CN106396453B - 一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法 - Google Patents

一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106396453B
CN106396453B CN201610783058.7A CN201610783058A CN106396453B CN 106396453 B CN106396453 B CN 106396453B CN 201610783058 A CN201610783058 A CN 201610783058A CN 106396453 B CN106396453 B CN 106396453B
Authority
CN
China
Prior art keywords
granite
powder
additive
modified
raw material
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
CN201610783058.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106396453A (zh
Inventor
李相国
徐朋辉
刘卓霖
杨蓉
笪俊伟
蒋文广
任钊锋
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.)
Wuhan University of Technology WUT
Original Assignee
Wuhan University of Technology WUT
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 Wuhan University of Technology WUT filed Critical Wuhan University of Technology WUT
Priority to CN201610783058.7A priority Critical patent/CN106396453B/zh
Publication of CN106396453A publication Critical patent/CN106396453A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106396453B publication Critical patent/CN106396453B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients

Abstract

本发明涉及一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法，所述改性花岗岩石粉掺合料按重量百分比计，其原料包括花岗岩石粉、无机改性剂和助磨剂，其中花岗岩石粉和无机改性剂的质量比例为：花岗岩石粉80～85份，无机改性剂15～20份，二者质量合计100份，助磨剂质量占花岗岩石粉和无机改性剂质量之和的0.1～0.3％。本发明用改性的花岗岩粉末制备掺合料取代部分水泥，既能有效利用机制砂生产过程中产生的花岗岩石粉，减少了花岗岩石粉的浪费，也能部分解决现有混凝土行业矿物掺合料紧缺的局面，而且所得混凝土性能良好，具有较高的经济价值。

