CN107500587A - 一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺 - Google Patents

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Abstract

一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，处理步骤为：将矿渣微粉原料加入球磨机中，慢速研磨结束后以30转/min的速度快速研磨；进行烘干处理，烘干的过程中，喷固体强化颗粒；研磨，研磨后，进行沉淀；取出，烘干，送入料仓烘干的过程中，将290‑300℃温度下加热的固体强化颗粒喷洒在矿渣微粉中，不断搅拌矿渣微粉，使其喷洒均匀，冷却后，收入仓内。本发明有益效果：该发明改进后的矿渣微粉表面高温情况下附着固体强化颗粒，矿渣微粉后挤压后，固体强化颗粒遇水呈胶状，相互之间有效粘合，待冷却后，再次凝固，矿渣微粉的分散得到改进，之间的粘合度得到有效的提升，同时，内部的金属颗粒，使得矿渣微粉成砖后，强度得到极大的提升。

Description

一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺
技术领域：
本发明涉及建筑材料领域的一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺。
背景技术：
使用水泥与混凝土制品可以提高建筑工程施工效率，混凝土浇注后，若气候炎热、空气干燥，不及时进行养护，混凝土中水分会蒸发过快，形成脱水现象，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落，此外，在混凝土尚未具备足够的强度时，水分过早的蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹，影响混凝土的耐久性和整体性。因此在混凝土强度增长期，为了在较短时间内得到足够的强度及加快模具周转，同时保证混凝土的强度、耐久性等技术指标，通常对其进行养护。传统的混凝土养护方法有自然养护、常压蒸汽养护和高温高压养护等。自然养护所需时间较长，且质量难以保证；常压蒸汽养护中科学合理的蒸养制度与工艺是生产高质量水泥混凝土制品的重要前提之一，养护工艺一般分为静停、升温、恒温、降温4个阶段，为了防止制品因内外温差过大或恒温温度过高而导致混凝土产生裂缝，必须严格控制蒸养过程中的升、降温速率及恒温温度等，过程繁琐复杂且要求严格，条件控制不好就容易造成混凝土制品达不到制备工艺要求；而高温高压养护条件要求比较高，通常许多施工地方各种资源已严重短缺，其苛刻的条件限制了其应用范围。
传统方法的缺陷已越来越难以适应现代施工需要，因此，人们研究出了混凝土养护的新型材料与工艺，粒化高炉矿渣是高炉矿渣经过水的急冷而得到的一种具有很高潜在活性的玻璃体结构材料，近年来已经在矿渣水泥、混凝土掺和料，矿渣微粉、矿渣纤维、筑路填料等方面得到很大利用，掺有矿渣微粉的混凝土与钢筋粘结力增强、混凝土后期强度提高、防止收缩开裂、混凝土碱度低等优良特点，是制备高性能混凝土的基本材料，2011年度我国钢铁产量达到68.3亿多吨，可以排出将近20亿吨的粒化高炉矿渣，高炉粒化矿渣的资源化利用节约能源，降低生产成本的同时也可以大大减少占地和环境污染，产生较好的经济效益和社会效益。虽然矿渣微粉的研究提高了强度、和易性、粘结力等混凝土性能，却从未从蒸汽养护时间和条件，高压设备的投入等资源节约、生产效率等角度进行改善。如何进一步提高矿渣微粉的潜在活性、增加其功能性、扩大其应用领域成为行业内一项很重要的研究课题。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于份服现有技术的缺陷，提供一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，其特征在于：
矿渣微粉原料处理步骤为：
将矿渣微粉原料加入球磨机中，再向球磨机中加入矿渣微粉原料重量3倍的200号溶剂油，以10转/min的速度慢速研磨40-60min，其中球磨机中的钢球直径为5-10mm；
慢速研磨结束后向球磨机中加入矿渣微粉原料重量的5％的减水剂和矿渣微粉原料重量的5％的氯化盐，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将高炉矿渣输送到烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓；
烘干的过程中，喷固体强化颗粒；将料仓里的干矿渣送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入石英粉70-80份，膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入羧甲基纤维素钠混合物5-10份，聚乙烯醇5-10份，强化颗粒2-8份，然后将粒径小于2mm的干矿渣细粉末与粒径大于2mm的干矿渣粗粉末分离；
将粒径小于2mm的干矿渣细粉末送入研磨机，加入矿渣微粉原料重量的5％的三乙醇胺和矿渣微粉原料重量的5％的膨胀剂，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将研磨后的矿渣微粉，加入、三乙醇胺1-5份、三异丙醇胺1-3、憎水型可再分散胶粉4-6份、纳米聚四氟乙烯5-8份、脱硫石膏8-10份、月桂酸钡1-3份、癸二酸3-5与100份水的混合液中，进行沉淀；
