉及一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑。
背景技術(shù)：
大摻量磨細(xì)礦渣混凝土主要用于海港、大型跨海大橋等工程。上世紀(jì)七十年代末西方諸國(guó)發(fā)生能源危機(jī)，開(kāi)始研究用磨細(xì)礦渣取代部分水泥。研究表明，混凝土中摻入50% 以上的磨細(xì)礦渣，混凝土的抗硫酸鹽侵蝕能力、抗氯離子侵入及抗?jié)B性均優(yōu)于普通混凝土， 但大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的收縮較大，澆筑的混凝土易開(kāi)裂，大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的早期強(qiáng)度也相對(duì)較低。激發(fā)穩(wěn)定劑除能激發(fā)磨細(xì)礦渣的活性，提高大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的早期強(qiáng)度外，還能改善大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的體積穩(wěn)定性，提高大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的抗裂性。節(jié)能減排是中國(guó)乃至整個(gè)世界走可持續(xù)發(fā)展之路必須實(shí)施的重要戰(zhàn)略方針。我國(guó)目前的能源消費(fèi)中煤炭占69%左右，并且我國(guó)煤炭資源的含硫量普遍較高，在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生大量，對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。脫硫石膏是火電廠采用濕法脫硫工藝的副產(chǎn)物， 2000年我國(guó)脫硫石膏總產(chǎn)量達(dá)到200萬(wàn)t，2010脫硫石膏的年產(chǎn)量估計(jì)要達(dá)到1300萬(wàn)t。 安裝和運(yùn)行脫硫裝置雖然解決了大量Sh直接排進(jìn)大氣所造成的空氣污染，但卻給我們帶來(lái)同樣棘手的問(wèn)題，即如何合理處理大量堆存的脫硫石膏。利用脫硫石膏生產(chǎn)大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的激發(fā)穩(wěn)定劑既能加快推動(dòng)我國(guó)脫硫石膏資源化高效利用步伐，避免由于脫硫石膏的不合理堆放而對(duì)環(huán)境造成重大危害，又能提高大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的早期強(qiáng)度、抗裂等性能，對(duì)貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)能利廢和保護(hù)環(huán)境具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的激發(fā)穩(wěn)定劑，制備的激發(fā)穩(wěn)定劑能提高大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的早期強(qiáng)度、抗裂等性能，能大量利用固體廢棄物脫硫石膏，加快脫硫石膏資源化高效利用步伐。技術(shù)方案
一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑，以脫硫石膏和MgO為主要成分，其質(zhì)量比例為脫硫石膏 50%-70%、Mg0 30%-50%。上述激發(fā)穩(wěn)定劑中還以不超過(guò)5%wt的無(wú)水硫酸鈉、不超過(guò)5%wt的生石灰為改性成分。
所述脫硫石膏為燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品，CaSO4 · 2H20質(zhì)量不低于脫硫石膏總質(zhì)量的85%。所述MgO為菱鎂礦輕燒得到的MgO，由菱鎂礦在850°C _1150°C條件下輕燒后磨細(xì)制成，MgO的含量彡90%wt。有益效果
大摻量磨細(xì)礦渣混凝土主要用于海港、大型跨海大橋等工程，由于大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的干縮相對(duì)較大，體積穩(wěn)定性差，施工時(shí)混凝土容易產(chǎn)生裂縫等質(zhì)量事故，此外，大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度相對(duì)較低，影響材料的有效利用和施工進(jìn)度。本發(fā)明提供的大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑主要由脫硫石膏和MgO組成，能提高混凝土的體積穩(wěn)定性和強(qiáng)度(特別是早期強(qiáng)度)，對(duì)大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的推廣應(yīng)用和脫硫石膏的資源化利用具有十分重要的促進(jìn)作用，前景廣闊。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑的質(zhì)量配比為脫硫石膏63%、MgO 37%、無(wú)水硫酸鈉0%、生石灰0%。