CN101468900A - 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法 - Google Patents

配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101468900A
CN101468900A CNA2007101737119A CN200710173711A CN101468900A CN 101468900 A CN101468900 A CN 101468900A CN A2007101737119 A CNA2007101737119 A CN A2007101737119A CN 200710173711 A CN200710173711 A CN 200710173711A CN 101468900 A CN101468900 A CN 101468900A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mortar
cement
slag
desulfurated plaster
aerated concrete
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.)
Pending
Application number
CNA2007101737119A
Other languages
English (en)
Inventor
施惠生
吴敏
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.)
Tongji University
Original Assignee
Tongji University
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 Tongji University filed Critical Tongji University
Priority to CNA2007101737119A priority Critical patent/CN101468900A/zh
Publication of CN101468900A publication Critical patent/CN101468900A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions 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 calcium sulfate cements
    • C04B28/142Compositions 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 calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements
    • C04B28/144Compositions 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 calcium sulfate cements containing synthetic or waste calcium sulfate cements the synthetic calcium sulfate being a flue gas desulfurization product
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B11/00Calcium sulfate cements
    • C04B11/26Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke
    • C04B11/262Calcium sulfate cements strating from chemical gypsum; starting from phosphogypsum or from waste, e.g. purification products of smoke waste gypsum other than phosphogypsum
    • C04B11/264Gypsum from the desulfurisation of flue gases
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明以钢渣、粉煤灰与脱硫石膏为主要原料,复合少量的矿物外加剂水泥与消石灰,并在大量研究的基础上选出合适的化学激发剂,使该体系具有较好的胶凝性能,而且不存在安定性不良的问题,可以用来取代水泥配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆。

