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再生混凝土商品砂漿的制作方法

文檔序號:1891124閱讀:252來源:國知局
專利名稱:再生混凝土商品砂漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種水泥基材料,具體涉及一種再生混凝土商品砂漿。
背景技術(shù)
廢棄混凝土是城市建設(shè)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物,而再生細(xì)集料和再生混凝土微粉是采用廢棄混凝土生產(chǎn)再生粗集料過程中的副產(chǎn)品;堿渣是制堿企業(yè)利用氨堿法生產(chǎn)純堿過程中產(chǎn)生的固體廢料,是工業(yè)廢渣之一;鋁渣是電解鋁生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物。再生細(xì)集料及再生混凝土微粉目前應(yīng)用性研究并不成熟,大量的廢棄混凝土、鋁渣和堿渣,長期得不到合理的處理和利用,給周圍環(huán)境造成了較大的影響,此外,電力企業(yè)脫硫石膏得不到有效利用以及現(xiàn)代對建材資源的需求與日俱增,導(dǎo)致電力企業(yè)的環(huán)保壓力和建材企業(yè)資源短缺的壓力長期得不到有效的解決,企業(yè)排廢負(fù)擔(dān)也長期得不到減輕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足:提供一種可緩解城市建設(shè)、制堿和電力企業(yè)環(huán)保壓力和建材企業(yè)資源短缺壓力,實現(xiàn)減輕企業(yè)排廢負(fù)擔(dān),增加收入和改善生態(tài)環(huán)境的再生混凝土商品砂漿。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
一種再生混凝土商品砂漿,它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 25% ;再生混凝土細(xì)集料50 60% ;脫硫石膏7 10% ;堿渣1(Γ15 % ;水洗漿3 5% ;硅酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣Γ3% ;外加劑0.5 1.5%ο作為優(yōu)選,它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 20 % ;再生混凝土細(xì)集料50 55 % ;脫硫石膏7 9% ;堿渣10 15 % ;水洗漿3 5% ;硅酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣Γ2% ;外加劑0.5 1.2%ο所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粒徑小于0.23mm粒料經(jīng)活化處理并球磨而成,球磨至比表面積大于450mm2/kg。所述再生混凝土細(xì)集料是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粒徑
0.23mm 4.75mm 粒料。所述的脫硫石膏為發(fā)電廠煙氣脫硫的濕排石膏,脫硫石膏中的三氧化硫質(zhì)量百分含量大于38%。所述的外加劑為硅酸鈉、硫鋁酸鹽、甲基纖維素醚中的一種或幾種。所述的鋁渣是電解鋁生產(chǎn)過程中的固體廢棄物,鋁渣中含有一定量的鋁粉,遇水會膨脹,具有一定的收縮補償作用,使得本發(fā)明的再生混凝土商品砂漿具有一定的微膨脹特性。所述的堿渣為制堿企業(yè)利用氨堿法生產(chǎn)純堿過程中產(chǎn)生的固體廢料,經(jīng)單獨粉磨后,其細(xì)度(比表面積)大于450 m2/kg的堿渣。 所述的水洗漿是鋼鐵企業(yè)進(jìn)行鋼渣熱潑處理產(chǎn)生的固體廢棄物,如采用寶鋼冶金公司廢渣處理的水洗漿,水洗漿含有大量的氫氧化鈣,可以提高商品砂漿保水性。本發(fā)明采用脫硫石膏和堿渣來激發(fā)再生混凝土微粉中的活性礦物組成,脫硫石膏對再生混凝土微粉進(jìn)行硫鋁酸鹽激發(fā),硅酸鹽水泥熟料、堿渣和水洗漿對再生混凝土微粉進(jìn)行堿激發(fā),脫硫石膏的主要成分為二水硫酸鈣CaSO4.2H20,可看成Ca0.SO3.2H20,以其中的三氧化硫計,脫硫石膏中三氧化硫的質(zhì)量百分含量大于38%,水洗漿含有大量的氫氧化隹丐,可以提聞商品砂楽 和易性。再生混凝土商品砂漿的制備方法:根據(jù)再生混凝土商品砂漿組分配比,首先將比表面積大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、堿渣和鋁渣進(jìn)行混磨10-15分鐘,然后再加入脫硫石膏及外加劑進(jìn)行機械混合10-15分鐘,形成水硬性膠凝材料,然后與再生混凝土細(xì)集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明根據(jù)脫硫石膏、水洗漿、鋁渣和堿渣的各自特點:脫硫石膏對再生混凝土微粉具有硫鋁酸鹽激發(fā)作用,水洗漿、堿渣對鋼渣具有堿激發(fā)作用,鋁渣使得本發(fā)明具有微膨脹效應(yīng)。對其進(jìn)行復(fù)合使用,研制一種以脫硫石膏、再生混凝土微粉、堿渣、鋁渣等為原材料的新型商品砂漿一再生混凝土商品砂漿;該新型材料緩解鋼鐵企業(yè)、制堿和電力企業(yè)環(huán)保壓力和建材企業(yè)資源短缺壓力,實現(xiàn)減輕企業(yè)排廢負(fù)擔(dān),增加收入和改善生態(tài)環(huán)境。2.本發(fā)明的制備方法是常規(guī)物理混合,將再生混凝土微粉、再生混凝土細(xì)集料、脫硫石膏、堿渣、水洗漿、硅酸鹽水泥熟料、鋁渣、外加劑攪拌混合即可,不需要經(jīng)過煅燒處理,無廢氣排放,因而具有很好的環(huán)境協(xié)調(diào)性。3.本發(fā)明的再生混凝土商品砂漿具有凝結(jié)時間可調(diào)、和易性好、微膨脹等優(yōu)點。