Description

一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法
技术领域
本发明属于固体废弃物处理与资源化利用技术领域，涉及一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着国家基础建设的推进，市场上对混凝土的需求量急剧增长，现有的常用粉煤灰、矿粉等混凝土掺合料供应日趋紧张，产量越来越难以满足混凝土的需求，而花岗岩资源在我国分布广泛，各种花岗岩石材加工和生产机制砂过程中，会产生大量的花岗岩石粉，这些花岗岩石粉大多被随意堆置，并没有被良好的利用。若能将花岗岩石粉作为掺和料应用到混凝土中，不仅减少了废弃物的堆砌，而且可以解决现有掺合料总量不足的问题，缓解供需矛盾，其价格远远低于矿粉、粉煤灰等常规掺合料，因此成本低，还能就地取材，充分利用当地资源。
国内外相关学者的研究表明：(1)花岗岩石粉的掺入可以加速水泥的水化；(2)花岗岩石粉的颗粒形貌主要可以分为形态效应和填充效应，能够提高水泥基材料的流动性。然而，由于花岗岩石粉活性不高，单独掺入时会对水泥基材料的强度产生不利影响。因此，采用适当的方法对花岗岩石粉进行改性处理，提高其活性，对花岗岩石粉的高效利用意义重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法，该方法能够提高花岗岩石粉活性，改善所得混凝土的工作性能(流动度达240-253mm，7d活性指数达63-72％，28d活性指数达79-85％)，极大地提高了工业废弃物花岗岩石粉的利用价值。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种改性花岗岩石粉掺合料，按重量百分比计，其原料包括花岗岩石粉、无机改性剂和助磨剂，其中花岗岩石粉和无机改性剂的质量比例为：花岗岩石粉80～85份，无机改性剂15～20份，二者质量合计100份，助磨剂质量占花岗岩石粉和无机改性剂质量之和的0.1～0.3％。
按上述方案，所述花岗岩石粉中SiO2>70wt％，亚蓝值<0.5。
按上述方案，所述无机改性剂的制备方法步骤如下：
1)将具有活性的氧化物原料混合均匀，按重量百分比计，氧化物原料组成如下：Al2O3 18～35％，Fe2O3 5～15％，CaO 10～20％，MgO 1.2～4.5％，SiO2 30～50％，SO3 0.5～3.0％，其中SO3以硫酸盐形式加入；
2)将步骤1)所述氧化物原料置于微波场中加热5-6小时，然后将氧化物原料置于高温炉中按1000℃2h、1260℃2h、1450℃3h进行分段煅烧处理，煅烧结束后将氧化物原料取出，在空气中冷却并置于球磨机中粉磨至比表面积>400m2/Kg得到无机改性剂。
按上述方案，步骤2)所述微波场的频率为2300-2450MHz。
按上述方案，所述助磨剂为三乙醇胺和乙二醇按质量比为2：1得到的混合物。
本发明还提供上述改性花岗岩石粉掺合料的制备方法，其特征在于步骤如下：将原料按比例混合均匀后置于球磨机中粉磨至45μm筛余≤8％，得到改性花岗岩石粉掺合料。
以及基于上述改性花岗岩石粉掺合料得到的砂浆。
按上述方案，所述改性花岗岩石粉掺合料质量占水泥总量的20-30％。
本发明的有益效果在于：1.本发明提供的改性花岗岩石粉掺合料具有较高的活性，另外，所得改性花岗岩石粉掺合料的粒度较小，能够有效地填充水泥颗粒的缝隙，因此该掺和料能够有效提高混凝土的工作性能和强度；2)本发明用改性的花岗岩粉末制备掺合料取代部分水泥，既能有效利用机制砂生产过程中产生的花岗岩石粉，减少了花岗岩石粉的浪费，也能部分解决现有混凝土行业矿物掺合料紧缺的局面，而且所得混凝土性能良好(流动度达240-253mm，7d活性指数达63-72％，28d活性指数达79-85％)，具有较高的经济价值。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
制备无机改性剂，所用氧化物原料及质量比为：Al2O3 25％，Fe2O3 10％，CaO18％，MgO 3％，SiO2 42％，SO3(K2SO4)2％；将上述氧化物原料混合均匀后在频率为2450MHz的微波场中加热5小时，然后按1000℃2h，1260℃2h，1450℃3h进行分段煅烧处理，随后在空气中进行冷却并在球磨机中粉磨至比表面积>400m2/kg，得到无机改性剂。
制备改性花岗岩石粉掺合料：将80质量份花岗岩石粉(SiO2含量为75％，亚蓝值是0.4)与20份无机改性剂以及助磨剂(三乙醇胺和乙二醇按质量比为2：1得到的混合物)混合均匀，助磨剂质量占花岗岩石粉和无机改性剂质量之和的0.2％，然后置于球磨机中粉磨至45μm筛余为7％，得到改性花岗岩石粉掺合料。
参照《GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》测试本实施例所得改性花岗岩石粉掺合料的性能，用改性花岗岩石粉掺合料替代30％的水泥，测得所得混凝土的流动度为253mm，7d活性指数为63％，28d活性指数为79％。
实施例2
制备无机改性剂，所用氧化物原料及质量比为：Al2O3 30％，Fe2O3 9％，CaO 11％，MgO 1.5％，SiO2 47.5％，SO3(Na2SO4)1％；将上述氧化物原料混合均匀后在频率为2300MHz的微波场中加热5小时，然后按1000℃2h，1260℃2h，1450℃3h进行分段煅烧处理，随后在空气中进行冷却并在球磨机中粉磨至比表面积>400m2/kg，得到无机改性剂。
制备改性花岗岩石粉掺合料：将80质量份花岗岩石粉(SiO2含量是80％，亚蓝值是0.4)与20份无机改性剂以及助磨剂(三乙醇胺和乙二醇按质量比为2：1得到的混合物)混合均匀，助磨剂质量占花岗岩石粉和无机改性剂质量之和的0.3％，然后置于球磨机中粉磨至45μm筛余为7％，得到改性花岗岩石粉掺合料。
参照《GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》测试本实施例所得改性花岗岩石粉掺合料的性能，用改性花岗岩石粉掺合料替代30％的水泥，测得所得混凝土的流动度为240mm，7d活性指数为70％，28d活性指数为85％。
实施例3
制备无机改性剂，所用氧化物原料及质量比为：Al2O3 35％，Fe2O3 15％，CaO12.5％，MgO 4.5％，SiO2 30％，SO3(Na2SO4)3％；将上述氧化物原料混合均匀后在频率为2350MHz的微波场中加热5小时，然后按1000℃2h，1260℃2h，1450℃3h进行分段煅烧处理，随后在空气中进行冷却并在球磨机中粉磨至比表面积>400m2/kg，得到无机改性剂。
制备改性花岗岩石粉掺合料：将80质量份花岗岩石粉(SiO2含量是83％，亚蓝值是0.4)与20份无机改性剂以及助磨剂(三乙醇胺和乙二醇按质量比为2：1得到的混合物)混合均匀，助磨剂质量占花岗岩石粉和无机改性剂质量之和的0.3％，然后置于球磨机中粉磨至45μm筛余为7％，得到改性花岗岩石粉掺合料。
参照《GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》测试本实施例所得改性花岗岩石粉掺合料的性能，用改性花岗岩石粉掺合料替代30％的水泥，测得所得混凝土的流动度为249mm，7d活性指数为72％，28d活性指数为82％。