Description

配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法
技术领域
本发明属于水泥制备的技术领域,尤其涉及使用烧结料或废料或废物作为砂浆、混凝土的技术领域。
背景技术
本发明是利用工业废弃物钢渣、粉煤灰与脱硫石膏,辅以少量的外加剂与激发剂形成一种新型的复合胶凝材料,利用该胶凝材料配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆。
水泥是传统的凝胶材料,在为人类经济发展与社会进步做出巨大贡献的同时由于其高资源、高能源消耗以及造成的严重环境污染,越来越不符合当前可持续发展战略的要求,因此被称为“夕阳工业”。各国纷纷出台相应的措施限制水泥工业规模的发展,竞相赋予水泥技术以更高的科技含量,使它为人类造福的同时不至于给环境造成严重的负担。同时,各国也相继发展新型的绿色胶凝材料,以取代这种传统的胶凝材料。
钢渣是炼钢工业的废渣,其排放量约为钢产量的10%左右。我国年钢产量接近2亿吨,钢渣的年排放量达到了1600万吨以上。由于受其形成过程的影响,钢渣的化学成分、矿物组成波动大;钢渣中含有大量的铁和含铁元素的化合物,难以磨至理想的细度;由于其热力史因素,与水泥相比,钢渣的活性低,水化速度慢、早强低;钢渣含有部分游离CaO、MgO,这些物质在后期遇水发生化学反应产生体积膨胀;同时由于钢渣粉细度不够等原因,其当前利用率不到10%。
我国粉煤灰量大,综合利用率低,主要以贮存为主。每1万t粉煤灰贮存占地1334m2以上,到目前为止全国粉煤灰贮量达10亿t以上,占地面积超过480km2,由于电厂遍及全国各地,又多建于城市或市郊,因此不少贮存灰场占用了大量的可耕地,造成了资金和土地资源的浪费。更重要的是粉煤灰质轻,遇到多风季节会随意飞扬,其影响范围可达数公里,造成了严重的大气污染、土壤污染和水资源污染,对大气环境和电厂周围居民的生活环境和健康造成了很大影响。燃煤电厂、炼油厂等会向大气中排放大量的有害气体二氧化硫。
对燃煤电厂排放的二氧化硫采用脱硫净化工艺技术处理,即得脱硫石膏,我国的脱硫石膏综合利用率低。这些废渣的排放、堆积,不仅消耗大量人力、财力,而且污染环境。探索这些工业废弃物的应用具有重要的现实意义。
钢渣矿物组成包括橄榄石、硅酸二钙、硅酸三钙以及少量游离CaO、MgO等具有胶凝性能的成分,在适当的条件下可以和其他成分一起产生强度。脱硫石膏的化学成分是二水硫酸钙晶体(CaSO4·2H2O),其经低温煅烧后失水变成硬石膏,在脱硫石膏粉煤灰为主的体系中除自身凝结产生强度外,还起到硫酸盐激发剂的作用,有一定的激发效果。其含有少量未反应的CaCO3和部分可溶盐,如K+、Na+盐,这些杂质的存在都可以加速水化,激发活性。粉煤灰由大量硅铝玻璃体组成,具有火山灰活性,其和脱硫石膏的体系在水泥存在及硫酸盐等激发剂的激发作用下,能形成一定强度的胶结材。水泥加水后迅速水化,产生Ca(OH)2,和碱性激发剂一起提高体系的碱度,破坏粉煤灰的玻璃体结构,使其中的SiO2和Al2O3溶解出来。Ca(OH)2与溶解出来的SiO2和Al2O3反应生成水化硅酸钙C-S-H与水化铝酸钙。脱硫石膏中的硫酸根离子就与新生成的水化铝酸钙或Ca(OH)2和活性Al2O3相作用生成水化硫铝酸钙。其主要水化产物为钙矾石和水化硅酸钙,其次还有水化铝酸钙(C2AH8)、水化铝硅酸钙(C2ASH8)等,这些水化产物交织在一起产生强度。
发明内容
本发明以钢渣、粉煤灰与脱硫石膏为主要原料,复合少量的矿物外加剂水泥与消石灰,并在大量研究的基础上选出合适的化学激发剂,使该体系具有较好的胶凝性能,而且不存在安定性不良的问题,可以用来取代水泥配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆。该发明利用的是工业废弃物,首先给废弃物的利用提供了途径,减轻了环境的负担,也降低了成本,减少了资源消耗;同时由于复合胶凝体系是免烧的新型胶凝材料,所以极大的降低了能源消耗。另外,它是在一定程度上取代了水泥,可以减少水泥的生产,也就是减少了水泥生产过程中的高资源、能源消耗,也减少了其对环境造成的巨大压力。所以,利用这种新型复合胶凝材料配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆,符合当前社会发展的趋势,具有良好的经济效益与社会效益。
本发明的实现方式如下:将原状脱硫石膏在450℃~650℃的温度下煅烧,升温速率控制在10℃/min左右,升至规定温度后在该温度下保温1h~2h。所得的脱硫石膏与粉煤灰、钢渣及其他外加剂复配,得到新型复合胶凝材料,向该复合胶凝材料加入一定量的建筑用砂,建筑用砂应无杂质,含泥量不超过3%,粒径小于2.5mm。可以配制出各项性能指标符合《蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆》(JC860-2000)规定的Mb15.0强度等级的蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆。
该新型砂浆的配方如下(质量比):
脱硫石膏:25~35
粉煤灰(低钙II级):35~50
钢渣:8~18
水泥:3~10
消石灰:6~12
Al2(SO4)3·18H2O(外掺):3~5
胶砂比:1:(2~3)
采用以上方法有效得利用了废弃物,同时还降低了砌筑砂浆与抹面砂浆的成本,减少了制备砌筑砂浆与抹面砂浆的资源消耗。
具体实施方式
用主要原材料有钢渣、脱硫石膏、粉煤灰、水泥、消石灰,分析纯Al2(SO4)3·18H2O,建筑用砂(粒径小于2.5mm)。钢渣粉上海宝冶渣研中心钢渣微粉站生产的II型钢渣粉,烧失量为3.95%,磨细后比表面积为400m2/kg,0.045mm方孔筛筛余0.3%;脱硫石膏取自杭州半山电厂的灰白色原状脱硫石膏,0.045mm方孔筛筛余11.9%,原状脱硫石膏自由水含量为15%;粉煤灰为上海宝钢发电厂排放,比表面积为385m2/kg;水泥为海豹牌普通硅酸盐42.5级水泥;消石灰为市售产品。脱硫石膏、粉煤灰、水泥、消石灰的主要化学成分如表1,钢渣的化学成分如表2所示。
表1 主要原材料的化学成分/%
 
