CN106220009A - 一种高比表面积熟料粉的制备方法 - Google Patents

一种高比表面积熟料粉的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高比表面积熟料粉的制备方法，属于熟料粉制备技术领域。本发明首先将废弃混凝土、废料陶瓷等废弃物质进行混合球磨后，得到混合粉末，再将活性污泥与水混合过滤得到滤渣暴晒后与硅藻土等物质进行混合得到混合颗粒，同时将过滤得到的滤液与硅烷偶联剂混合后，喷洒于混合粉末中，并将其进行挤压成片状，将片状物冷冻即可得到冷冻颗粒，最后将冷冻颗粒与混合颗粒进行混合焙烧，冷却后即可得到高比表面积熟料粉。本发明制备的高比表面积熟料粉比表面积高，达到480～520m2/kg；提高了水泥的强度，其抗压强度达到95MPa以上。

Description

一种高比表面积熟料粉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高比表面积熟料粉的制备方法，属于熟料粉制备技术领域。
背景技术
目前配制水泥所使用的熟料粉，主要由100％水泥熟料或90％以上水泥熟料与10％以内的石膏组成，然后将其与矿渣粉、粉煤灰、磷渣粉等混合材分别粉磨至比表面积为450m2/kg以上，再混合配制成各种水泥。
目前所制备的熟料粉其加工工艺是将水泥熟料、混合材和石膏按规定的比例同时投入球磨机混合粉磨。其不足之处在于：一是不同的混合材质量不同，其易磨性差别很大，混合粉磨很难达到高细的要求；二是不同工艺方法生产的水泥熟料，其质量不同，易磨性能有很大的差别，混合粉磨时，易磨先走，难磨的留在磨内：三是相同工艺不同品种的水泥熟料易磨性能也有差异，易磨的先达到指标，难磨的不能出磨。总的来说，用普通的粉磨工艺制备的熟料粉其比表面积达不到所需要的要求，降低了水泥的使用性能，如水泥标准稠度用水量增大、水泥外加剂适应性变差等，同时其水泥的电耗、球耗上升50％以上，磨机产量降低70％以上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对利用普通的粉末工艺制备的熟料粉其比表面积低，不能满足水泥的所需要的要求，从而降低水泥的强度等性能的问题，本发明首先将废弃混凝土、废料陶瓷等废弃物质进行混合球磨后，得到混合粉末，再将活性污泥与水混合过滤得到滤渣暴晒后与硅藻土等物质进行混合得到混合颗粒，同时将过滤得到的滤液与硅烷偶联剂混合后，喷洒于混合粉末中，并将其进行挤压成片状，将片状物冷冻即可得到冷冻颗粒，最后将冷冻颗粒与混合颗粒进行混合焙烧，冷却后即可得到高比表面积熟料粉。本发明制备的高比表面积熟料粉比表面积大，达到480～520m2/kg，同时提高了水泥的强度等性能。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）按重量份数计，分别选取30～50份废弃混凝土、60～70份废料陶瓷、60～70份废弃粘土砖和20～30份煤矸石，分别加入球磨机中球磨5～7h，球磨后过100～120目筛，将过筛后的粉末搅拌混合均匀，得混合粉末，备用；
（2）称取2～3kg活性污泥，加入到5～10L的自来水中，搅拌混合3～5h后静置3～4天，静置后过滤，分别得滤液和滤渣，将滤渣放入太阳下暴晒4～6天后，放入粉碎机中粉碎、过60～70目筛，得颗粒，将颗粒按质量比5:1:1与60～70目硅藻土和60～70目凹凸棒土混合，放入卧式搅拌机中，在100～200r/min转速下搅拌混合2～3h，得混合颗粒，备用；
（3）将上述滤液中加入滤液体积1～2%硅烷偶联剂KH-602，搅拌混合60～80min后喷洒在步骤（1）备用的混合粉末中，边喷洒边搅拌，使得混合粉末中的含水量达到40～50%，将混合物输入对辊挤压机中挤压为片状物，将片状物放入-10～-5℃的温度下冷冻20～30h，冷冻后粉碎、过60～70目筛，得冷冻颗粒；
（4）将上述冷冻颗粒和步骤（2）备用的混合颗粒按质量比5:1混合，混合均匀后放入焙烧窑中焙烧，以10～15℃/min升温至900～1000℃，保温焙烧2～3h，将焙烧后的颗粒加入自来水中冷却60～90min，冷却后取出，并将取出物自然风干完全，再放入球磨机中，球磨5～7h后过200～220目筛，即可得到高比表面积熟料粉。
本发明的应用方法：按重量份数计，称取70～80份上述制备的高比表面积熟料粉，10～15份石灰石粉和5～7份矿渣粉末进行搅拌混合均匀，制得高性能水泥，并将该水泥用于混凝土砂浆中，经检测，该熟料粉比表面积大，提高了水泥的强度，其抗压强度达到95MPa以上。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的高比表面积熟料粉比表面积高，达到480～520m2/kg；
（2）本发明制备的高比表面积熟料粉提高了水泥的强度，其抗压强度达到95MPa以上；
（3）本发明制备所需要的电耗和球耗低，所需成本低。
具体实施方式
首先按重量份数计，分别选取30～50份废弃混凝土、60～70份废料陶瓷、60～70份废弃粘土砖和20～30份煤矸石，分别加入球磨机中球磨5～7h，球磨后过100～120目筛，将过筛后的粉末搅拌混合均匀，得混合粉末，备用；再称取2～3kg活性污泥，加入到5～10L的自来水中，搅拌混合3～5h后静置3～4天，静置后过滤，分别得滤液和滤渣，将滤渣放入太阳下暴晒4～6天后，放入粉碎机中粉碎、过60～70目筛，得颗粒，将颗粒按质量比5:1:1与60～70目硅藻土和60～70目凹凸棒土混合，放入卧式搅拌机中，在100～200r/min转速下搅拌混合2～3h，得混合颗粒，备用；接着将上述滤液中加入滤液体积1～2%硅烷偶联剂KH-602，搅拌混合60～80min后喷洒在备用的混合粉末中，边喷洒边搅拌，使得混合粉末中的含水量达到40～50%，将混合物输入对辊挤压机中挤压为片状物，将片状物放入-10～-5℃的温度下冷冻20～30h，冷冻后粉碎、过60～70目筛，得冷冻颗粒；最后将上述冷冻颗粒和备用的混合颗粒按质量比5:1混合，混合均匀后放入焙烧窑中焙烧，以10～15℃/min升温至900～1000℃，保温焙烧2～3h，将焙烧后的颗粒加入自来水中冷却60～90min，冷却后取出，并将取出物自然风干完全，再放入球磨机中，球磨5～7h后过200～220目筛，即可得到高比表面积熟料粉。
实例1
首先按重量份数计，分别选取50份废弃混凝土、70份废料陶瓷、70份废弃粘土砖和30份煤矸石，分别加入球磨机中球磨7h，球磨后过120目筛，将过筛后的粉末搅拌混合均匀，得混合粉末，备用；再称取3kg活性污泥，加入到10L的自来水中，搅拌混合5h后静置4天，静置后过滤，分别得滤液和滤渣，将滤渣放入太阳下暴晒6天后，放入粉碎机中粉碎、过70目筛，得颗粒，将颗粒按质量比5:1:1与70目硅藻土和70目凹凸棒土混合，放入卧式搅拌机中，在200r/min转速下搅拌混合3h，得混合颗粒，备用；接着将上述滤液中加入滤液体积2%硅烷偶联剂KH-602，搅拌混合80min后喷洒在备用的混合粉末中，边喷洒边搅拌，使得混合粉末中的含水量达到50%，将混合物输入对辊挤压机中挤压为片状物，将片状物放入-5℃的温度下冷冻30h，冷冻后粉碎、过70目筛，得冷冻颗粒；最后将上述冷冻颗粒和备用的混合颗粒按质量比5:1混合，混合均匀后放入焙烧窑中焙烧，以15℃/min升温至1000℃，保温焙烧3h，将焙烧后的颗粒加入自来水中冷却90min，冷却后取出，并将取出物自然风干完全，再放入球磨机中，球磨7h后过220目筛，即可得到高比表面积熟料粉。
按重量份数计，称取80份上述制备的高比表面积熟料粉，15份石灰石粉和7份矿渣粉末进行搅拌混合均匀，制得高性能水泥，并将该水泥用于混凝土砂浆中，经检测，该熟料粉比表面积大，提高了水泥的强度，其抗压强度达到96MPa。
实例2
首先按重量份数计，分别选取30份废弃混凝土、60份废料陶瓷、60份废弃粘土砖和20份煤矸石，分别加入球磨机中球磨5h，球磨后过100目筛，将过筛后的粉末搅拌混合均匀，得混合粉末，备用；再称取2kg活性污泥，加入到5L的自来水中，搅拌混合3h后静置3天，静置后过滤，分别得滤液和滤渣，将滤渣放入太阳下暴晒4天后，放入粉碎机中粉碎、过60目筛，得颗粒，将颗粒按质量比5:1:1与60目硅藻土和60目凹凸棒土混合，放入卧式搅拌机中，在100r/min转速下搅拌混合2h，得混合颗粒，备用；接着将上述滤液中加入滤液体积1%硅烷偶联剂KH-602，搅拌混合60min后喷洒在备用的混合粉末中，边喷洒边搅拌，使得混合粉末中的含水量达到40%，将混合物输入对辊挤压机中挤压为片状物，将片状物放入-10℃的温度下冷冻20h，冷冻后粉碎、过60目筛，得冷冻颗粒；最后将上述冷冻颗粒和备用的混合颗粒按质量比5:1混合，混合均匀后放入焙烧窑中焙烧，以10℃/min升温至900℃，保温焙烧2h，将焙烧后的颗粒加入自来水中冷却60min，冷却后取出，并将取出物自然风干完全，再放入球磨机中，球磨5h后过200目筛，即可得到高比表面积熟料粉。
按重量份数计，称取70份上述制备的高比表面积熟料粉，10份石灰石粉和5份矿渣粉末进行搅拌混合均匀，制得高性能水泥，并将该水泥用于混凝土砂浆中，经检测，该熟料粉比表面积大，提高了水泥的强度，其抗压强度达到97MPa。
实例3
首先按重量份数计，分别选取40份废弃混凝土、65份废料陶瓷、65份废弃粘土砖和25份煤矸石，分别加入球磨机中球磨6h，球磨后过110目筛，将过筛后的粉末搅拌混合均匀，得混合粉末，备用；再称取2.5kg活性污泥，加入到7L的自来水中，搅拌混合4h后静置3天，静置后过滤，分别得滤液和滤渣，将滤渣放入太阳下暴晒5天后，放入粉碎机中粉碎、过65目筛，得颗粒，将颗粒按质量比5:1:1与65目硅藻土和65目凹凸棒土混合，放入卧式搅拌机中，在150r/min转速下搅拌混合2h，得混合颗粒，备用；接着将上述滤液中加入滤液体积2%硅烷偶联剂KH-602，搅拌混合70min后喷洒在备用的混合粉末中，边喷洒边搅拌，使得混合粉末中的含水量达到45%，将混合物输入对辊挤压机中挤压为片状物，将片状物放入-7℃的温度下冷冻25h，冷冻后粉碎、过65目筛，得冷冻颗粒；最后将上述冷冻颗粒和备用的混合颗粒按质量比5:1混合，混合均匀后放入焙烧窑中焙烧，以12℃/min升温至950℃，保温焙烧3h，将焙烧后的颗粒加入自来水中冷却80min，冷却后取出，并将取出物自然风干完全，再放入球磨机中，球磨6h后过210目筛，即可得到高比表面积熟料粉。
按重量份数计，称取75份上述制备的高比表面积熟料粉，12份石灰石粉和6份矿渣粉末进行搅拌混合均匀，制得高性能水泥，并将该水泥用于混凝土砂浆中，经检测，该熟料粉比表面积大，提高了水泥的强度，其抗压强度达到95.7MPa。

Claims (1)

1.一种高比表面积熟料粉的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）按重量份数计，分别选取30～50份废弃混凝土、60～70份废料陶瓷、60～70份废弃粘砖和20～30份煤矸石，分别加入球磨机中球磨5～7h，球磨后过100～120目筛，将过筛后的粉末搅拌混合均匀，得混合粉末，备用；
（2）称取2～3kg活性污泥，加入到5～10L的自来水中，搅拌混合3～5h后静置3～4天，静置后过滤，分别得滤液和滤渣，将滤渣放入太阳下暴晒4～6天后，放入粉碎机中粉碎、过60～70目筛，得颗粒，将颗粒按质量比5:1:1与60～70目硅藻土和60～70目凹凸棒土混合，放入卧式搅拌机中，在100～200r/min转速下搅拌混合2～3h，得混合颗粒，备用；
（3）将上述滤液中加入滤液体积1～2%硅烷偶联剂KH-602，搅拌混合60～80min后喷洒在步骤（1）备用的混合粉末中，边喷洒边搅拌，使得混合粉末中的含水量达到40～50%，将混合物输入对辊挤压机中挤压为片状物，将片状物放入-10～-5℃的温度下冷冻20～30h，冷冻后粉碎、过60～70目筛，得冷冻颗粒；
（4）将上述冷冻颗粒和步骤（2）备用的混合颗粒按质量比5:1混合，混合均匀后放入焙烧窑中焙烧，以10～15℃/min升温至900～1000℃，保温焙烧2～3h，将焙烧后的颗粒加入自来水中冷却60～90min，冷却后取出，并将取出物自然风干完全，再放入球磨机中，球磨5～7h后过200～220目筛，即可得到高比表面积熟料粉。
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