Claims (7)

1.一种改性花岗岩石粉掺合料，其特征在于，按重量百分比计，其原料包括花岗岩石粉、无机改性剂和助磨剂，其中花岗岩石粉和无机改性剂的质量比例为：花岗岩石粉80～85份，无机改性剂15～20份，二者质量合计100份，助磨剂质量占花岗岩石粉和无机改性剂质量之和的0.1～0.3％；
所述无机改性剂的制备方法步骤如下：
1)将具有活性的氧化物原料混合均匀，按重量百分比计，氧化物原料组成如下：Al2O318～35％，Fe2O3 5～15％，CaO 10～20％，MgO 1.2～4.5％，SiO2 30～50％，SO3 0.5～3.0％，其中SO3以硫酸盐形式加入；
2)将步骤1)所述氧化物原料置于微波场中加热5-6小时，然后将氧化物原料置于高温炉中按1000℃2h、1260℃2h、1450℃3h进行分段煅烧处理，煅烧结束后将氧化物原料取出，在空气中冷却并置于球磨机中粉磨至比表面积>400m2/Kg得到无机改性剂。
2.根据权利要求1所述的改性花岗岩石粉掺合料，其特征在于所述花岗岩石粉中SiO2>70wt％，亚蓝值<0.5。
3.根据权利要求1所述的改性花岗岩石粉掺合料，其特征在于步骤2)所述微波场的频率为2300-2450MHz。
4.根据权利要求1所述的改性花岗岩石粉掺合料，其特征在于所述助磨剂为三乙醇胺和乙二醇按质量比为2：1得到的混合物。
5.一种权利要求1-4任一所述的改性花岗岩石粉掺合料的制备方法，其特征在于步骤如下：将原料按比例混合均匀后置于球磨机中粉磨至45μm筛余≤8％，得到改性花岗岩石粉掺合料。
6.一种基于权利要求1-4任一所述的改性花岗岩石粉掺合料得到的砂浆。
7.根据权利要求6所述的砂浆，其特征在于，所述改性花岗岩石粉掺合料质量占水泥总量的20-30％。
CN201610783058.7A 2016-08-31 2016-08-31 一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法 Active CN106396453B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610783058.7A CN106396453B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610783058.7A CN106396453B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106396453A CN106396453A (zh) 2017-02-15
CN106396453B true CN106396453B (zh) 2019-01-18