所述脫硫石膏為燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品，CaSO4 · 2H20質(zhì)量占脫硫石膏總質(zhì)量的86% ；所述MgO為菱鎂礦輕燒得到的MgO，由菱鎂礦在850°C _1150°C條件下輕燒后磨細(xì)制成，MgO的含量為93%wt。混凝土的水膠比為0. 38，砂率35%，磨細(xì)礦渣摻量為混凝土膠凝材料總質(zhì)量的 60%。本實(shí)施例制備的大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑按混凝土膠凝材料總質(zhì)量的 8% (內(nèi)摻)摻入后，與未摻激發(fā)穩(wěn)定劑的混凝土相比，7天、觀天抗壓強(qiáng)度分別提高了 43.7% 和2. 8% ；3天、7天、14天、28天的干縮率分別降低了 45. 5%、16. 1%、14. 5%和13. 0%。實(shí)施例2
一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑的質(zhì)量配比為脫硫石膏49%、MgO 49%、無(wú)水硫酸鈉1%、生石灰1%。所述脫硫石膏為燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品，CaSO4 · 2H20質(zhì)量占脫硫石膏總質(zhì)量的86% ；所述MgO為菱鎂礦輕燒得到的MgO，由菱鎂礦在850°C _1150°C條件下輕燒后磨細(xì)制成，MgO的含量為93%wt?；炷恋乃z比為0. 38，砂率35%，磨細(xì)礦渣摻量為混凝土膠凝材料總質(zhì)量的 60%。本實(shí)施例制備的大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑按混凝土膠凝材料總質(zhì)量的 6%(內(nèi)摻)摻入后，與未摻激發(fā)穩(wěn)定劑的混凝土相比，7天、觀天的抗壓強(qiáng)度分別提高了 64. 9% 和9. 7%% ；3天、7天、14天、28天的干縮率分別降低了 59. 1%、28. 0%、19. 7%和18. 3%。實(shí)施例3
一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑的質(zhì)量配比為脫硫石膏52%、MgO 45%、無(wú)水硫酸鈉1. 5%、生石灰1. 5%。所述脫硫石膏為燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品，CaSO4 · 2H20質(zhì)量占脫硫石膏總質(zhì)量的86% ；所述MgO為菱鎂礦輕燒得到的MgO，由菱鎂礦在850°C -1150°C條件下輕燒后磨細(xì)制成，MgO的含量為93%wt。
混凝土的水膠比為0. 38，砂率35%，磨細(xì)礦渣摻量為混凝土膠凝材料總質(zhì)量的 60%。本實(shí)施例制備的大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑按混凝土膠凝材料總質(zhì)量的 7%(內(nèi)摻)摻入后，與未摻激發(fā)穩(wěn)定劑的混凝土相比，7天、觀天的抗壓強(qiáng)度分別提高了 54. 9% 和10. 7%% ；3天、7天、14天、28天的干縮率分別降低了 49. 1%、26. 0%、18. 7%和17. 3%。
權(quán)利要求
1.一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑，其特征在于以脫硫石膏和MgO為主要成分，其質(zhì)量比例為脫硫石膏50%-70%、Mg0 30%-50%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑，其特征在于還以不超過(guò) 5%wt的無(wú)水硫酸鈉、不超過(guò)5%wt的生石灰為改性成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑，其特征在于，所述脫硫石膏為燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品，CaSO4 · 2H20質(zhì)量不低于脫硫石膏總質(zhì)量的85%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑，其特征在于，所述 MgO為菱鎂礦輕燒得到的MgO，由菱鎂礦在850°C _1150°C條件下輕燒后磨細(xì)制成，MgO的含量彡90%wt。
全文摘要
一種大摻量磨細(xì)礦渣混凝土激發(fā)穩(wěn)定劑，以脫硫石膏和MgO為主要成分，其質(zhì)量比例為脫硫石膏50%-70%、MgO30%-50%；還以不超過(guò)5%wt的無(wú)水硫酸鈉、不超過(guò)5%wt的生石灰為改性成分；所述的脫硫石膏為燃煤電廠煙氣脫硫副產(chǎn)品；所述MgO為菱鎂礦輕燒得到的MgO。本發(fā)明提供的激發(fā)穩(wěn)定劑能提高大摻量磨細(xì)礦渣混凝土的早期強(qiáng)度和體積穩(wěn)定性，對(duì)貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、節(jié)能利廢和保護(hù)環(huán)境具有十分重要的促進(jìn)作用，前景廣闊。
文檔編號(hào)C04B22/14GK102351454SQ201110185418
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月4日
發(fā)明者嚴(yán)海, 游淥棽, 熊傳勝, 王濤, 王超, 胡杰, 蔣林華, 那彬彬 申請(qǐng)人:河海大學(xué)