CN103979829B - 一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法 - Google Patents

一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103979829B
CN103979829B CN201410240709.9A CN201410240709A CN103979829B CN 103979829 B CN103979829 B CN 103979829B CN 201410240709 A CN201410240709 A CN 201410240709A CN 103979829 B CN103979829 B CN 103979829B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phosphorus ore
ore slag
function regulator
base concrete
concrete admixture
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
CN201410240709.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103979829A (zh
Inventor
裴梅山
于吉涛
丁海燕
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.)
Shandong Ecological Environment Research Institute Co.,Ltd.
SHANDONG ZHONGSEN TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Original Assignee
Shandong Zhong Sen Science And Technology 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 Shandong Zhong Sen Science And Technology Co Ltd filed Critical Shandong Zhong Sen Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201410240709.9A priority Critical patent/CN103979829B/zh
Publication of CN103979829A publication Critical patent/CN103979829A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103979829B publication Critical patent/CN103979829B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法，它是由聚酯类聚羧酸高效减水剂，增强剂，增稠剂复合制得，各原料所占质量百分比为：聚酯类聚羧酸高效减水剂71～90％，增强剂3～10％，增稠剂1‑5％。该功能调节剂可以调节新拌磷矿渣基混凝土掺合料的工作性能，提高磷矿渣的活性，保证新拌磷矿渣基混凝土的工作性能和硬化磷矿渣基混凝土的各龄期强度满足设计要求。