具體實施例方式下面用具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明不僅局限于以下具體實施例。實施例一
選取以下重量百分比的組分制備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土細(xì)集料60% ;脫硫石膏7% ;堿渣10% ;水洗漿3% ;硅酸鹽水泥熟料3% ;招渣1% ;外加劑(硅酸鈉)1%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粒徑小于0.23mm粒料經(jīng)活化處理并球磨而成,球磨至比表面積大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法,具體步驟包括:
(1)將粒徑小于0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合,其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩余為再生混凝土微粉,在室溫下研磨至得到粉磨細(xì)度小于0.075mm的粉料;
(2)將步驟(I)機械活化后的粉料放在硅鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時,晾干、再加熱至90(T95(TC,保溫2 5小時,再自然冷卻至室溫;
(3)將步驟(2)冷卻后的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.8 1.5常溫混合研磨,研磨至混合物料的比表面積滿足大于450mm2/kg ;
其中,所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液;所述的硅鋁酸鈉飽和溶液為質(zhì)量百分比為5 15%硅鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿制備方法:根據(jù)再生混凝土商品砂漿組分配比,首先將比表面積大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、堿渣和鋁渣進(jìn)行混磨10分鐘,然后再加入脫硫石膏及外加劑進(jìn)行機械混合10分鐘,形成水硬性膠凝材料,然后與再生混凝土細(xì)集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標(biāo):
再生混凝土商品砂漿分層度19、稠度48、28天抗壓強度16.0MPa,28天抗折強度4.7MPa、收縮率 0.01%。 實施例二
選取以下重量百分比的組分制備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土細(xì)集料50 % ;脫硫石膏8% ;堿渣15% ;水洗漿4% ;硅酸鹽水泥熟料4% ;鋁渣3% ;外加劑(硅酸鈉和硫鋁酸鹽一比一混合物)1%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的小于0.23mm粒料經(jīng)活化處理并球磨而成,球磨至比表面積大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法,具體步驟包括:
(1)將粒徑小于0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合,其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩余為再生混凝土微粉,在室溫下研磨至得到粉磨細(xì)度小于0.075mm的粉料;
(2)將步驟(I)機械活化后的粉料放在硅鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時,晾干、再加熱至90(T95(TC,保溫2 5小時,再自然冷卻至室溫;
(3)將步驟(2)冷卻后的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.Cl.5常溫混合研磨,研磨至混合物料的比表面積滿足大于450mm2/kg ;
其中,所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液;
所述的硅鋁酸鈉飽和溶液為質(zhì)量百分比為5 15%硅鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿制備方法:根據(jù)再生混凝土商品砂漿組分配比,首先將比表面積大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、堿渣和鋁渣進(jìn)行混磨15分鐘,然后再加入脫硫石膏及外加劑進(jìn)行機械混合15分鐘,形成水硬性膠凝材料,然后與再生混凝土細(xì)集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標(biāo):