原料 SO3 CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO Na2O K2O TiO2 结晶水
脱硫石膏 41.80 31.24 1.82 0.39 0.20 0.64 0.05 0.13 18.56
粉煤灰 2.28 55.91 32.33 3.48 1.23
水泥 2.53 60.14 20.52 7.63 2.60 2.59 0.23 0.61 0.32
消石灰 - 92.37 1.49 0.51 0.23 0.50 - - - -
表2 钢渣的化学成分/%
 
SiO2 Fe2O3 Al2O3 CaO MgO FeO MFe SO3 P2O5 f-CaO
8.24 11.20 1.96 42.34 8.92 14.54 0.52 0.12 1.18 7.86
选取的如下三个配方(质量比),配制砂浆:
①脱硫石膏:25;粉煤灰(低钙II级):48;钢渣:18;水泥:3;消石灰:6;Al2(SO4)3·18H2O(外掺):3;建筑用砂:300;自来水:57
②脱硫石膏:30;粉煤灰(低钙II级):45;钢渣:10;水泥:5;消石灰:8;Al2(SO4)3·18H2O(外掺):4;建筑用砂:250;自来水:60
③脱硫石膏:35;粉煤灰(低钙II级):35;钢渣:8;水泥:10;消石灰:12;Al2(SO4)3·18H2O(外掺):5;建筑用砂:200;自来水:62
按以上配比配置,加水拌和(先将无水氯化钙溶于水中),所得砂浆的性能如表3
表3 砂浆的基本性能
Figure A200710173711D00061

Claims (3)

1.一种配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆,特征在于组成质量比为:
脱硫石膏:               25~35
低钙II级粉煤灰:         35~50
钢渣:                   8~18
水泥:                   3~10
消石灰:                 6~12
外掺Al2(SO4)3·18H2O:   3~5。
2.如权利要求1所述的砌筑砂浆与抹面砂浆,特征在于胶砂比为:1:(2~3)。
3.制备权利要求1所述砌筑砂浆与抹面砂浆的方法,特征在于:将原状脱硫石膏在450℃~650℃的温度下煅烧,升温速率控制在10℃/min,升至规定温度后在该温度下保温1h~2h,所得的脱硫石膏与粉煤灰、钢渣及其他外加剂复配,得到复合胶凝材料,再向该复合胶凝材料加入一定量的建筑用砂得到砌筑砂浆与抹面砂浆。
CNA2007101737119A 2007-12-28 2007-12-28 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法 Pending CN101468900A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101737119A CN101468900A (zh) 2007-12-28 2007-12-28 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007101737119A CN101468900A (zh) 2007-12-28 2007-12-28 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101468900A true CN101468900A (zh) 2009-07-01

Family

ID=40826743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007101737119A Pending CN101468900A (zh) 2007-12-28 2007-12-28 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101468900A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102503527A (zh) * 2011-10-31 2012-06-20 赤峰鑫海节能建材有限公司 钇元素蒸压加气混凝土砌块及其制备方法
CN102653462A (zh) * 2011-03-04 2012-09-05 艾永平 一种胶凝材料粉煤灰-水泥及生产方法
CN102731051A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 上海建设机场道路工程有限公司 用于路面基层材料的改性三渣混凝土及其制备方法
CN103241995A (zh) * 2012-02-14 2013-08-14 上海城建物资有限公司 一种利用脱硫石膏改善矿渣粉混凝土早期性能的激发剂及其制备方法
CN103265258A (zh) * 2012-10-28 2013-08-28 甘肃立之林建材有限公司 一种利用工业废渣配制的干粉砂浆
CN103332920A (zh) * 2013-07-18 2013-10-02 中国矿业大学 一种脱硫石膏砂浆
CN104230294A (zh) * 2014-09-13 2014-12-24 长沙海弘建材有限公司 一种石膏基砌筑砂浆及其制备方法
CN104493069A (zh) * 2014-11-26 2015-04-08 马鞍山市恒达耐磨材料有限责任公司 一种小型铸钢件用型砂及其制备方法
CN109231947A (zh) * 2018-09-30 2019-01-18 蒙自铿实墙体材料有限责任公司 一种钢渣石膏砂浆及其制备方法与应用
CN113200729A (zh) * 2021-05-20 2021-08-03 浙江省建筑材料科学研究所有限公司 一种掺钢渣的加气混凝土