Description

一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法，具体为一种调节新拌磷矿渣基混凝土掺合料工作性能和硬化钢渣基混凝土掺合料强度的复合外加剂。
背景技术
目前常用的混凝土掺合料为水泥、粉煤灰以及矿粉组成的。粉煤灰是由燃烧煤粉的锅炉烟气中收集到的细粉末。其中低钙粉煤灰是当前国内外用量最大、使用范围最广的混凝土掺合料。目前矿物资源限制开发，使粉煤灰以及矿粉资源面临着越来越缺乏的状态。
磷矿渣是电炉法生产黄磷时产生的一种工业废渣，每生产1t黄磷要排放8～10t的磷矿渣。磷矿渣以硅酸钙为主，具有一定活性的酸性矿渣，经淬冷成粒。经调研，对磷矿渣与粉煤灰以及矿粉从原材料价格、加工成本等方面进行经济比较，掺磷矿渣的总费用只相当于掺粉煤灰费用的50％左右，相对于矿粉价格则更低，因此，在经济方面，掺磷矿渣要优于掺粉煤灰以及矿粉。利用磷矿渣不但有利于缓解目前水电工程中粉煤灰资源较紧张的矛盾，而且将磷矿渣变废为宝，保护环境。
磷矿渣主要为玻璃体结构，其化学成分与矿渣相似，因此，磷矿渣具有一潜在水硬活性，但磷矿渣中Al2O3的含量低于矿渣，显然使得磷矿渣的早期活性不及矿渣；此外，磷矿渣中MgO的含量低，使其玻璃体中有序化程度高于矿渣，因而影响其活性，致使掺加了磷矿渣的混凝土早期强度偏低。因此，为了充分发挥磷矿渣的潜在活性，提高其利用率，必须采用其它方法激发它的活性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法，通过聚酯类聚羧酸类高效减水剂、增强剂、增稠剂的复合，在高磷矿渣掺量下，保证磷矿渣基混凝土掺合料的工作性能和各龄期强度满足要求，提高磷矿渣在混凝土行业的最大化利用。
本发明的技术方案是：
一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂，其特征是，由以下重量百分比的原料制成：
聚酯类聚羧酸高效减水剂71～90％，增强剂3～10％，增稠剂1-5％，水5-20％，以上各组分的重量百分比之和为100％；
所述增强剂为N-(2-羟乙基)乙二胺、1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)乙二胺、四羟乙基乙二胺、NaOH中的三种或四种；
所述增稠剂为聚氧乙烯醚和聚丙烯酸的任意一种。
优选的，所述聚酯类聚羧酸高效减水剂的固含量为30—50％。
优选的，所述聚酯类聚羧酸高效减水剂的固含量为40％。
优选的，所述增强剂为N-(2-羟乙基)乙二胺、1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)乙二胺，以上三者的重量比4：3：3或5：3：2或6：3：1。
优选的，所述增强剂为1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N-(2-羟乙基)乙二胺、四羟乙基乙二胺，以上三者的重量比为7：2：1或3：3：4。
优选的，所述增强剂为1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N-(2-羟乙基)乙二胺、四羟乙基乙二胺，以上三者的重量比为4：3：2。
优选的，所述增稠剂为聚氧乙烯醚。
本发明还提供了一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂，其特征是，包括以下步骤：
1)根据上述的重量百分比称取原料；
2)功能调节剂的配制：将步骤1)中称取的增稠剂、增强剂和水混合，加入氢氧化钠调节pH至8-10，搅拌10～15min，然后掺入聚酯类高效减水剂，再次加入氢氧化钠调节pH值至8～10，混合均匀即得。
本发明还提供了一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂的应用，其特征是，所述功能调节剂的掺入量为混凝土胶凝材料的0.2～4％。
本发明的有益效果是：
1、本发明用于磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂，该功能调节剂不但对胶凝材料具有良好的分散能力，而且能够提高胶凝材料的活性，保证混凝土各龄期的强度和工作性能。
2、本发明的功能调节剂生产工艺简单，成本低，具有良好的性价比；磷矿渣替代粉煤灰和矿粉，对磷矿渣与粉煤灰以及矿粉从原材料价格、加工成本等方面进行经济比较，掺磷矿渣的总费用只相当于掺粉煤灰费用的50％左右。
3、本发明的功能调节剂利用磷矿渣不但有利于缓解目前水电工程中粉煤灰资源较紧张的矛盾，而且将磷矿渣变废为宝，保护环境。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施案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案例。
对比例1
以矿粉和粉煤灰为掺合料配制混凝土，混凝土配比为水泥：矿粉：粉煤灰：机制砂：石子：水＝212：71：60：879：1032：161，添加聚醚类聚羧酸减水剂为胶凝材料的0.2％，新拌混凝土的工作性能和硬化混凝土各龄期的强度见表1。
对比例2
以磷矿渣基掺合料等量替代矿粉和粉煤灰配制混凝土，混凝土配比为水泥：磷矿渣基掺合料：机制砂：石子：水＝212：131：879：1032：161，添加聚醚类聚羧酸减水剂为胶凝材料的0.2％，新拌混凝土的工作性能和硬化混凝土各龄期的强度见表1。
以下实施例1-3中所述的磷矿渣基混凝土掺合料为：
石灰石：磷矿渣：脱硫石膏的重量比为55：40：5。
实施例1
将增稠剂聚氧乙烯醚50g、增强剂100g和50g水混合均匀，加入氢氧化钠调节至pH＝9，搅拌10min，然后掺入固含量为40％的聚酯类聚羧酸高效减水剂800g，再次加入氢氧化钠调节pH值至8～10，混合均匀即得。
其中，增强剂为N-(2-羟乙基)乙二胺、1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)乙二胺按重量比4：3：3进行复合。
按照凝土的配合比为水泥：磷矿渣基混凝土掺合料：机制砂：石子：水＝212：131：879：1032：161进行制备混凝土，添加功能调节剂为胶凝材料的0.25％，新拌混凝土的工作性能和硬化混凝土各龄期的强度见表1。
实施例2
将增稠剂聚氧乙烯醚50g、增强剂100g和50g水混合均匀，加入氢氧化钠调节至pH＝9，搅拌10min，然后掺入固含量为40％的聚酯类聚羧酸高效减水剂800g，再次加入氢氧化钠调节pH值至8～10，混合均匀即得。
其中，增强剂为1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N-(2-羟乙基)乙二胺、四羟乙基乙二胺按重量比7：2：1进行复合。
按照凝土的配合比为水泥：磷矿渣基混凝土掺合料：机制砂：石子：水＝212：131：879：1032：161进行制备混凝土，添加功能调节剂为胶凝材料的0.25％，新拌混凝土的工作性能和硬化混凝土各龄期的强度见表1。
实施例3
将增稠剂聚丙烯酸50g、增强剂100g和50g水混合均匀，加入氢氧化钠调节至pH＝9，搅拌10min，然后掺入固含量为40％的聚酯类聚羧酸高效减水剂800g，再次加入氢氧化钠调节pH值至8～10，混合均匀即得。
其中，增强剂为1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N-(2-羟乙基)乙二胺、四羟乙基乙二胺按重量比4：3：2进行复合。
按照凝土的配合比为水泥：磷矿渣基混凝土掺合料：机制砂：石子：水＝212：131：879：1032：161进行制备混凝土，添加功能调节剂为胶凝材料的0.25％，新拌混凝土的工作性能和硬化混凝土各龄期的强度见表1。
表1不同掺合料所配混凝土的工作性能和力学强度
使用本发明的功能调节剂，可以在磷矿渣粉基掺合料等量替代粉煤灰和矿粉的情况下，保证了新拌混凝土良好的工作性能和硬化混凝土的高强度。

Claims (6)