再生混凝土商品砂漿分層度20、稠度47、28天抗壓強度23.0MPa,28天抗折強度6,2MPa、收縮率 0.007%。實施例三
選取以下重量百分比的組分制備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉20 % ;再生混凝土細(xì)集料52 % ;脫硫石膏10% ;堿渣10 % ;水洗漿3% ;硅酸鹽水泥熟料3% ;鋁渣1.5% ;夕卜加劑(硫鋁酸鹽)0.5%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的小于0.23mm粒料經(jīng)活化處理并球磨而成,球磨至比表面積大于450mm2/kg。
所述再生混凝土微粉的活化處理方法,具體步驟包括:
(1)將粒徑小于0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合,其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩余為再生混凝土微粉,在室溫下研磨至得到粉磨細(xì)度小于0.075mm的粉料;
(2)將步驟(I)機械活化后的粉料放在硅鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時,晾干、再加熱至90(T95(TC,保溫2 5小時,再自然冷卻至室溫;
(3)將步驟(2)冷卻后的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.Cl.5常溫混合研磨,研磨至混合物料的比表面積滿足大于450mm2/kg ;
其中,所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液;
所述的硅鋁酸鈉飽和溶液為質(zhì)量百分比為5 15%硅鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿制備方法:根據(jù)再生混凝土商品砂漿組分配比,首先將比表面積大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、堿渣和鋁渣進(jìn)行混磨10分鐘,然后再加入脫硫石膏及外加劑進(jìn)行機械混合10分鐘,形成水硬性膠凝材料,然后與再生混凝土細(xì)集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標(biāo):
再生混凝土商品砂漿分層度17、稠度43、28天抗壓強度33.0MPa,28天抗折強度7.6MPa、收縮率 0.003%。 實施例四
選取以下重量百分比的組分制備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉25% ;再生混凝土細(xì)集料50% ;脫硫石膏7% ;堿渣10% ;水洗漿3% ;硅酸鹽水泥熟料3% ;鋁渣1.5% ;外加劑(硫鋁酸鹽)0.5%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的小于0.23mm粒料經(jīng)活化處理并球磨而成,球磨至比表面積大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法,具體步驟包括:
(1)將粒徑小于0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合,其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩余為再生混凝土微粉,在室溫下研磨至得到粉磨細(xì)度小于0.075mm的粉料;
(2)將步驟(I)機械活化后的粉料放在硅鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時,晾干、再加熱至90(T95(TC,保溫2 5小時,再自然冷卻至室溫;
(3)將步驟(2)冷卻后的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.Cl.5常溫混合研磨,研磨至混合物料的比表面積滿足大于450mm2/kg ;
其中,所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液;
所述的硅鋁酸鈉飽和溶液為質(zhì)量百分比為5 15%硅鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿制備方法:根據(jù)再生混凝土商品砂漿組分配比,首先將比表面積大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、堿渣和鋁渣進(jìn)行混磨10分鐘,然后再加入脫硫石膏及外加劑進(jìn)行機械混合10分鐘,形成水硬性膠凝材料,然后與再生混凝土細(xì)集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。
具體性能指標(biāo):
再生混凝土商品砂漿分層度18、稠度46、28天抗壓強度19.0MPa,28天抗折強度5.8MPa、收縮率 0.008%。實施例五
選取以下重量百分比的組分制備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土細(xì)集料51% ;脫硫石膏9% ;堿渣12 % ;水洗漿5% ;硅酸鹽水泥熟料5% ;鋁渣1.8% ;外力口齊IJ (甲基纖維素醚)1.2%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的小于0.23mm粒料經(jīng)活化處理并球磨而成,球磨至比表面積大于450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法,具體步驟包括:
(1)將粒徑小于0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合,其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩余為再生混凝土微粉,在室溫下研磨至得到粉磨細(xì)度小于0.075mm的粉料;
(2)將步驟(I)機械活化后的粉料放在硅鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時,晾干、再加熱至90(T95(TC,保溫2 5小時,再自然冷卻至室溫; (3)將步驟(2)冷卻后的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.8^1.5常溫混合研磨,研磨至混合物料的比表面積滿足大于450mm2/kg ;
其中,所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液;
所述的硅鋁酸鈉飽和溶液為質(zhì)量百分比為5 15%硅鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿制備方法:根據(jù)再生混凝土商品砂漿組分配比,首先將比表面積大于450 m2/kg的再生混凝土微粉、堿渣和鋁渣進(jìn)行混磨10分鐘,然后再加入脫硫石膏及外加劑進(jìn)行機械混合10分鐘,形成水硬性膠凝材料,然后與再生混凝土細(xì)集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標(biāo):
再生混凝土商品砂漿分層度21、稠度45、28天抗壓強度20.0MPa,28天抗折強度7.0MPa、收縮率 0.009%。
權(quán)利要求
1.一種再生混凝土商品砂漿,其特征在于:它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 25 % ;再生混凝土細(xì)集料50 60% ;脫硫石膏7 10% ;堿渣1(Γ 5 % ;水洗漿3 5% ;硅酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣I 3% ;外加劑0.5 1.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 20 %;再生混凝土細(xì)集料5(Γ55 %;脫硫石膏疒9%;堿渣10 15 % ;水洗漿3 5% ;硅酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣Γ2% ;外加劑0.5 1.2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粒徑小于0.23mm粒料經(jīng)活化處理并球磨而成,球磨至比表面積大于450mm2/kg。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:所述再生混凝土細(xì)集料是再生混凝土粗集料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的粒徑0.23mnT4.75mm粒料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:所述的脫硫石膏為發(fā)電廠濕法煙氣脫硫的濕排石膏,脫硫石膏中的三氧化硫質(zhì)量百分含量大于38%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:所述的外加劑為硅酸鈉、硫鋁酸鹽、甲基纖 維素醚中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:所述的鋁渣是電解鋁生產(chǎn)過程中的固體廢棄物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:所述的堿渣為制堿企業(yè)利用氨堿法生產(chǎn)純堿過程中產(chǎn)生的固體廢料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿,其特征在于:所述的水洗漿是鋼鐵企業(yè)進(jìn)行鋼渣熱潑處理產(chǎn)生的固體廢棄物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種再生混凝土商品砂漿,它由以下重量百分比的組分組成再生混凝土微粉15~25%;再生混凝土細(xì)集料50~60%;脫硫石膏7~10%;堿渣10~15%;水洗漿3~5%;硅酸鹽水泥熟料3~5%;鋁渣1~3%;外加劑0.5~1.5%,本發(fā)明的再生混凝土商品砂漿具有可緩解城市建設(shè)、制堿和電力企業(yè)環(huán)保壓力和建材企業(yè)資源短缺壓力,實現(xiàn)減輕企業(yè)排廢負(fù)擔(dān),增加收入和改善生態(tài)環(huán)境的特點。
文檔編號C04B28/14GK103214226SQ20131011667
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月7日
發(fā)明者孫家瑛, 俞楠, 劉飛, 謝京來 申請人:浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院
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