CN105198241A - 一种叶腊石改性超细矿渣微粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种叶腊石改性超细矿渣微粉，由下列重量份的原料制成：矿渣950-960、叶蜡石20-30、超细硅酸铝20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三异丙醇胺0.1-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.4、纳米聚四氟乙烯0.5-0.8、脱硫石膏80-100、油酸0.1-0.3、硫酸钠0.3-0.5。本发明的矿渣微粉通过使用三异丙醇胺、脱硫石膏、油酸、硫酸钠，可屏蔽微细粉表面的剩余电荷,促进矿渣中的Si-O键断裂,防止微细粉的聚结,从而达到节约能耗、降低机械磨耗的目的，通过使用纳米聚四氟乙烯，降低了表面能，防止颗粒团聚，能够提高微粉的分散性；通过使用超细硅酸铝、叶腊石，提高了研磨效率和微粉的细度。

Description

一种叶腊石改性超细矿渣微粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及矿渣微粉制备领域，尤其涉及一种叶腊石改性超细矿渣微粉及其制备方法。

背景技术

目前,我国钢铁产量在3.5亿吨左右，以国内平均水平生产1吨生铁产生0.50吨矿渣计算，我国矿渣产量在1.75亿吨左右。因此,如何利用矿渣固体废弃物,是中国冶金工作者多年来一直研究的课题,也是发展循环经济、建设节约型社会和环境友好型社会应着重解决的一个现实问题。长期以来矿渣大多数是作为水泥混合材使用,与水泥熟料共同粉磨,矿渣的细度按比表面积衡量一般250m2/kg以下,这并没有使其潜在水硬活性得到充分发挥,从能源和资源角度看,可以说把矿渣用作传统水泥的掺合料是对一种宝贵资源的巨大浪费。把矿渣单独粉磨至一定细度后（一般在400m2/kg以上），再掺入到水泥和混凝土中，能显著的改善新拌混凝土的工作性和硬化混凝土的耐久性。然而为了获得较大细度的矿粉，往往需要粉磨较长的时间，而这会增加能耗。与此同时随着粉磨时间的延长，物料比表面积逐渐增大，其比表面积能也增大，因而，微细颗粒相互聚集、结团的趋势增强。经过一段时间后，磨内会处于一个“粉磨团聚”的动态平衡过程，达到所谓的“粉磨极限”。在这种状态下，即使再延长粉磨时间，物料也难粉磨得更细，有时甚至使颗粒变粗。这种现象在普通粉磨时并不明显，但在高细粉磨和超细粉磨中间经常出现。采用立式磨机，按照国家标准一般S95级矿渣微粉的比表面积控制在400～440m2/kg范围。卧式球磨机矿渣微粉比表面积一般只能控制在350～370m2/kg。这些矿渣微粉，由于三天活性指数一般低于65％，早期强度明显偏低的弱点，使它的潜在活性得不到充分发挥，使用性能也受到很大的局限性。目前可以通过添加助磨剂来提高微细粉的比表面积，从而达到节约能耗、降低机械磨耗的目的。利用乙二醇、三乙醇胺以及一些无机盐作为助磨剂，提高了研磨效率，达到节约能耗、降低机械磨耗的目的，但是还是不能满足生产的需要，而且还需要改进矿渣微粉的组成，来改善水泥的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种叶腊石改性超细矿渣微粉，该矿渣微粉可以单独作为矿物掺合料用于混凝土中，其在混凝土中替代水泥的量可占胶凝材料总量的40％-60％，可明显降低混凝土因使用矿渣微粉而引起的干燥收缩裂缝以及提高因使用矿渣微粉而被降低的混凝土早期强度。

本发明的技术方案如下：

一种叶腊石改性超细矿渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成：矿渣950-960、叶蜡石20-30、超细硅酸铝20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三异丙醇胺0.1-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.4、纳米聚四氟乙烯0.5-0.8、脱硫石膏80-100、油酸0.1-0.3、硫酸钠0.3-0.5。

所述的叶腊石改性超细矿渣微粉的生产方法，其特征在于：

（1）将叶蜡石、矿渣、超细硅酸铝混合，烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨机，喷入三乙醇胺、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，研磨至比表面积为300-350m²/kg；

（2）将脱硫石膏、油酸、硫酸钠混合均匀，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为400-450m²/kg；

（3）将取4-5重量份的第（2）步得到的矿渣粉，与纳米聚四氟乙烯混合，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为480-580m²/kg，即得。

本发明的有益效果

本发明的矿渣微粉通过使用三乙醇胺、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、脱硫石膏、油酸、硫酸钠，可屏蔽微细粉表面的剩余电荷,促进矿渣中的Si-O键断裂,防止微细粉的聚结,从而达到节约能耗、降低机械磨耗的目的，通过使用纳米聚四氟乙烯，降低了表面能，防止颗粒团聚，能够提高微粉的分散性；通过使用超细硅酸铝、叶腊石，提高了研磨效率和微粉的细度。该矿渣微粉可以单独作为矿物掺合料用于混凝土中，其在混凝土中替代水泥的量可占胶凝材料总量的40％-60％，可明显降低混凝土因使用矿渣微粉而引起的干燥收缩裂缝以及提高因使用矿渣微粉而被降低的混凝土早期强度。

具体实施方式

一种叶腊石改性超细矿渣微粉，由下列重量份（公斤）的原料制成：矿渣955、叶蜡石25、超细硅酸铝23、三乙醇胺0.4、三异丙醇胺0.2、磷酸三丁酯0.3、纳米聚四氟乙烯0.6、脱硫石膏90、油酸0.2、硫酸钠0.4。

所述的叶腊石改性超细矿渣微粉的生产方法，其特征在于：

（1）将叶蜡石、矿渣、超细硅酸铝混合，烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨机，喷入三乙醇胺、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，研磨至比表面积为300m²/kg；

（2）将脱硫石膏、油酸、硫酸钠混合均匀，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为430m²/kg；

（3）将取4.5重量份的第（2）步得到的矿渣粉，与纳米聚四氟乙烯混合，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为525m²/kg，即得。

实验数据：比表面积525m²/kg。

活性指数3d92％；7d101％；28d116％

流动度比103％

将上述改性超细粒化高炉矿渣微粉按70∶30比例和42.5级普通硅酸盐水泥复合可成为42.5级矿渣硅酸盐水泥。3天抗压强度为24.6MPa；28天抗压强度为49.9MPa都达到国家标准的规定数值以上。

Claims (2)

1.一种叶腊石改性超细矿渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成：矿渣950-960、叶蜡石20-30、超细硅酸铝20-25、三乙醇胺0.1-0.5、三异丙醇胺0.1-0.3、磷酸三丁酯0.2-0.4、纳米聚四氟乙烯0.5-0.8、脱硫石膏80-100、油酸0.1-0.3、硫酸钠0.3-0.5。

2.根据权利要求1所述的叶腊石改性超细矿渣微粉的生产方法，其特征在于：

（1）将叶蜡石、矿渣、超细硅酸铝混合，烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨机，喷入三乙醇胺、三异丙醇胺、磷酸三丁酯，研磨至比表面积为300-350m²/kg；

（2）将脱硫石膏、油酸、硫酸钠混合均匀，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为400-450m²/kg；

（3）将取4-5重量份的第（2）步得到的矿渣粉，与纳米聚四氟乙烯混合，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为480-580m²/kg，即得。