一種防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦渣微粉制備領(lǐng)域，尤其涉及一種防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國鋼鐵產(chǎn)量在3.5億噸左右，以國內(nèi)平均水平生產(chǎn)I噸生鐵產(chǎn)生0.50噸礦渣計(jì)算，我國礦渣產(chǎn)量在1.75億噸左右。因此，如何利用礦渣固體廢棄物，是中國冶金工作者多年來一直研究的課題，也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和環(huán)境友好型社會(huì)應(yīng)著重解決的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。長期以來礦渣大多數(shù)是作為水泥混合材使用，與水泥熟料共同粉磨，礦渣的細(xì)度按比表面積衡量一般250m2/kg以下，這并沒有使其潛在水硬活性得到充分發(fā)揮，從能源和資源角度看，可以說把礦渣用作傳統(tǒng)水泥的摻合料是對(duì)一種寶貴資源的巨大浪費(fèi)。把礦渣單獨(dú)粉磨至一定細(xì)度后(一般在400m2/kg以上)，再摻入到水泥和混凝土中，能顯著的改善新拌混凝土的工作性和硬化混凝土的耐久性。然而為了獲得較大細(xì)度的礦粉，往往需要粉磨較長的時(shí)間，而這會(huì)增加能耗。與此同時(shí)隨著粉磨時(shí)間的延長，物料比表面積逐漸增大，其比表面積能也增大，因而，微細(xì)顆粒相互聚集、結(jié)團(tuán)的趨勢(shì)增強(qiáng)。經(jīng)過一段時(shí)間后，磨內(nèi)會(huì)處于一個(gè)“粉磨團(tuán)聚”的動(dòng)態(tài)平衡過程，達(dá)到所謂的“粉磨極限”。在這種狀態(tài)下，即使再延長粉磨時(shí)間，物料也難粉磨得更細(xì)，有時(shí)甚至使顆粒變粗。這種現(xiàn)象在普通粉磨時(shí)并不明顯，但在高細(xì)粉磨和超細(xì)粉磨中間經(jīng)常出現(xiàn)。采用立式磨機(jī)，按照國家標(biāo)準(zhǔn)一般S95級(jí)礦渣微粉的比表面積控制在400?440m2/kg范圍。臥式球磨機(jī)礦渣微粉比表面積一般只能控制在350?370m2/kg。這些礦渣微粉，由于三天活性指數(shù)一般低于65%，早期強(qiáng)度明顯偏低的弱點(diǎn)，使它的潛在活性得不到充分發(fā)揮，使用性能也受到很大的局限性。目前可以通過添加助磨劑來提高微細(xì)粉的比表面積，從而達(dá)到節(jié)約能耗、降低機(jī)械磨耗的目的。利用乙二醇、三乙醇胺以及一些無機(jī)鹽作為助磨劑，提高了研磨效率，達(dá)到節(jié)約能耗、降低機(jī)械磨耗的目的，但是還是不能滿足生產(chǎn)的需要，而且還需要改進(jìn)礦渣微粉的組成，來改善水泥的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉，該礦渣微粉能提高混凝土的防水和防開裂性。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:礦渣960-980、納米橡膠粉8-10、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、鋁溶膠0.5-0.7、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏80-100、硝酸鈉0.3-0.4、硫磺粉0.2-0.3。
[0005]所述的防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:
(I)將礦渣烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨機(jī)，噴入三乙醇胺、三異丙醇胺、硝酸鈉，研磨至比表面積為300-400m2/kg ； (2)將脫硫石膏、鋁溶膠、硫磺粉混合均勻，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為400-500m2/kg ；
(3)將取4-5重量份的第(2)步得到的礦渣粉，與納米聚四氟乙烯、納米橡膠粉混合，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為480-580m2/kg，即得。
[0006]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明的礦渣微粉通過使用三乙醇胺、三異丙醇胺、脫硫石膏、鋁溶膠、硝酸鈉、硫磺粉，可屏蔽微細(xì)粉表面的剩余電荷，促進(jìn)礦渣中的S1-O鍵斷裂，防止微細(xì)粉的聚結(jié)，從而達(dá)到節(jié)約能耗、降低機(jī)械磨耗的目的，通過使用納米聚四氟乙烯、納米橡膠粉，降低了表面能，防止顆粒團(tuán)聚，能夠提高微粉的分散性，而且能提高混凝土的防水和防開裂性。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉，由下列重量份(公斤)的原料制成:礦渣970、納米橡膠粉9、三乙醇胺0.3、三異丙醇胺0.2、鋁溶膠0.6、納米聚四氟乙烯0.6、脫硫石膏90、硝酸鈉0.3、硫磺粉0.3。
[0008]所述的防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:
(1)將礦渣烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨機(jī)，噴入三乙醇胺、三異丙醇胺、硝酸鈉，研磨至比表面積為330m2/kg ；
(2)將脫硫石膏、鋁溶膠、硫磺粉混合均勻，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為440m2/kg ；
(3)將取4.8重量份的第(2)步得到的礦渣粉，與納米聚四氟乙烯、納米橡膠粉混合，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為530m2/kg，即得。
[0009]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):比表面積530m2/kg。
[0010]活性指數(shù)3d 93% ；7d 105% ；28d 116%
流動(dòng)度比105%
將上述改性超細(xì)?；郀t礦渣微粉按70: 30比例和42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥復(fù)合可成為42.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥。3天抗壓強(qiáng)度為25.70MPa ;28天抗壓強(qiáng)度為50.6MPa都達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定數(shù)值以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:礦渣960-980、納米橡膠粉8-10、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、鋁溶膠0.5-0.7、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏80-100、硝酸鈉0.3-0.4、硫磺粉0.2-0.3。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于: (1)將礦渣烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨機(jī)，噴入三乙醇胺、三異丙醇胺、硝酸鈉，研磨至比表面積為300-400m2/kg ； (2)將脫硫石膏、鋁溶膠、硫磺粉混合均勻，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為400-500m2/kg ； (3)將取4-5重量份的第(2)步得到的礦渣粉，與納米聚四氟乙烯、納米橡膠粉混合，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為480-580m2/kg，即得。
【專利摘要】一種防水防開裂改性超細(xì)礦渣微粉，由下列重量份的原料制成：礦渣960-980、納米橡膠粉8-10、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、鋁溶膠0.5-0.7、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏80-100、硝酸鈉0.3-0.4、硫磺粉0.2-0.3。本發(fā)明的礦渣微粉通過使用三乙醇胺、三異丙醇胺、脫硫石膏、鋁溶膠、硝酸鈉、硫磺粉，可屏蔽微細(xì)粉表面的剩余電荷,促進(jìn)礦渣中的Si-O鍵斷裂,防止微細(xì)粉的聚結(jié),從而達(dá)到節(jié)約能耗、降低機(jī)械磨耗的目的，通過使用納米聚四氟乙烯、納米橡膠粉，降低了表面能，防止顆粒團(tuán)聚，能夠提高微粉的分散性，而且能提高混凝土的防水和防開裂性。
【IPC分類】C04B7/21
【公開號(hào)】CN105174757
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】鄭其試
【申請(qǐng)人】和縣浙徽新型材料有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日