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102653462A (zh) * 2011-03-04 2012-09-05 艾永平 一种胶凝材料粉煤灰-水泥及生产方法
CN102731051A (zh) * 2011-04-13 2012-10-17 上海建设机场道路工程有限公司 用于路面基层材料的改性三渣混凝土及其制备方法
CN102503527B (zh) * 2011-10-31 2013-01-23 赤峰鑫海节能建材有限公司 钇元素蒸压加气混凝土砌块及其制备方法
CN102503527A (zh) * 2011-10-31 2012-06-20 赤峰鑫海节能建材有限公司 钇元素蒸压加气混凝土砌块及其制备方法
CN103241995A (zh) * 2012-02-14 2013-08-14 上海城建物资有限公司 一种利用脱硫石膏改善矿渣粉混凝土早期性能的激发剂及其制备方法
CN103265258B (zh) * 2012-10-28 2014-07-30 甘肃立之林建材有限公司 一种利用工业废渣配制的干粉砂浆
CN103265258A (zh) * 2012-10-28 2013-08-28 甘肃立之林建材有限公司 一种利用工业废渣配制的干粉砂浆
CN103332920A (zh) * 2013-07-18 2013-10-02 中国矿业大学 一种脱硫石膏砂浆
CN103332920B (zh) * 2013-07-18 2016-01-20 中国矿业大学 一种脱硫石膏砂浆
CN104230294A (zh) * 2014-09-13 2014-12-24 长沙海弘建材有限公司 一种石膏基砌筑砂浆及其制备方法
CN104493069A (zh) * 2014-11-26 2015-04-08 马鞍山市恒达耐磨材料有限责任公司 一种小型铸钢件用型砂及其制备方法
CN109231947A (zh) * 2018-09-30 2019-01-18 蒙自铿实墙体材料有限责任公司 一种钢渣石膏砂浆及其制备方法与应用
CN113200729A (zh) * 2021-05-20 2021-08-03 浙江省建筑材料科学研究所有限公司 一种掺钢渣的加气混凝土

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101468900A (zh) 配制蒸汽加气混凝土用砌筑砂浆与抹面砂浆的方法
CN101525217B (zh) 环保无熟料水泥和其制备方法
CN103626411B (zh) 干粉状磷石膏基胶凝材料的制备方法
CN103274655A (zh) 固硫灰砌筑砂浆
CN108358478B (zh) 一种分步煅烧煤气化渣制备胶凝材料的方法
CN110606722B (zh) 一种建筑墙板及其制备方法
CN102765893B (zh) 利用废渣氟石膏和赤泥制备硫铝酸盐特种水泥熟料的方法
CN102199010A (zh) 一种以非煅烧脱硫石膏为主要成分的水硬性复合胶凝体系
CN101386478B (zh) 矿渣硫酸盐水泥
CN105060924B (zh) 一种用于屋顶绿化的轻质免烧陶粒及其制备方法
CN102617058A (zh) 一种利用固硫灰制备水硬性胶凝材料的方法
CN105800979A (zh) 一种耐水性能好的磷酸镁水泥及其使用方法
CN105565693A (zh) 一种石膏复合胶凝材料的制备方法
CN105016767A (zh) 一种用于道路基建的轻质免烧陶粒及其制备方法
CN101717213A (zh) 一种土体增强剂及其制备和应用
CN108455885A (zh) 一种复合硅酸盐水泥及其制备方法与应用
CN101468901B (zh) 制备新型面层、底层粉刷材料的方法
Singh et al. Preparation of calcium sulphoaluminate cement using fertiliser plant wastes
CN108264323A (zh) 用粉煤灰和脱硫石膏制备的隔墙条板及其制备方法
CN101462864B (zh) 复合胶凝材料及制备方法
CN102643107B (zh) 一种免煅烧脱硫石膏基陶粒混凝土多孔砖
CN100577588C (zh) 一种改性磷石膏生产建筑石膏的方法
CN102936121A (zh) 一种矿山井巷充填用复合物料
CN101462840A (zh) 一种砌筑水泥
CN104761172A (zh) 一种利用含铝工业废渣的混凝土高效膨胀剂、其制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20090701