專利名稱：一種用工業(yè)廢渣制備水泥混凝土早強(qiáng)劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥外加劑制造方法，特別是一種用工業(yè)廢渣制備水泥混凝土早強(qiáng)劑的方法。
背景技術(shù)：
赤泥是生產(chǎn)氧化鋁過程中所排出的固體廢棄物。我國(guó)是氧化鋁生產(chǎn)大國(guó)，2009年生產(chǎn)氧化鋁2378萬噸，約占世界總產(chǎn)量的30%，產(chǎn)生的赤泥近3000萬噸。目前我國(guó)赤泥綜合利用率僅為4%，累積堆存量達(dá)到2億噸。赤泥大量堆存，既占用土地，浪費(fèi)資源，又易造成環(huán)境污染和安全隱患。未煅燒赤泥的膠凝活性較低，在適當(dāng)?shù)臏囟认拢嗄嘀械恼惩令惤M分可以脫水分解成具有水硬性膠凝活性的無定形氧化硅和氧化鋁。但由于赤泥中的氧化鈣含量不高，限制了煅燒提高其活性的程度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種用工業(yè)廢渣制備水泥混凝土早強(qiáng)劑的方法，解決赤泥中的氧化鈣含量不高，限制了煅燒提高其活性的程度的問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:以工業(yè)廢渣赤泥為主要原料，以工業(yè)廢渣電石渣和脫硫石膏為輔料，以質(zhì)量百分比組成如下:赤泥75 - 85% ;電石渣10 - 15% ;脫硫石膏5 - 10% ；
制備方法包括:烘干工藝、稱量配料及粉磨混合和低溫煅燒工藝，具體方法過程如下: (1)烘干工藝:用烘干機(jī)將赤泥、電石渣粉、脫硫石膏烘干，脫除其中的自由水分；
(2)稱量配料及粉磨混合工藝:按上述原料配方進(jìn)行稱量配料，然后將上述三種原料放入球磨機(jī)中混合粉磨至比表面積彡600m2/kg ；
(3)低溫煅燒工藝:將混合料在600°C溫度下低溫煅燒，恒溫I小時(shí)后，在大氣中自然冷卻即得本早強(qiáng)劑。所述的赤泥為燒結(jié)法或拜耳法生產(chǎn)氧化鋁中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣；所述的電石渣為工業(yè)生產(chǎn)乙炔氣、聚氯乙烯或聚乙烯醇產(chǎn)品過程中，電石水解后產(chǎn)生的廢渣；所述的脫硫石膏為對(duì)含硫原料煤、油燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫凈化處理而得到的工業(yè)副產(chǎn)石膏，要求其二水石膏的品位大于90%。有益效果，由于采用了上述方案，采用工業(yè)廢棄物赤泥、電石渣和脫硫石膏等為主要原料，在煅燒過程中添加適量的電石渣、脫硫石膏等鈣質(zhì)校正原料可以有效提高赤泥的膠凝活性，可以變廢為寶，逐步消除廢棄赤泥、電石渣和脫硫石膏等工業(yè)廢渣帶來的種種環(huán)境污染問題。本發(fā)明的早強(qiáng)劑制造簡(jiǎn)單，原材料成本低廉易得，使用方便宜行，其早強(qiáng)效果顯著，有效地解決大摻量礦物摻合料水泥和混凝土早期強(qiáng)度低的致命缺陷，促使既有環(huán)保效益又有經(jīng)濟(jì)效益的大摻量礦物摻合料水泥和混凝土得以廣泛應(yīng)用。所述的工業(yè)廢渣水泥混凝土早強(qiáng)劑具有以下有益效果:I)摻量低，早強(qiáng)效果明顯
以摻加膠凝材料質(zhì)量約5%的本發(fā)明制備的早強(qiáng)劑，所拌制的混凝土 3d強(qiáng)度可提高10%以上，28d強(qiáng)度無顯著影響。2)生產(chǎn)能耗低和使用簡(jiǎn)單方便
僅需將材料低溫煅燒至不低于600°C，能耗較低，生產(chǎn)流程和工藝過程較為簡(jiǎn)單，在拌制混凝土?xí)r作為一種組分直接加入，操作簡(jiǎn)單、方便，有利于工業(yè)化生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。3)增塑效果明顯
在相同水泥用量及水灰比情況下，加入推薦摻量的本產(chǎn)品，可明顯改善混凝土和易性，并增加混凝土的密實(shí)度。4)廣泛的適應(yīng)性
可很好適應(yīng)各種水泥，且低堿不會(huì)對(duì)混凝土造成堿集料反應(yīng)，亦可根據(jù)需要與符合國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的外加劑配合使用。適應(yīng)水泥如:硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。5)無毒副作用
本產(chǎn)品無毒、無臭、不燃，對(duì)鋼筋無銹蝕作用。與優(yōu)質(zhì)混凝土材料(水泥、粗細(xì)骨料、外力口齊U)復(fù)合應(yīng)用可大幅度提高混凝土抗化學(xué)腐蝕性，增強(qiáng)耐久性。6)顯著的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益
