CN101456708B - 一种轻集料及其制备方法 - Google Patents

一种轻集料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101456708B
CN101456708B CN2009100604481A CN200910060448A CN101456708B CN 101456708 B CN101456708 B CN 101456708B CN 2009100604481 A CN2009100604481 A CN 2009100604481A CN 200910060448 A CN200910060448 A CN 200910060448A CN 101456708 B CN101456708 B CN 101456708B
Authority
CN
China
Prior art keywords
slag
raw material
metakaolin
light
flyash
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009100604481A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101456708A (zh
Inventor
杨文�
吴文贵
王军
孙克平
吴静
黄波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Construction Ready Mixed Concrete Co Ltd
Original Assignee
China Construction Third Engineering Bureau Co Ltd
China Construction Ready Mixed Concrete Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Construction Third Engineering Bureau Co Ltd, China Construction Ready Mixed Concrete Co Ltd filed Critical China Construction Third Engineering Bureau Co Ltd
Priority to CN2009100604481A priority Critical patent/CN101456708B/zh
Publication of CN101456708A publication Critical patent/CN101456708A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101456708B publication Critical patent/CN101456708B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/02—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates
    • C04B18/021—Agglomerated materials, e.g. artificial aggregates agglomerated by a mineral binder, e.g. cement
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/006—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing mineral polymers, e.g. geopolymers of the Davidovits type
    • C04B28/008—Mineral polymers other than those of the Davidovits type, e.g. from a reaction mixture containing waterglass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明属于无机非金属材料领域，具体涉及一种轻集料及其制备方法，一种轻集料，其特征在于它由固状原料和水玻璃溶液制备而成，水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.3～0.8∶1；其中，固状原料由偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料组成，偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣、发气剂各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土30～99.9％、钢渣0～30％、粉煤灰0～50％、矿渣0～70％、发气剂0.1～0.5％，固状原料中的各原料所占质量百分比之和为100％，该轻集料由一定方法制备，该方法工艺简单、生产成本低，制备的高强高性能轻集料具有筒压强度高的特点。

Description

一种轻集料及其制备方法
技术领域
本发明属于无机非金属材料领域，具体涉及一种轻集料及其制备方法。
背景技术
轻集料混凝土由于其质轻、耐火、隔热、保温、抗震性能好等特点，已被广泛应用于工业和民用建筑的各类型预制构件和现浇混凝土工程中，尤其在高层和大跨度结构上更为优越。但由于目前人造轻集料的筒压强度普遍较低(＜8MPa)、吸水率大、脆性大，且生产过程中的能耗、电耗较高，难以配制出超高强(＞70MPa)高性能的轻集料混凝土。为了满足轻集料混凝土高强高性能化的要求，必须制备出一种具有高强高性能轻集料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高强高性能轻集料及其制备方法，该方法工艺简单、生产成本低，该方法制备的高强高性能轻集料具有筒压强度高的特点。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种轻集料，其特征在于它由固体原料和水玻璃溶液制备而成，水玻璃溶液与固体原料的质量比为0.3-0.8∶1，其中，固体原料由偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料组成，偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣、发气剂各原料在固体原料中所占质量百分比为：偏高岭土30-99.9％、钢渣0-30％、粉煤灰0-50％、矿渣0-70％、发气剂0.1-0.5％，固体原料中各原料所占质量百分比为100％；
上述轻集料由以下方法制备而成：
1)按照上述固体原料中各原料所占质量百分比选取偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料，备用；
按上述水玻璃溶液与固体原料的质量比选取水玻璃溶液和固体原料；
2)将选取好的偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料混合均匀，得固体原料；
3)将水玻璃溶液加入到固体原料中，充分搅拌、得浆料；
4)将浆料倒入厚度为10-100mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护3-7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5-35mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡10-12h，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得所述的轻集料。
所述的钢渣在固状原料中所占质量百分比最佳为：10～20％。后期(90天)强度能超过基准(纯偏高岭土)。
所述的粉煤灰在固状原料中所占质量百分比最佳为：30％。
所述的矿渣在固状原料中所占质量百分比最佳为：10～50％。
所述的偏高岭土为煤系高岭土或纯高岭土在600～800℃的高温下煅烧3～12h所得。
所述的钢渣为炼钢生产过程中的废渣，含有大量的硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸盐等活性物质，比表面积≥4000cm2/g。
所述的粉煤灰为I级粉煤灰或II级粉煤灰。
所述的矿渣为粒化高炉矿渣粉，比表面积≥4000cm2/g。
所述的发气剂为铝粉。
所述的水玻璃溶液包括钠水玻璃、钾水玻璃；其中钠水玻璃由硅酸钠、氢氧化钠和水构成，由氢氧化钠和水调整其模数和波美度；钾水玻璃由硅酸钾、氢氧化钾和水构成，由氢氧化钾和水调整其模数和波美度；水玻璃溶液的模数m＝1.2～3.5，波美度Be＝35～45。
上述轻集料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)固状原料由偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料组成；按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土30～99.9％、钢渣0～30％、粉煤灰0～50％、矿渣0～70％、发气剂0.1～0.5％，固状原料中的各原料所占质量百分比之和为100％，选取偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料，备用；
按水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.3～0.8∶1，选取水玻璃溶液和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将水玻璃溶液加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为10～100mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护3～7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～35mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡10～12h(弱酸溶液的pH＝5～6)，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
所述的弱酸为稀盐酸或稀硫酸。
本发明的有益效果是：是以偏高岭土、钢渣、粉煤灰和矿渣粉为主要原材料，加入发气外加剂，以水玻璃溶液为碱激发剂，从而获得一种低成本高强高性能的混凝土用轻集料。本发明制得的轻集料工艺简单，不需焙烧，生产成本低，能耗少，更关键的是该轻集料与传统的陶质轻集料不同，基体属于碱激发胶凝材料，因此具有质轻、强度高、韧性好、吸水率低、体积稳定性好、耐碱、耐磨等优异性能。加入钢渣、粉煤灰、矿渣，可降低生产成本。
所述轻集料的性能指标：
1)强度：筒压强度≥9MPa；
2)密度：堆积密度500～1000kg/m3；
3)吸水率：≤5％。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
一种轻集料，它由固状原料和钠水玻璃溶液制备而成，钠水玻璃溶液(又称钠水玻璃)与固状原料的质量比为0.65∶1；其中，固状原料由偏高岭土和发气剂原料组成，偏高岭土、发气剂各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土99.75％、发气剂0.25％。
所述的偏高岭土为市售煤系高岭土，经700℃煅烧7h得到；所述的发气剂为铝粉；所述的钠水玻璃模数为1.5，波美度为40。
上述一种轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土99.75％、铝粉0.25％，选取偏高岭土和铝粉原料，备用；
按钠水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.65∶1，选取钠水玻璃溶液和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土、铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钠水玻璃溶液加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为50mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护3d(天)得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～25mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡10h，弱酸溶液为pH＝5的稀盐酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
制得轻集料的性能指标按GB/T17431-1998进行检验，堆积密度为852kg/m3，吸水率为2.4％，筒压强度为15.6MPa。筒压强度是反应轻集料力学性能的一项重要指标(反应轻集料力学性能的物理量)，测试方法是将某一粒级的轻集料装入圆筒中，以荷载加压至一定深度，此时的压力值作为轻集料的强度值。
用制备的轻集料按表1所示配合比成型混凝土，测试其性能指标如表1所示。
表1轻集料混凝土配合比及性能指标
制备轻集料混凝土原材料：
水泥：P.O 52.5水泥；
粉煤灰：I级灰，需水量比为92％；
砂：河砂，细度模数2.6；
石：5～25mm粒径连续级配碎石；
水：自来水；
外加剂：聚羧酸系高效减水剂。
实施例2：
一种轻集料，它由固状原料和钾水玻璃溶液制备而成，钾水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.52∶1；其中，固状原料由偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料组成，偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣、发气剂各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土39.7％、钢渣10％、粉煤灰20％、矿渣30％、发气剂0.3％。
所述的偏高岭土为市售煤系高岭土，经740℃煅烧5h得到；所述的钢渣为炼钢生产过程中的废渣，比表面积4700cm2/g；所述的粉煤灰为I级粉煤灰；所述的矿渣为粒化高炉矿渣粉，比表面积4200cm2/g；所述的发气剂为铝粉；所述的钾水玻璃溶液的模数为1.6，波美度为39。
上述一种轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土39.7％、钢渣10％、粉煤灰20％、矿渣30％、铝粉0.3％，选取偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和铝粉原料，备用；
按钾水玻璃溶液(又称钾水玻璃)与固状原料的质量比为0.52∶1，选取钾水玻璃溶液和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钾水玻璃溶液加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为60mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～30mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡12h，弱酸溶液为pH＝6的稀硫酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
制得轻集料的性能指标按GB/T17431-1998进行检验，堆积密度为630kg/m3，吸水率为3.6％，筒压强度为10.8MPa。
用制备的轻集料按表2所示配合比成型混凝土，测试其性能指标如表2所示。
表2轻集料混凝土配合比及性能指标
Figure GSB00000365469200051
制备轻集料混凝土原材料：
水泥：P.O42.5水泥；
粉煤灰：II级灰，需水量比为102％；
矿渣：粒化高炉矿渣粉，比表面积为4100cm2/g，7天活性指数为80％，28天活性指数为102％；
砂：河砂，细度模数2.6；
石：5～25mm粒径连续级配碎石；
水：自来水；
外加剂：聚羧酸系高效减水剂。
实施例3：
一种轻集料，它由固状原料和钾水玻璃溶液制备而成，钾水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.73∶1；其中，固状原料由偏高岭土、钢渣和铝粉原料组成，偏高岭土、钢渣、铝粉各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土89.7％、钢渣10％、铝粉0.3％。
所述的偏高岭土为市售煤系高岭土，经670℃煅烧6h得到；所述的钢渣为炼钢生产过程中的废渣，比表面积4500cm2/g；所述的钾水玻璃溶液的模数为1.8，波美度为41。
上述一种轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土89.7％、钢渣10％、铝粉0.3％，选取偏高岭土、钢渣和铝粉原料，备用；
按钾水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.73∶1，选取钾水玻璃溶液和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土、钢渣和铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钾水玻璃溶液加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为80mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～20mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡12h，弱酸溶液为pH＝5的稀硫酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
制得轻集料的性能指标按GB/T17431-1998进行检验，堆积密度为870kg/m3，吸水率为4.3％，筒压强度为12.1MPa。
用制备的轻集料按表3所示配合比成型混凝土，测试其性能指标如表3所示。
表3轻集料混凝土配合比及性能指标
Figure GSB00000365469200061
制备轻集料混凝土原材料：
水泥：P.O 42.5水泥；
矿渣：粒化高炉矿渣粉，比表面积为4600cm2/g，7天活性指数为80％，28天活性指数为102％；
砂：河砂，细度模数2.8；
石：5～25mm粒径连续级配碎石；
水：自来水；
外加剂：聚羧酸系高效减水剂。
实施例4：
一种轻集料，它由固状原料和钠水玻璃溶液制备而成，钠水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.73∶1；其中，固状原料由偏高岭土、粉煤灰和铝粉原料组成，偏高岭土、粉煤灰、铝粉各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土49.7％、粉煤灰50％、铝粉0.3％。
所述的偏高岭土为纯高岭土，经670℃煅烧6h得到；所述的粉煤灰为I级粉煤灰；所述的钠水玻璃模数为1.8，波美度为41。
上述一种轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土49.7％、粉煤灰50％、铝粉0.3％，选取偏高岭土、粉煤灰和铝粉原料，备用；
按钠水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.73∶1，选取钠水玻璃溶液和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土、粉煤灰和铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钠水玻璃溶液加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为80mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～20mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡12h，弱酸溶液为pH＝6的稀盐酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
制得轻集料的性能指标按GB/T17431-1998进行检验，堆积密度为758kg/m3，吸水率为4.3％，筒压强度为9.8MPa。
用制备的轻集料按表4所示配合比成型混凝土，测试其性能指标如表4所示。
表4轻集料混凝土配合比及性能指标
Figure GSB00000365469200071
制备轻集料混凝土原材料：
水泥：P.O 42.5水泥；
粉煤灰：II级灰，需水量比为105％；
矿渣：粒化高炉矿渣粉，比表面积为4100cm2/g，7天活性指数为80％，28天活性指数为102％；
砂：河砂，细度模数2.6；
石：5～25mm粒径连续级配碎石；
水：自来水；
]外加剂：聚羧酸系高效减水剂。
实施例5：
一种轻集料，它由固状原料和钠水玻璃溶液制备而成，钠水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.78∶1；其中，固状原料由偏高岭土、矿渣和发气剂原料组成，偏高岭土、矿渣、发气剂各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土49.7％、矿渣50％、发气剂0.3％。
所述的偏高岭土为纯高岭土，经710℃煅烧6h得到；所述的矿渣为粒化高炉矿渣粉，比表面积4500cm2/g；所述的发气剂为铝粉；所述的钠水玻璃溶液的模数为1.2，波美度为45。
上述一种轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)；按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土49.7％、矿渣50％、铝粉0.3％，选取偏高岭土、矿渣和铝粉原料，备用；
按水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.78∶1，选取水玻璃溶液和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土、矿渣和铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钠水玻璃溶液加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为80mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～25mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡12h，弱酸溶液为pH＝5的稀硫酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
制得轻集料的性能指标按GB/T17431-1998进行检验，堆积密度为780kg/m3，吸水率为3.5％，筒压强度为12.5MPa。
用制备的轻集料按表5所示配合比成型混凝土，测试其性能指标如表5所示。
表5轻集料混凝土配合比及性能指标
Figure GSB00000365469200081
制备轻集料混凝土原材料：
水泥：P.O 52.5水泥；
粉煤灰：I级灰，需水量比为94％；
矿渣：粒化高炉矿渣粉，比表面积为4100cm2/g，7天活性指数为80％，28天活性指数为102％；
砂：河砂，细度模数2.6；
石：5～25mm粒径连续级配碎石；
水：自来水；
外加剂：聚羧酸系高效减水剂。
实施例6：
一种轻集料，它由固状原料和水玻璃溶液制备而成，水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.3∶1；其中，固状原料由偏高岭土和发气剂原料组成，偏高岭土、发气剂各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土99.9％、发气剂0.1％。
所述的偏高岭土为煤系高岭土在600℃的高温下煅烧12h所得。所述的发气剂为铝粉。所述的水玻璃溶液为钠水玻璃；水玻璃溶液的模数m＝1.2，波美度Be＝35。
上述一种轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土99.9％、铝粉0.1％，选取偏高岭土和铝粉原料，备用；
按钠水玻璃与固状原料的质量比为0.3∶1，选取钠水玻璃和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土和铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钠水玻璃加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为10mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于18℃，相对湿度90％的条件下养护7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～35mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡10h，弱酸溶液为pH＝5的稀硫酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
实施例7：
一种轻集料，它由固状原料和水玻璃溶液制备而成，水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.8∶1；其中，固状原料由偏高岭土和发气剂原料组成，偏高岭土、发气剂各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土99.5％、发气剂0.5％。
所述的偏高岭土为煤系高岭土在800℃的高温下煅烧3h所得。所述的发气剂为铝粉。所述的水玻璃溶液为钾水玻璃；水玻璃溶液的模数m＝3.5，波美度Be＝45。
上述一种高强高性能轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土99.5％、铝粉0.5％，选取偏高岭土和铝粉原料，备用；
按钾水玻璃与固状原料的质量比为0.8∶1，选取钾水玻璃和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土和铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钾水玻璃加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为100mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于22℃，相对湿度100％的条件下养护3d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～35mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡12h，弱酸溶液为pH＝6的稀硫酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
实施例8：
一种高强高性能轻集料，它由固状原料和水玻璃溶液制备而成，水玻璃溶液与固状原料的质量比为0.5∶1；其中，固状原料由偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料组成，偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣、发气剂各原料在固状原料中所占质量百分比为：偏高岭土30％、钢渣10％、粉煤灰30％、矿渣29.8％、发气剂0.2％。
所述的偏高岭土为纯高岭土在600℃的高温下煅烧7h所得。
所述的钢渣为炼钢生产过程中的废渣，含有大量的硅酸三钙(C3S)、硅酸二钙(C2S)和铁铝酸盐等活性物质，比表面积≥4000cm2/g。
所述的粉煤灰为I级粉煤灰。
所述的矿渣为粒化高炉矿渣粉，比表面积≥4000cm2/g。
所述的发气剂为铝粉。
所述的水玻璃溶液为钠水玻璃；水玻璃溶液的模数m＝2.2，波美度Be＝40。
上述一种轻集料的制备方法，它包括如下步骤：
1)按固状原料中的各原料所占质量百分比为：偏高岭土30％、钢渣10％、粉煤灰30％、矿渣29.8％、铝粉0.2％，选取偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和铝粉原料，备用；
按钠水玻璃与固状原料的质量比为0.5∶1，选取钠水玻璃和固状原料；
2)将选取好的偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和铝粉原料混合均匀，得固状原料(粉料)；
3)将钠水玻璃加入到固状原料中，充分搅拌，得浆料；
4)将浆料倒入厚度为50mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20℃，相对湿度95％的条件下养护5d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5～35mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡11h，弱酸溶液为pH＝5.5的稀盐酸，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得高强高性能轻集料成品。
本发明所列举的各原料都能实现本发明，以及各原料的上下限取值、区间值都能实现本发明；在此不一一列举实施例。

Claims (10)

1.一种轻集料，其特征在于它由固体原料和水玻璃溶液制备而成，水玻璃溶液与固体原料的质量比为0.3-0.8∶1，其中，固体原料由偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料组成，偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣、发气剂各原料在固体原料中所占质量百分比为：偏高岭土30-99.9％、钢渣0-30％、粉煤灰0-50％、矿渣0-70％、发气剂0.1-0.5％，固体原料中各原料所占质量百分比为100％；
上述轻集料由以下方法制备而成：
1)按照上述固体原料中各原料所占质量百分比选取偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料，备用；
按上述水玻璃溶液与固体原料的质量比选取水玻璃溶液和固体原料；
2)将选取好的偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料混合均匀，得固体原料；
3)将水玻璃溶液加入到固体原料中，充分搅拌、得浆料；
4)将浆料倒入厚度为10-100mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护3-7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5-35mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡10-12h，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得所述的轻集料。
2.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的钢渣在固体原料中所占的质量百分比为：10-20％。
3.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的粉煤灰在固体原料中所占的质量百分比为30％。
4.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的矿渣在固体原料中所占的质量百分比为10-50％。
5.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的偏高岭土为煤系高岭土或纯高岭土在600-800℃的高温煅烧3-7h所得。
6.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的钢渣的比表面积≥4000cm2/g；所述矿渣的比表面积≥4000cm2/g。
7.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的粉煤灰为I级粉煤灰或II级别粉煤灰。
8.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的发气剂为铝粉。
9.根据权利要求1所述的轻集料，其特征在于，所述的水玻璃溶液包括钠水、钾水玻璃；水玻璃溶液的模数m＝1.2-3.5，波美度Be＝35-45。
10.根据权利要求1所述的一种轻集料的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)固体原料由偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料组成，按固体原料中各原料所占质量百分比为：偏高岭土30-99.9％、钢渣0-30％、粉煤灰0-50％、矿渣0-70％、发气剂0.1-0.5％，固体原料中各原料所占质量百分比为100％，选取偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料，备用；
按水玻璃溶液与固体原料的质量比为0.3-0.8∶1，选取水玻璃溶液和固体原料；
2)将选取好的偏高岭土、钢渣、粉煤灰、矿渣和发气剂原料混合均匀，得固体原料；
3)将水玻璃溶液加入到固体原料中，充分搅拌、得浆料；
4)将浆料倒入厚度为10-100mm的平板模具中，自然固化后脱模，置于20±2℃，相对湿度95±5％的条件下养护3-7d得到硬化体；
5)将硬化体采用破碎机破碎至粒径为5-35mm的半成品；
6)将半成品放在循环的弱酸溶液中浸泡10-12h，然后经过净水循环漂洗后，烘干，筛分，堆放，即得所述的轻集料。
CN2009100604481A 2009-01-06 2009-01-06 一种轻集料及其制备方法 Active CN101456708B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100604481A CN101456708B (zh) 2009-01-06 2009-01-06 一种轻集料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100604481A CN101456708B (zh) 2009-01-06 2009-01-06 一种轻集料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101456708A CN101456708A (zh) 2009-06-17
CN101456708B true CN101456708B (zh) 2011-02-23

Family

ID=40767870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100604481A Active CN101456708B (zh) 2009-01-06 2009-01-06 一种轻集料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101456708B (zh)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101698576B (zh) * 2009-10-22 2012-11-21 厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司 钢渣-偏高岭土地聚合胶凝材料的制备方法
CN101723640B (zh) * 2009-12-14 2012-08-22 上海城西城建工程勘测设计院有限公司 道路工程基层及土路基聚合物注浆材料
CN102161576A (zh) * 2010-02-24 2011-08-24 古金盛 一种轻质骨材及其制造方法
CN102603217B (zh) * 2011-12-02 2014-05-21 中国人民解放军63653部队 一种碱激发碳酸盐复合胶凝材料
CN102585834B (zh) * 2012-01-19 2014-02-19 浙江大学 一种用于处理铬污染土壤的固化剂
CN102584323A (zh) * 2012-02-06 2012-07-18 广西大学 一种地质聚合物轻质多孔材料及其制备方法
CN102701705B (zh) * 2012-06-28 2014-04-09 武汉威尔博科技发展有限公司 一种薄灰缝用轻质高强砌筑材料及其制备方法
CN102826819B (zh) * 2012-09-10 2015-05-06 重庆大学 一种无机防水堵漏材料及其制备方法
CN102923997B (zh) * 2012-10-25 2014-06-11 北京工业大学 高强半再生粗骨料混凝土制备方法
CN102964108B (zh) * 2012-12-17 2014-12-03 武汉理工大学 泡沫沥青钢渣混合料及其制备方法
CN104119096B (zh) * 2013-04-25 2017-08-18 神华集团有限责任公司 一种无机组合物、无机泡沫材料及其制备方法
CN103803941A (zh) * 2014-03-10 2014-05-21 盐城工学院 高强度偏高岭土无机聚合物发泡材料及其制备方法
CN104529212B (zh) * 2014-12-05 2016-08-24 昆明理工大学 一种裹覆轻质骨料的制备方法和应用
CN105731897A (zh) * 2016-02-04 2016-07-06 中国建筑材料科学研究总院 一种利用珊瑚礁石制备粗骨料的方法及其混凝土
US10207954B2 (en) * 2016-12-22 2019-02-19 Nano And Advanced Materials Institute Limited Synthetic aggregate from waste materials
CN107555896A (zh) * 2017-08-21 2018-01-09 暨南大学 一种用水玻璃激发钢渣和粉煤灰制备的掺合料及利用掺合料制备的高强混凝土
CN109320114B (zh) * 2018-10-26 2021-02-19 广东清大同科环保技术有限公司 一种防辐射高强集料及其制备方法和混凝土
CN110183127B (zh) * 2019-04-12 2022-02-11 重庆建工建材物流有限公司 一种自制低缺陷超高强轻骨料及其制备方法和用途
EP3744701A1 (de) * 2019-05-28 2020-12-02 Sika Technology Ag Leitfähiger mörtel
CN114180989B (zh) * 2021-11-18 2022-11-25 中建商品混凝土有限公司 一种自制轻骨料、轻质超高强混凝土及制备方法
CN115448628B (zh) * 2022-09-23 2023-08-25 天津水泥工业设计研究院有限公司 一种碳化多孔钢渣骨料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101456708A (zh) 2009-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101456708B (zh) 一种轻集料及其制备方法
Krishna et al. A review on developments of environmentally friendly geopolymer technology
Ahmadi et al. Characteristics of heat insulating clay bricks made from zeolite, waste steel slag and expanded perlite
CN102219415B (zh) 一种免烧轻质砂及其制备方法
CN100445232C (zh) 矿山尾矿蒸压砖及其制造方法
CN101759422B (zh) 一种脱硫石膏基聚苯颗粒保温砂浆
CN103449744A (zh) 一种粉煤灰基地质聚合物及其制备方法
CN102199025B (zh) 一种以钢渣为集料的结构加固材料
CN102464497A (zh) 一种废砖瓦/秸秆泡沫混凝土及其制备方法
CN103449794A (zh) 一种粉煤灰基地质聚合物稻壳保温砂浆
CN102417368A (zh) 利用高硅铁尾矿制造的泡沫陶瓷及其制作方法
CN101514089A (zh) 建筑自保温外墙板
CN108046840A (zh) 一种稻草秸秆增强型泡沫混凝土及其制备方法
CN104130007A (zh) 一种以钢渣为原料的蒸压加气轻质隔墙板
CN115385593A (zh) 全固废纳米水化硅酸钙凝胶早强剂及其制备方法和应用
CN100535351C (zh) 球硅复合建筑保温材料及其制造方法
CN101560079A (zh) 采用泥砂—粉煤灰蒸压法制备的高性能蒸压砖
CN103819218A (zh) 一种铁尾矿生产加气混凝土砌块的方法
CN101172799A (zh) 一种天然活性的火山灰质混凝土掺合料及应用
CN102643107B (zh) 一种免煅烧脱硫石膏基陶粒混凝土多孔砖
CN105254261A (zh) 一种砖石建筑修补用轻质高强天然水硬性石灰砂浆及其制备方法
CN101774772A (zh) 建筑用复合石膏材料
CN109133802A (zh) 一种吸附﹑固化氯离子的水泥基材料及其制备方法
CN102329111A (zh) 一种利用印染污泥制造的轻质砖及其制造方法
CN104129938A (zh) 一种用于混凝土管桩的矿物外加剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Free format text: FORMER OWNER: CHINA CONSTRUCTION THIRD ENGINEERING BUREAU CO., LTD.

Effective date: 20120706

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20120706

Address after: 430074 Hubei province Wuhan city East Lake high tech Zone Huaguang Road No. 18 hi tech building 13 floor

Patentee after: China Construction Commercial Concrete Co., Ltd.

Address before: 430074 Hubei province Wuhan city East Lake high tech Zone Huaguang Road No. 18 hi tech building 13 floor

Co-patentee before: China Construction Third Engineering Bureau Co., Ltd.

Patentee before: China Construction Commercial Concrete Co., Ltd.