Family

ID=58000292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610783058.7A Active CN106396453B (zh) 2016-08-31 2016-08-31 一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106396453B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108609881B (zh) * 2018-04-12 2021-07-27 浙江工业大学 基于整形添加剂提高机制砂整形效率的方法
CN111187023A (zh) * 2020-01-14 2020-05-22 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 一种火成岩石粉用矿物改性剂
CN111138106A (zh) * 2020-01-15 2020-05-12 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 一种铁路高性能混凝土用火成岩质矿物掺和料
CN112408837A (zh) * 2020-11-23 2021-02-26 保利长大工程有限公司 一种基于花岗岩石粉的复合矿物掺合料及其制备方法
CN112573868B (zh) * 2020-12-25 2022-10-21 广东工业大学 一种花岗岩微粉地聚物复合基及其制备方法和应用
CN115477529A (zh) * 2022-07-26 2022-12-16 保利长大工程有限公司 一种基于花岗岩石粉的混凝土及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101575185A (zh) * 2009-06-19 2009-11-11 徐彬 甜菜废醪液复合物高效复合矿渣助磨剂及其生产方法
KR100962107B1 (ko) * 2009-12-30 2010-06-10 피앤비 주식회사 황토 블록용 조성물 및 이를 이용한 황토 블록의 제조방법
CN101786811A (zh) * 2010-01-15 2010-07-28 中国水利水电第三工程局有限公司 一种多元粉体胶凝材料的制备方法
CN102226224A (zh) * 2011-04-21 2011-10-26 江苏锋泰建材科技有限公司 一种矿渣助磨剂及其制备方法
CN105271850A (zh) * 2015-09-18 2016-01-27 临沂大学 水泥基材料用复合掺合料的制备方法及含所述复合掺合料的水泥基材料
CN105859173A (zh) * 2016-03-29 2016-08-17 首钢环境产业有限公司 一种生活垃圾焚烧炉渣改性复合矿物掺合料及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101575185A (zh) * 2009-06-19 2009-11-11 徐彬 甜菜废醪液复合物高效复合矿渣助磨剂及其生产方法
KR100962107B1 (ko) * 2009-12-30 2010-06-10 피앤비 주식회사 황토 블록용 조성물 및 이를 이용한 황토 블록의 제조방법
CN101786811A (zh) * 2010-01-15 2010-07-28 中国水利水电第三工程局有限公司 一种多元粉体胶凝材料的制备方法
CN102226224A (zh) * 2011-04-21 2011-10-26 江苏锋泰建材科技有限公司 一种矿渣助磨剂及其制备方法
CN105271850A (zh) * 2015-09-18 2016-01-27 临沂大学 水泥基材料用复合掺合料的制备方法及含所述复合掺合料的水泥基材料
CN105859173A (zh) * 2016-03-29 2016-08-17 首钢环境产业有限公司 一种生活垃圾焚烧炉渣改性复合矿物掺合料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"改性花岗岩石粉对水泥的性能影响";李相国等;《混凝土》;20130827(第8期);第87页左栏倒数第1-2行，右栏第1-4行，1.1小节，第88页右栏倒数第1-3行，左栏第1-6行 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106396453A (zh) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106396453B (zh) 一种改性花岗岩石粉掺合料及其制备方法
CN103342491B (zh) 铁尾矿基复合矿物掺合料及其制备工艺
CN110041028A (zh) 一种利用建筑垃圾的再生混凝土及其制备方法
CN106242349A (zh) 一种花岗岩石粉复合矿物掺合料及其制备方法
CN109369044B (zh) 一种硫铝酸盐水泥及其制备方法
CN103626440A (zh) 一种矿热炉渣干混砂浆及其制备方法
CN107382277A (zh) 一种混凝土用微膨胀超细复合改性石灰石粉
CN106927701A (zh) 一种海工混凝土专用的复合胶凝材料及其生产方法和用途
CN104163596A (zh) 一种镍铁矿渣路面透水砖及其制备方法
CN103924063A (zh) 一种全钒钛磁铁精矿的烧结方法
CN107473613B (zh) 一种利用工业固态废弃物生产的水泥及其制备方法
CN112551985A (zh) 一种超细尾砂在混凝土中的应用
CN101348336A (zh) 复合型预拌砂浆专用水泥
CN103601379B (zh) 一种外抛高钙粒状渣煅烧分相熟料工艺
CN104098283B (zh) 用转炉钢渣烧结水泥的施工方法
CN103979828B (zh) 一种钢渣基混凝土掺合料功能调节剂及其制备方法
CN115259725A (zh) 一种铅锌尾矿混凝土复合掺合料及其制备方法
CN105000814A (zh) 一种工业废渣制备快硬早强油井水泥的加工方法
CN109467362B (zh) 一种水利工程地基灌浆处理工程用的混合浆液及制备方法
CN102581922A (zh) 一种石英脉型金矿尾砂加气混凝土砌块的制备方法
CN101671130B (zh) 一种以铅锌尾矿与石煤提钒渣或石煤为主要原料制备水泥熟料的方法
CN110981233B (zh) 一种镍铁渣砌筑水泥及其制备方法
CN105152567B (zh) 一种立磨用矿渣助磨剂
CN107698185A (zh) 一种混凝土速凝剂及其制备方法
CN101372403A (zh) 一种粉煤灰水泥的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant