CN104030586A

CN104030586A - 利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法

Info

Publication number: CN104030586A
Application number: CN201410312304.1A
Authority: CN
Inventors: 把正春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-07-01
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2014-09-10

Abstract

本发明公开了一种利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，其特征在于：将3％-5％铬铁合金粉体、3％-5％熟料粉体、3％-5％干粉煤灰与3％-5％激发剂混合即得。本发明的有益之处在于：将工业废渣铬铁合金尾渣通过加工、激发改性后，掺入到水泥熟料中，不仅简单、易操作，而且对工业固体废弃物的资源化、提高资源综合利用率、节约和合理有效利用资源起到积极的推动作用；所得到的水泥基复合材料：1、能够提高混凝土力学性能；2、降低水泥和混凝土工程成本；3、著降低混凝土水化热，改善混凝土的和易性，减少离析和泌水，减少大体积混凝土温差变化及内压力，抑制温差而产生的裂缝；4、能够有效抑制混凝土碱骨料反应；5、具有微集料效应。

Description

利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法

技术领域

本发明涉及一种生产水泥基复合材料的方法，具体涉及一种利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，属于新型环保建材工业和资源综合利用技术领域。

背景技术

火电、冶金等企业，每年会产生大量的铬铁合金尾渣等工业废渣，生产企业通常以填埋的方法处理，由于排放量大，造成了很大的环保负荷。

水泥基复合材料，是指以水泥为基体与其他材料组合而得到的具有较强性能的材料。

现阶段，以青海省为例，市场上水泥基复合材料只有西钢冶炼钢铁水淬后的矿渣和热电厂所回收的粉煤灰两种废渣经过研磨成超细粉而成，其自身具有潜在水硬性。由于原材料缺乏，导致钢材水渣微粉和热电厂超细粉煤灰生产量特别少(水渣微粉约15-20万吨、超细粉煤灰约10万吨)，从而使得水泥基复合材料的价格一直居高不下，不仅导致该种材料限定在高强混凝土中应用，而且到了施工期一度出现供货紧缺。

所以，各家水泥厂都在积极寻找各种可以利用的混合材材料，以填补传统混合材的空缺。加之，水泥生产企业增多，相互之间竞争激烈，如要生存、发展，唯一的竞争手段就是如何在保证质量的前提下降低生产成本，每个厂家在生产工艺前端的制造成本没有什么差距，降低成本的最有效方法就是在生产工艺后端选择高效能而且价格低廉的混合材。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单、易操作的利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，由该生产方法获得的水泥基复合材料不仅能够提高混凝土力学性能、降低水泥和混凝土工程成本，而且能够显著降低混凝土水化热、减少离析和泌水，同时能够有效抑制混凝土碱骨料反应。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将铬铁合金尾渣粉磨成铬铁合金粉体，待用；

(2)、将水泥熟料粉磨成熟料粉体，待用；

(3)、将粉煤灰干燥，获得干粉煤灰，待用；

(4)、将铬铁合金粉体、熟料粉体、干粉煤灰与激发剂混合，即得最终产品。

前述的利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，其特征在于，前述激发剂为碱性激发剂。

前述的利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，其特征在于，前述铬铁合金粉体、熟料粉体、干粉煤灰与激发剂的质量份分别为3％-5％、3％-5％、3％-5％、3％-5％、。

本发明的有益之处在于：

一、将工业废渣——铬铁合金尾渣通过加工、激发改性后，掺入到水泥熟料中，所得到的水泥基复合材料：

1、具有火山灰作用，能够提高混凝土力学性能；

2、可节约水泥用量30-50％，降低水泥和混凝土工程成本；

3、显著降低混凝土水化热，改善混凝土的和易性，减少离析和泌水，减少大体积混凝土温差变化及内压力，抑制温差而产生的裂缝；

4、能够有效抑制混凝土碱骨料反应；

5、具有微集料效应。

二、利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法：

1、简单、易操作；

2、对工业固体废弃物的资源化、提高资源综合利用率、节约和合理有效利用资源起到积极的推动作用；

3、对环保产业、循环经济产业的发展起到良好的示范效应。

附图说明

图1是利用本发明的方法生产环保型活性水泥基复合材料的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

实施例一

如图1所示，本发明的利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，包括如下具体步骤：

1、收集铬铁合金尾渣，将其破碎、干燥后进行粉磨，获得铬铁合金粉体，将铬铁合金粉体装入粉体仓内待用。

2、将水泥熟料粉磨成熟料粉体，装入熟料仓内待用。

3、将粉煤灰干燥，获得干粉煤灰，装入粉煤灰仓内待用。

4、将激发剂装入激发剂罐中待用。

5、将3％铬铁合金粉体、3％熟料粉体、3％干粉煤灰与3％激发剂共同装入混合系统进行混合，混合均匀后即得产品。

对产品的活性指数和流动度比进行检验，结果见表1。

表1 活性指数和流动度比检测结果表

结论：样品经检验所测产品指标符合GB/T18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中S75级标准规定技术要求。

在制备混凝土的过程中，以生产600万m³混凝土为例，以每方混凝土水泥掺量300kg计算，需要水泥180万吨。

现向每方混泥土中掺入90kg本发明的水泥基复合材料和210kg水泥(每方混泥土中，水泥基复合材料和水泥合计用量为300kg)，每方混泥土节约了水泥用量90kg，600万m³混凝土可节约水泥用量54万吨，而本发明的水泥基复合材料其造价低于水泥，从而可大幅降低混凝土工程成本。

经检测和实践验证，向混泥土中掺入本发明的水泥基复合材料不仅显著降低了混凝土水化热，改善了混凝土的和易性，减少了离析和泌水，而且减少了大体积混凝土温差变化及内压力，抑制了温差而产生的裂缝，此外，还能够有效抑制混凝土碱骨料反应。

实施例二

2、将水泥熟料粉磨成熟料粉体，装入熟料仓内待用。

3、将粉煤灰干燥，获得干粉煤灰，装入粉煤灰仓内待用。

4、将激发剂装入激发剂罐中待用。

5、将5％铬铁合金粉体、5％熟料粉体、5％干粉煤灰与5％激发剂共同装入混合系统进行混合，混合均匀后即得产品。

对产品的活性指数和流动度比进行检验，结果见表2。

表2 活性指数和流动度比检测结果表

在制备水泥过程中，将本发明的水泥基复合材料按10％的比率掺入水泥中，同时等量减少原水泥配方中水渣微粉和粉煤灰的掺入量，由于本发明的水泥基复合材料其造价低于水渣微粉和粉煤灰的费用，所以可有效降低水泥生产成本，提高产量。

此外，本发明的水泥基复合材料还可以应用到建筑砂浆中。将本发明的水泥基复合材料掺入到预拌砂浆中，经验证，不仅可以改善砂浆的性能，而且可有效降低成本。

综上所述，利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料，具有如下突破性特点：

1、有效促进节能减排：生产过程中除仅需要少量电能用于动力设备和照明外，不再使用燃料和水资源。

2、节约资源：原料主要为工业排放废弃物，使大量的工业排放物得到高效循环利用，极大的节约了资源(如土地、淡水、原煤、矿产等)。

3、环保健康：极大可能地避免开采煅烧用石灰石和燃烧石灰过程中有害气体的排放和工业污染物排放对环境的污染；同时获得的产品各项环保指标符合国家相关标准要求。

4、高性能：产品在应用时，少量掺加就能大大提高水泥、砂浆、混凝土的各项性能，并对其后期强度有明显的提高。

5、社会效益显著：每年可综合利用各类工业废渣及工业废弃物约46.5万吨，节约用于堆放固体废弃物的土地54.5亩以上。

需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims

1.利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、将铬铁合金尾渣粉磨成铬铁合金粉体，待用；

(2)、将水泥熟料粉磨成熟料粉体，待用；

(3)、将粉煤灰干燥，获得干粉煤灰，待用；

2.根据权利要求1所述的利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，其特征在于，所述激发剂为碱性激发剂。

3.根据权利要求1或2所述的利用铬铁合金尾渣生产环保型活性水泥基复合材料的方法，其特征在于，所述铬铁合金粉体、熟料粉体、干粉煤灰与激发剂的质量份分别为3％-5％、3％-5％、3％-5％、3％-5％。

4.一种由权利要求1至3任意一项所述的方法制备而来的环保型活性水泥基复合材料。

5.一种由权利要求1至3任意一项所述的方法制备而来的环保型活性水泥基复合材料在水泥、混凝土或砂浆配制及施工中的应用。