一種葉臘石改性超細(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，尤其涉及一種葉臘石改性超細(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)約型社會和環(huán)境友好型社會應(yīng)著重解決的一個現(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間，而這會增加能耗。與此同時隨著粉磨時間的延長，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)的趨勢增強(qiáng)。經(jīng)過一段時間后，磨內(nèi)會處于一個“粉磨團(tuán)聚”的動態(tài)平衡過程，達(dá)到所謂的“粉磨極限”。在這種狀態(tài)下，即使再延長粉磨時間，物料也難粉磨得更細(xì)，有時甚至使顆粒變粗。這種現(xiàn)象在普通粉磨時并不明顯，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葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉，該礦渣微粉可以單獨(dú)作為礦物摻合料用于混凝土中，其在混凝土中替代水泥的量可占膠凝材料總量的40% -60%,可明顯降低混凝土因使用礦渣微粉而引起的干燥收縮裂縫以及提高因使用礦渣微粉而被降低的混凝土早期強(qiáng)度。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:礦渣950-960、葉蠟石20-30、超細(xì)硅酸鋁20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.4、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏80-100、油酸0.1-0.3、硫酸鈉0.3-0.5。
[0005]所述的葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于: (I)將葉蠟石、礦渣、超細(xì)硅酸鋁混合，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、磷酸三丁酯，研磨至比表面積為300-350m2/kg ;
(2 )將脫硫石膏、油酸、硫酸鈉混合均勻，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為400-450m2/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、磷酸三丁酯、脫硫石膏、油酸、硫酸鈉，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，降低了表面能，防止顆粒團(tuán)聚，能夠提高微粉的分散性；通過使用超細(xì)硅酸鋁、葉臘石，提高了研磨效率和微粉的細(xì)度。該礦渣微粉可以單獨(dú)作為礦物摻合料用于混凝土中，其在混凝土中替代水泥的量可占膠凝材料總量的40% _60%，可明顯降低混凝土因使用礦渣微粉而引起的干燥收縮裂縫以及提高因使用礦渣微粉而被降低的混凝土早期強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0007]—種葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉，由下列重量份(公斤)的原料制成:礦渣955、葉蠟石25、超細(xì)硅酸鋁23、三乙醇胺0.4、三異丙醇胺0.2、磷酸三丁酯0.3、納米聚四氟乙烯0.6、脫硫石霄90、油酉交0.2、硫酸納0.4。
[0008]所述的葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:
(1)將葉蠟石、礦渣、超細(xì)硅酸鋁混合，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、磷酸三丁酯，研磨至比表面積為300m2/kg ;
(2)將脫硫石膏、油酸、硫酸鈉混合均勻，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為430m2/
kg ；
(3)將取4.5重量份的第(2)步得到的礦渣粉，與納米聚四氟乙烯混合，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為525m2/kg，即得。
[0009]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):比表面積525m2/kg。
[0010]活性指數(shù)3d 92% ；7d 101% ；28d 116%
流動度比103%
將上述改性超細(xì)?；郀t礦渣微粉按70: 30比例和42.5級普通硅酸鹽水泥復(fù)合可成為42.5級礦渣硅酸鹽水泥。3天抗壓強(qiáng)度為24.6MPa ;28天抗壓強(qiáng)度為49.9MPa都達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定數(shù)值以上。
【主權(quán)項】
1.一種葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:礦渣950-960、葉蠟石20-30、超細(xì)硅酸鋁20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.4、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏80-100、油酸0.1-0.3、硫酸鈉0.3-0.5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于: (I)將葉蠟石、礦渣、超細(xì)硅酸鋁混合，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、磷酸三丁酯，研磨至比表面積為300-350m2/kg ; (2 )將脫硫石膏、油酸、硫酸鈉混合均勻，噴入球磨機(jī)中，繼續(xù)研磨至比表面積為400-450m2/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】一種葉臘石改性超細(xì)礦渣微粉，由下列重量份的原料制成：礦渣950-960、葉蠟石20-30、超細(xì)硅酸鋁20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.4、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏80-100、油酸0.1-0.3、硫酸鈉0.3-0.5。本發(fā)明的礦渣微粉通過使用三異丙醇胺、脫硫石膏、油酸、硫酸鈉，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，降低了表面能，防止顆粒團(tuán)聚，能夠提高微粉的分散性；通過使用超細(xì)硅酸鋁、葉臘石，提高了研磨效率和微粉的細(xì)度。
【IPC分類】C04B7/19, C04B5/06, C04B5/00
【公開號】CN105198241
【申請?zhí)枴緾N201510582484
【發(fā)明人】鄭其試
【申請人】和縣浙徽新型材料有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月15日