優(yōu)點(diǎn):該方法提高了赤 泥、電石渣和脫硫石膏工業(yè)廢渣的利用率、保護(hù)環(huán)境、有效地解決大摻量礦物摻合料水泥和混凝土早期強(qiáng)度低的致命缺陷，促使既有環(huán)保效益又有經(jīng)濟(jì)效益的大摻量礦物摻合料水泥和混凝土得以廣泛應(yīng)用。該早強(qiáng)劑能夠加速水泥混凝土的凝結(jié)硬化，提高早期強(qiáng)度不需用水養(yǎng)護(hù)，防止龜裂，防水抗?jié)B性好，適用多種工程需要，有利于加快施工速度，降低施工成本。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1:以工業(yè)廢渣赤泥為主要原料，以工業(yè)廢渣電石渣和脫硫石膏為輔料，以質(zhì)量百分比組成如下:赤泥75 — 85% ;電石禮:10 — 15% ;脫硫石骨5 — 10% ;
制備方法包括:烘干工藝、稱量配料及粉磨混合和低溫煅燒工藝，具體方法過程如下:
(1)烘干工藝:用烘干機(jī)將赤泥、電石渣粉、脫硫石膏烘干，脫除其中的自由水分；
(2)稱量配料及粉磨混合工藝:按上述原料配方進(jìn)行稱量配料，然后將上述三種原料放入球磨機(jī)中混合粉磨至比表面積彡600m2/kg ；
(3)低溫煅燒工藝:將混合料在600°C溫度下低溫煅燒，恒溫I小時(shí)后，在大氣中自然冷卻即得本早強(qiáng)劑。所述的赤泥為燒結(jié)法或拜耳法生產(chǎn)氧化鋁中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣；所述的電石渣為工業(yè)生產(chǎn)乙炔氣、聚氯乙烯或聚乙烯醇產(chǎn)品過程中，電石水解后產(chǎn)生的廢渣；所述的脫硫石膏為對(duì)含硫原料煤、油燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫凈化處理而得到的工業(yè)副產(chǎn)石膏，要求其二水石膏的品位大于90%。在混凝土拌制過程中，摻加膠凝材料(包括水泥、礦渣、粉煤灰等)質(zhì)量約5%的本發(fā)明制備的早強(qiáng)劑，所拌制的混凝土 3d強(qiáng)度可提高10%以上，28d強(qiáng)度無顯著影響。本發(fā)明的早強(qiáng)劑制造簡(jiǎn)單，原材料成本低廉易得，使用方便宜行，其早強(qiáng)效果顯著，有效地解決大摻量礦物摻合料水泥和混凝土早期強(qiáng)度低的致命缺陷，促使既有環(huán)保效益又有經(jīng)濟(jì)效益的大摻量礦物摻合料水泥和混凝土得以廣泛應(yīng)用。用本早強(qiáng)劑配制的混凝土具有和易性好，坍落度損失小，水化熱低，后期強(qiáng)度遞延性好，抗硫酸鹽 侵蝕，抗化學(xué)侵蝕性強(qiáng)，耐久性好，對(duì)混凝土性能無不利影響等特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)廢渣水泥混凝土早強(qiáng)劑的制造方法，其特征是:以工業(yè)廢渣赤泥為主要原料，以工業(yè)廢渣電石渣和脫硫石膏為輔料，以質(zhì)量百分比組成如下:赤泥75 - 85%;電石渣10 — 15% ;脫硫石骨 5 — 10% ； 制備方法包括:烘干工藝、稱量配料及粉磨混合和低溫煅燒工藝，具體方法過程如下: (1)烘干工藝:用烘干機(jī)將赤泥、電石渣粉、脫硫石膏烘干，脫除其中的自由水分； (2)稱量配料及粉磨混合工藝:按上述原料配方進(jìn)行稱量配料，然后將上述三種原料放入球磨機(jī)中混合粉磨至比表面積≥600m2/kg ； (3)低溫煅燒工藝:將混合料在600°C溫度下低溫煅燒后，恒溫I小時(shí)后，在大氣中自然冷卻即得本早強(qiáng)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工業(yè)廢渣水泥混凝土早強(qiáng)劑的制造方法，其特征是:所述的赤泥為燒結(jié)法或拜耳法生產(chǎn)氧化鋁中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣；所述的電石渣為工業(yè)生產(chǎn)乙炔氣、聚氯乙烯、聚乙烯醇等產(chǎn)品過程中，電石水解后產(chǎn)生的廢渣；所述的脫硫石膏為對(duì)含硫原料煤、油等燃燒后產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行脫硫凈化處理而得到的工業(yè)副產(chǎn)石膏，要求其二水石膏的品位大于9 0%。
全文摘要
一種工業(yè)廢渣水泥混凝土早強(qiáng)劑的制備方法，屬于水泥外加劑制造方法。以工業(yè)廢渣赤泥為主要原料，以工業(yè)廢渣電石渣和脫硫石膏為輔料，以質(zhì)量百分比組成赤泥75-85％；電石渣10-15％；脫硫石膏5-10％；方法如下(1)烘干工藝用烘干機(jī)將赤泥、電石渣粉、脫硫石膏烘干，脫除其中的自由水分；(2)稱量配料及粉磨混合工藝按上述原料配方進(jìn)行稱量配料，然后將上述三種原料放入球磨機(jī)中混合粉磨至比表面積≥600m2/kg；(3)低溫煅燒工藝將混合料在600℃溫度下低溫煅燒后，恒溫1小時(shí)后，在大氣中自然冷卻即得本早強(qiáng)劑。優(yōu)點(diǎn)，能夠加速水泥混凝土的凝結(jié)硬化，提高早期強(qiáng)度，防水抗?jié)B性好，適用多種工程需要，加快施工速度，降低施工成本。
文檔編號(hào)C04B22/14GK103145362SQ201310095590
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者姬永生, 喬巍, 田豐 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)