1.一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂，其特征是，由以下重量百分比的原料制成：
聚酯类聚羧酸高效减水剂71～90％，增强剂3～10％，增稠剂1-5％，水5-20％，以上各组分的重量百分比之和为100％；
所述增强剂为N-(2-羟乙基)乙二胺、1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N,N,N′,N′-四(2-羟丙基)乙二胺，以上三者的重量比4：3：3或5：3：2或6：3：1；
或者，所述增强剂为1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N-(2-羟乙基)乙二胺、四羟乙基乙二胺，以上三者的重量比为7：2：1或3：3：4；
或者，所述增强剂为1,2-二氨基-2-甲基丙烷、N-(2-羟乙基)乙二胺、四羟乙基乙二胺，以上三者的重量比为4：3：2；
所述增稠剂为聚氧乙烯醚和聚丙烯酸的任意一种。
2.根据权利要求1所述的磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂，其特征是，所述聚酯类聚羧酸高效减水剂的固含量为30—50％。
3.根据权利要求1所述的磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂，其特征是，所述聚酯类聚羧酸高效减水剂的固含量为40％。
4.根据根据权利要求1所述的磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂，其特征是，所述增稠剂为聚氧乙烯醚。
5.一种根据权利要求1-4任一所述的磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
1)根据权利要求1-4任一所述的重量百分比称取原料；
2)功能调节剂的配制：将步骤1)中称取的增稠剂、增强剂和水混合，加入氢氧化钠调节pH至8-10，搅拌10～15min，然后掺入聚酯类聚羧酸高效减水剂，再次加入氢氧化钠调节pH值至8～10，混合均匀即得。
6.一种根据权利要求1-4任一所述的磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂的应用，其特征是，所述功能调节剂的掺入量为混凝土胶凝材料的0.2～4％。
CN201410240709.9A 2014-05-30 2014-05-30 一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法 Active CN103979829B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410240709.9A CN103979829B (zh) 2014-05-30 2014-05-30 一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410240709.9A CN103979829B (zh) 2014-05-30 2014-05-30 一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103979829A CN103979829A (zh) 2014-08-13
CN103979829B true CN103979829B (zh) 2016-08-24

Family

ID=51272034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410240709.9A Active CN103979829B (zh) 2014-05-30 2014-05-30 一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103979829B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105016647B (zh) * 2015-04-02 2017-02-22 江苏中铁奥莱特新材料股份有限公司 一种增强型聚羧酸系混凝土减胶剂及其制备方法
CN115073025B (zh) * 2022-07-06 2023-07-21 中国水利水电第七工程局有限公司 一种低缓凝、高初期活性磷渣粉及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102344256A (zh) * 2011-07-14 2012-02-08 山东华伟银凯建材科技股份有限公司 混凝土用大掺量工业废渣粉激发增强剂及其制法
CN103011662A (zh) * 2012-12-14 2013-04-03 桂林华越环保科技有限公司 一种碱激发高性能减水剂及制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102344256A (zh) * 2011-07-14 2012-02-08 山东华伟银凯建材科技股份有限公司 混凝土用大掺量工业废渣粉激发增强剂及其制法
CN103011662A (zh) * 2012-12-14 2013-04-03 桂林华越环保科技有限公司 一种碱激发高性能减水剂及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103979829A (zh) 2014-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102757211B (zh) 一种利用特制矿渣和尾料钢渣生产的加气混凝土砌块及其生产方法
CN104030633B (zh) 一种镍渣混凝土
CN102765897B (zh) 一种矿渣钢渣复合微粉
JP5747407B2 (ja) 高活性セメントクリンカ、高活性セメント及び早強セメント組成物
CN100562505C (zh) 超细碳酸盐岩粉混凝土复合掺合料及其制备方法
CN105948643B (zh) 一种石粉混凝土复合掺合料及其制备方法
CN105645794B (zh) 一种大掺量工业废渣硅酸盐水泥制备方法
CN106277881A (zh) 一种复合矿物掺和料
CN106045414A (zh) 一种循环流化床固硫渣灰掺合料混凝土
CN108178536B (zh) 一种分步煅烧煤气化渣制备少熟料水泥的方法
CN105819787A (zh) 一种利用铁尾矿配制的高强度混凝土
CN103979829B (zh) 一种磷矿渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法
CN103979827B (zh) 一种锰渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法
JP2014097918A (ja) 水硬性組成物
CN103232181A (zh) 一种钛白渣混凝土掺合料的制备方法
CN102745970B (zh) 用于配制干混砂浆的组合物
CN102167539A (zh) 一种砌筑砂浆增塑剂及其制备方法
CN103755182A (zh) 一种磷石膏胶凝材料及其制备方法
CN101343156B (zh) 一种提高粉煤灰混凝土掺合料质量的方法
CN103936317B (zh) 混凝土专用复合粉煤灰及其制备方法
CN114292081B (zh) 一种无水泥低碳混凝土及其制备方法
CN102584042A (zh) 钢渣复合微粉及其制备方法
CN102690093A (zh) 一种高强耐水磷石膏蒸养砖及其制备方法
CN106854049A (zh) 矿物掺和料
CN108455907A (zh) 一种以工业废渣为原料的蒸压灰砂砖及其制备方法

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
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20201225

Address after: 13 / F, building C, Eurasia grand view, No. 67, Yangguang new road, Shizhong District, Jinan City, Shandong Province

Patentee after: SHANDONG ZHONGSEN TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Patentee after: Shandong Ecological Environment Research Institute Co.,Ltd.

Address before: 250307 Building 2, north of Gongye 1st Road, Gushan Town, Changqing District, Jinan City, Shandong Province

Patentee before: SHANDONG ZHONGSEN TECHNOLOGY Co.,Ltd.