CN102531480A - 一种矿山用充填料的胶凝剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用水淬渣、钢渣及废石膏生产低成本的矿山用充填料得胶凝剂。其原料组成及重量百分比为：水淬渣：40％～85％，废石膏：0.5％～20％，钢渣3％～35％，并控制其钢渣的比表面积在4000～10000cm2/g，水泥：≤10％，NaCl或FeCl3或AlCl3或Al2(SO4)或两种及以上以任意比例混合的混合物：0.2％～4.0％。本发明不仅能将水淬渣、钢渣、及废石膏进行综合利用，以减少污染和土地的占用量，制备成本低廉，且能满足矿山用充填料的抗压强度性能要求。

Description

一种矿山用充填料的胶凝剂
技术领域
本发明涉及冶炼渣及电厂废渣的综合利用，具体属于用水淬渣、钢渣及废石膏生产低成本的矿山用充填料得胶凝剂。
背景技术
目前，国内采用充填采矿所使用的胶凝材料，绝大部分为硅酸盐水泥。其不足是，不仅价格高，更主要的是制备的能耗高，使得胶凝材料成本其占充填成本的60％，占采矿成本的20％～30％，而且所形成的填充料的强度不高，胶凝材料的消耗量更大。
国内自80年代开始研制取代水泥的胶凝材料，如高水材料、全水材料、赤泥胶凝材料等。高水材料、全水材料的不足是价格比水泥还贵，且配比要求严格；赤泥胶凝材料的不足是由于赤泥为氧化铝厂的废料，只能在氧化铝厂附近的矿山使用，受地域限制。
矿山用充填料的胶结材料也有采用冶炼废渣与石灰的或再加入粉煤灰或石膏或水泥配制而成的胶结材料，如公开号为CN1262249的中国专利文献，但其应用的激发剂为石灰，需要用石灰石进一步加工而成。
目前将钢渣用于建筑行业多见，但在矿山用充填料的胶凝剂中作为原料予以利用未曾发现，认为钢渣的活性差，如将其作为胶凝剂的原料，会使所制备的胶凝剂的强度降低而无法利用。
本申请人经过大量的实验研究发现，钢渣经过细磨后通过增加其比表面积，在与其他原料混合并经加入激发剂能使其活性予以激发，从而制备出满足矿山用充填料性能要求的矿山用充填料胶凝剂，其不仅能保证充填料强度的要求，而且能大幅降低生产胶凝剂的成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能将水淬渣、钢渣、及废石膏进行综合利用，以减少污染和土地的占用量，制备出成本低廉且满足矿山用充填料性能要求的矿山用充填料的胶凝剂。
实现上述目的措施：
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：40％～85％，
废石膏：0.5％～20％，
钢渣3％～35％，并控制其钢渣的比表面积在4000～10000cm2/g，
水泥：≤10％，
NaCl或FeCl3或AlCl3或Al2(SO4)或两种及以上以任意比例混合的混合物：0.2％～4.0％。
经过大量的实验研究发现，钢渣经过细磨后通过增加其比表面积，在与其他原料混合并经加入激发剂能使其活性予以激发，从而予以制备出满足矿山用充填料性能要求的矿山用充填料的胶凝剂。
本发明的特点在于不仅能将水淬渣、钢渣、及废石膏进行综合利用，以减少污染和土地的占用量，制备成本低廉，且能满足矿山用充填料的抗压强度性能要求。
具体实施方式
下面对本发明技术方案做进一步描述：
实施例1
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：40％，
废石膏：15％，
钢渣：35％，其钢渣的比表面积在8000～10000cm2/g，
水泥：9.8％，
NaCl：0.2％。
实施例2
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：50％，
废石膏：11％，
钢渣：30％，其钢渣的比表面积在7000～9000cm2/g，
水泥：8.5％，
FeCl3：0.5％。
实施例3
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：58％，
废石膏：20％，
钢渣：15％，其钢渣的比表面积在5000～8000cm2/g，
水泥：6％，
AlCl3：1％。
实施例4
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：66％，
废石膏：8％，
钢渣：18％，其钢渣的比表面积在6000～6500cm2/g，
水泥：4％，
FeCl3+Al2(SO4)+NaCl：4％。
实施例5
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：85％，
废石膏：0.5％，
钢渣：10％，其钢渣的比表面积在4000～6000cm2/g，
水泥：2％，
FeCl3+NaCl：2.5％。
实施例6
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：82％，
废石膏：7％，
钢渣：8％，其钢渣的比表面积在4000～6800cm2/g，
水泥：0％，
FeCl3+Al2(SO4)：3％。
实施例7
一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：83％，
废石膏：8％，
钢渣：3％，其钢渣的比表面积在4000～7500cm2/g，
水泥：5％，
Al2(SO4)：1％。
表1为各实施例与全尾砂按照常规比例进行混合制备的充填料，其充填料的抗压强度试验检测结果列表。
表1各实施例对应的充填料的抗压强度检测结果
Figure BDA0000125730320000051
从表1所检测结果看出，本发明完全满足了矿山用充填料性能要求。

Claims (1)

1.一种矿山用充填料的胶凝剂，其原料组成及重量百分比为：
水淬渣：40％～85％，
废石膏：0.5％～20％，
钢渣3％～35％，并控制其钢渣的比表面积在4000～10000cm2/g，
水泥：≤10％，
NaCl或FeCl3或AlCl3或Al2(SO4)或两种及以上以任意比例混合的混合物：0.2％～4.0％。
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