一種改性錳渣微粉及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性錳渣微粉及其應(yīng)用，按重量百分比計(jì)算，所述改性錳渣微粉是由98％～90％的錳渣微粉和2％～10％的改性劑混合、磨細(xì)制成的；將所述改性錳渣微粉應(yīng)用在混凝土的制備中，所述混凝土由水硬性膠凝材料和碎石、砂子、水及表面活性劑制備而成；按重量百分比計(jì)算，其中所述水硬性膠凝材料由改性錳渣微粉10％～30％和水泥90％～70％組成。本發(fā)明使得改性錳渣微粉在水泥摻入量達(dá)20％時(shí)，其28天抗折、抗壓強(qiáng)度高于不摻改性錳渣微粉的水泥砂漿，且后期強(qiáng)度增長(zhǎng)勢(shì)頭良好；即使摻到30％，三個(gè)月后的強(qiáng)度仍高于不摻改性錳渣微粉的水泥砂漿；加強(qiáng)廢渣綜合利用，減少土地占用和環(huán)境污染；節(jié)約水泥用量，降低混凝土成本。
【專利說明】一種改性錳渣微粉及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種改性錳渣微粉及其應(yīng)用，屬于廢渣資源綜合利用及建筑材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界最大的鐵合金生產(chǎn)國(guó)，不僅是鐵合金生產(chǎn)大國(guó)，也是鐵合金出口大國(guó)。2003年我國(guó)鐵合金產(chǎn)量為637萬噸，占世界總產(chǎn)量(2153萬噸)的30%，出口鐵合金182萬噸，占世界貿(mào)易總量(1087萬噸)的17%。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每噸錳鐵合金排放2~2.5倍錳渣，按2004年全國(guó)錳鐵合金產(chǎn)量為865萬噸計(jì)，約產(chǎn)生1700萬噸的錳渣，而我國(guó)每年錳渣排放量達(dá)2000萬噸左右。目前，全國(guó)有八百多家冶煉錳鐵合金的企業(yè)，隨之帶來了錳渣排放量日益增多的問題。
[0003]錳渣(鐵合金渣)是高爐冶煉錳鐵合金過程中，所排放的1400°C熔融物經(jīng)水淬急冷形成的一種工業(yè)固體廢棄物，其主要化學(xué)成分為二氧化硅(S12)、三氧化二鋁(Al2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化錳(MnO)、三氧化二鐵(Fe2O3)等，礦物成分中90%為玻璃體，另10%為鎂薔薇輝石(3Ca0.Mg0.2Si02)、鎂黃長(zhǎng)石(2Ca0.Mg0.2Si02)、鈣鋁黃長(zhǎng)石(2Ca0.Al2O3.S12)、硅酸二鈣(C2S)和少量的硅酸三鈣(C3S)。錳渣的活性僅次于生鐵礦渣，優(yōu)于粉煤灰，具有較高的利用價(jià)值，可用于生產(chǎn)礦渣硅酸鹽水泥、錳渣燒結(jié)磚和蒸壓磚、水泥礦化劑、混凝 土粗細(xì)骨料、小型空心砌塊，以及用作路基材料等。但是這些粗放型的生產(chǎn)沒有充分利用錳渣潛在的水凝性的特點(diǎn)，因此這種工業(yè)廢棄物并沒有得到恰當(dāng)且廣泛的應(yīng)用。而由于這些錳渣得不到充分的利用，堆積成山，不僅占用大量耕地，而且嚴(yán)重污染周邊環(huán)境，影響到企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種改性錳渣微粉及其應(yīng)用。本發(fā)明能夠使錳渣微粉在水泥中的內(nèi)摻量達(dá)到20%時(shí)，其28天抗折、抗壓強(qiáng)度與不摻錳渣微粉的水泥砂漿的強(qiáng)度基本一致，且后期(2個(gè)月、3個(gè)月)強(qiáng)度增長(zhǎng)良好；加強(qiáng)廢渣的綜合利用，減少土地占用和環(huán)境污染；還能降低水泥水化熱，節(jié)約水泥用量，降低混凝土成本。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種改性錳渣微粉，按重量百分比計(jì)算，所述改性錳渣微粉是由98%~90%的錳渣微粉和20Z0~10%的改性劑混合、磨細(xì)制成的。
[0006]優(yōu)選的，按重量百分比計(jì)算，所述改性錳渣微粉是由94%的錳渣微粉和6%的硫酸鹽改性劑混合、磨細(xì)制成的。
[0007]前述的改性錳渣微粉中，硫酸鹽改性劑采用天然硬石膏。
[0008]前述的改性錳渣微粉中，天然硬石膏中SO3的含量大于45%。
[0009]前述的改性錳渣微粉中，磨細(xì)后的改性錳渣微粉的比表面積不小于350m2/kg。
[0010]前述改性錳渣微粉在制備混凝土中的應(yīng)用。
[0011]前述的改性錳渣微粉的應(yīng)用中，所述混凝土由水硬性膠凝材料和碎石、砂子、水及表面活性劑制備而成；按重量百分比計(jì)算，其中所述水硬性膠凝材料由改性錳渣微粉10%~30%和水泥90%~70%組成。
[0012]前述的改性錳渣微粉的應(yīng)用中，按重量百分比計(jì)算，所述水硬性膠凝材料由改性錳渣微粉20%和水泥80%組成。
[0013]首先，發(fā)明人對(duì)錳渣的自身特性進(jìn)行一系列的試驗(yàn)研究。
[0014]1、錳渣的化學(xué)成分(見表1):
[0015]表1
【權(quán)利要求】
1.一種改性錳渣微粉，其特征在于:按重量百分比計(jì)算，所述改性錳渣微粉是由98%~90%的錳渣微粉和20Z0~10%的改性劑混合、磨細(xì)制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性錳渣微粉，其特征在于:按重量百分比計(jì)算，所述改性錳渣微粉是由94%的錳渣微粉和6%的硫酸鹽改性劑混合、磨細(xì)制成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的改性錳渣微粉，其特征在于:硫酸鹽改性劑采用天然硬石骨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改性錳渣微粉，其特征在于:天然硬石膏中SO3的含量大于45%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性錳渣微粉，其特征在于:磨細(xì)后的改性錳渣微粉的比表面積不小于350m2/kg。
6.權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述改性錳渣微粉在制備混凝土中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改性錳渣微粉的應(yīng)用，其特征在于:所述混凝土由水硬性膠凝材料和碎石、砂子、水及表面活性劑制備而成；按重量百分比計(jì)算，其中所述水硬性膠凝材料由改性錳渣微 粉10%~30%和水泥90%~70%組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改性錳渣微粉的應(yīng)用，其特征在于:按重量百分比計(jì)算，所述水硬性膠凝材料由改性錳渣微粉20%和水泥80%組成。
【文檔編號(hào)】C04B28/00GK104030591SQ201410260441
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】王勇, 髙遇事, 劉恒波, 甘四洋, 唐朝軍, 閆亞楠, 趙怡然 申請(qǐng)人:貴州省工業(yè)固體廢棄物綜合利用（建材）工程技術(shù)研究中心