一種防水泥開裂改性超細礦渣微粉及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及礦渣微粉制備領域，尤其涉及一種防水泥開裂改性超細礦渣微粉及其制備方法。
【背景技術】
[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、建設節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會應著重解決的一個現(xiàn)實問題。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。把礦渣單獨粉磨至一定細度后(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，微細顆粒相互聚集、結(jié)團的趨勢增強。經(jīng)過一段時間后，磨內(nèi)會處于一個“粉磨團聚”的動態(tài)平衡過程，達到所謂的“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，有時甚至使顆粒變粗。這種現(xiàn)象在普通粉磨時并不明顯，但在高細粉磨和超細粉磨中間經(jīng)常出現(xiàn)。采用立式磨機，按照國家標準一般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%，早期強度明顯偏低的弱點，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粉的比表面積，從而達到節(jié)約能耗、降低機械磨耗的目的。利用乙二醇、三乙醇胺以及一些無機鹽作為助磨劑，提高了研磨效率，達到節(jié)約能耗、降低機械磨耗的目的，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泥開裂改性超細礦渣微粉，該礦渣微粉提高混凝土的韌性，提高抗開裂性能。
[0004]本發(fā)明的技術方案如下:
一種防水泥開裂改性超細礦渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:礦渣950-960、玄武巖纖維30-40、鋰霞石20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、聚合甘油0.2-0.4、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏60-65、五氧化二釩0.2-0.4、磷酸二氫鉀0.5—0.7 ο
[0005]所述的防水泥開裂改性超細礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:
(I)將鋰霞石、礦渣、玄武巖纖維混合，烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨機，噴入三乙醇胺、三異丙醇胺、聚合甘油，研磨至比表面積為300-350m2/kg ；
(2)將脫硫石膏、五氧化二釩、磷酸二氫鉀混合均勻，噴入球磨機中，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、聚合甘油、脫硫石膏、磷酸二氫鉀，可屏蔽微細粉表面的剩余電荷，促進礦渣中的S1-O鍵斷裂，防止微細粉的聚結(jié)，從而達到節(jié)約能耗、降低機械磨耗的目的，通過使用納米聚四氟乙烯，降低了表面能，防止顆粒團聚，能夠提高微粉的分散性；通過使用玄武巖纖維、鋰霞石，能夠提高混凝土的韌性，提高抗開裂性能，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度。
【具體實施方式】
[0007]—種防水泥開裂改性超細礦渣微粉，由下列重量份(公斤)的原料制成:礦渣955、玄武巖纖維35、鋰霞石23、三乙醇胺0.3、三異丙醇胺0.2、聚合甘油0.3、納米聚四氟乙烯0.6、脫硫石膏63、五氧化二釩0.3、磷酸二氫鉀0.6。
[0008]所述的防水泥開裂改性超細礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于:
(1)將鋰霞石、礦渣、玄武巖纖維混合，烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨機，噴入三乙醇胺、三異丙醇胺、聚合甘油，研磨至比表面積為350m2/kg ;
(2)將脫硫石膏、五氧化二釩、磷酸二氫鉀混合均勻，噴入球磨機中，繼續(xù)研磨至比表面積為 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，噴入球磨機中，繼續(xù)研磨至比表面積為230m2/kg，即得。
[0009]實驗數(shù)據(jù):比表面積525m2/kg。
[0010]活性指數(shù)3d 92% ；7d 105% ；28d 117%
流動度比102%
將上述改性超細?；郀t礦渣微粉按70: 30比例和42.5級普通硅酸鹽水泥復合可成為42.5級礦渣硅酸鹽水泥。3天抗壓強度為24.50MPa ;28天抗壓強度為49.60MPa都達到國家標準的規(guī)定數(shù)值以上。
【主權項】
1.一種防水泥開裂改性超細礦渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:礦渣950-960、玄武巖纖維30-40、鋰霞石20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、聚合甘油0.2-0.4、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏60-65、五氧化二釩0.2-0.4、磷酸二氫鉀0.5—0.7 ο2.根據(jù)權利要求1所述的防水泥開裂改性超細礦渣微粉的生產(chǎn)方法，其特征在于: (1)將鋰霞石、礦渣、玄武巖纖維混合，烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨機，噴入三乙醇胺、三異丙醇胺、聚合甘油，研磨至比表面積為300-350m2/kg ； (2)將脫硫石膏、五氧化二釩、磷酸二氫鉀混合均勻，噴入球磨機中，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】一種防水泥開裂改性超細礦渣微粉，由下列重量份的原料制成：礦渣950-960、玄武巖纖維30-40、鋰霞石20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三異丙醇胺0.1-0.3、聚合甘油0.2-0.4、納米聚四氟乙烯0.5-0.8、脫硫石膏60-65、五氧化二釩0.2-0.4、磷酸二氫鉀0.5-0.7。本發(fā)明的礦渣微粉通過使用納米聚四氟乙烯，降低了表面能，防止顆粒團聚，能夠提高微粉的分散性；通過使用玄武巖纖維、鋰霞石，能夠提高混凝土的韌性，提高抗開裂性能，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度。
【IPC分類】C04B5/06, C04B5/00, C04B7/19
【公開號】CN105198242
【申請?zhí)枴緾N201510582553
【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