取出，烘干，烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓烘干的过程中，将290-300℃温度下加热的固体强化颗粒喷洒在矿渣微粉中，不断搅拌矿渣微粉，使其喷洒均匀，冷却后，收入仓内。
进一步技术：所述的固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷12-18份，无水乙醇7-15份，甲基丙烯酸13-16份，木糖醇15-20份，氧化聚乙烯蜡14-18份，乙基硅油12-17份，金属颗粒13-15份，石蜡15-20份，石英粉70-80份，发酵复合液20-40份。
进一步技术：所述的固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷12份，无水乙醇7份，甲基丙烯酸13份，木糖醇15份，氧化聚乙烯蜡14份，乙基硅油12份，金属颗粒13份，石蜡15份，石英粉70份，发酵复合液20份。
进一步技术：所述的固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷18份，无水乙醇15份，甲基丙烯酸16份，木糖醇20份，氧化聚乙烯蜡18份，乙基硅油17份，金属颗粒15份，石蜡20份，石英粉80份，发酵复合液40份。
所述的固体强化颗粒制备方法为，
环氧氯丙烷与3倍量水的混合，加入表面活性剂，搅拌下加热至溶解；继而，滴加乙基硅油，再滴加由有机酸和无机酸组成的稀酸溶液至pH＝9，使溶液呈透明溶胶状态；
依次加入无水乙醇、甲基丙烯酸和木糖醇，继续搅拌30min以上，搅拌，使得溶胶状态迅速固化，将固化物挤压变成料饼从辊压机下排出，将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，送入发酵池；
在发酵池内将石英粉与喷洒在料饼上，再喷洒发酵复合液，进行发酵，在41～55℃下发酵，发酵完成后，得到发料；自然降温到40℃以下，密封发酵得到颗粒；
将颗粒混合乙基硅油和金属颗粒，加入氧化聚乙烯蜡、石蜡的融化液，不断搅拌，再加入挤压变成料饼从辊压机下排出，最后，打散，400目过滤，得到固体强化颗粒。
本发明有益效果：该发明改进后的矿渣微粉表面高温情况下附着固体强化颗粒，固体强化颗粒中环氧氯丙烷与3倍量水的混合，加入表面活性剂，搅拌下加热至溶解；继而，滴加乙基硅油，再滴加由有机酸和无机酸组成的稀酸溶液至pH＝9，使溶液呈透明溶胶状态；矿渣微粉后挤压后，固体强化颗粒遇水呈胶状，相互之间有效粘合，待冷却后，再次凝固，矿渣微粉的分散得到改进，之间的粘合度得到有效的提升，同时，内部的金属颗粒，使得矿渣微粉成砖后，强度得到极大的提升；
综上所述，此种高活性矿渣微粉，在提高混凝土的综合性能的同时，达到降低生产成本，节能减排的目的，一旦被大量应用于混凝土及水泥制品的生产，其必将带来很好的经济效益和社会效益，同时，在将胶粉渗透在微粉中，后期之别免烧砖，遇水后，强力粘附物料，砖块整体强度得到更大的提升，同时防水渗透性能得到加强。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
具体实施例1：
一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，
矿渣微粉原料处理步骤为：
将矿渣微粉原料加入球磨机中，再向球磨机中加入矿渣微粉原料重量3倍的200号溶剂油，以10转/min的速度慢速研磨40-60min，其中球磨机中的钢球直径为5-10mm；
慢速研磨结束后向球磨机中加入矿渣微粉原料重量的5％的减水剂和矿渣微粉原料重量的5％的氯化盐，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将高炉矿渣输送到烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓；
烘干的过程中，喷固体强化颗粒；将料仓里的干矿渣送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入石英粉70-80份，膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入羧甲基纤维素钠混合物5-10份，聚乙烯醇5-10份，强化颗粒2-8份，然后将粒径小于2mm的干矿渣细粉末与粒径大于2mm的干矿渣粗粉末分离；
将粒径小于2mm的干矿渣细粉末送入研磨机，加入矿渣微粉原料重量的5％的三乙醇胺和矿渣微粉原料重量的5％的膨胀剂，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将研磨后的矿渣微粉，加入、三乙醇胺1-5份、三异丙醇胺1-3、憎水型可再分散胶粉4-6份、纳米聚四氟乙烯5-8份、脱硫石膏8-10份、月桂酸钡1-3份、癸二酸3-5与100份水的混合液中，进行沉淀；
取出，烘干，烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓烘干的过程中，将290-300℃温度下加热的固体强化颗粒喷洒在矿渣微粉中，不断搅拌矿渣微粉，使其喷洒均匀，冷却后，收入仓内。
固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷12份，无水乙醇7份，甲基丙烯酸13份，木糖醇15份，氧化聚乙烯蜡14份，乙基硅油12份，金属颗粒13份，石蜡15份，石英粉70份，发酵复合液20份。
固体强化颗粒制备方法为，
环氧氯丙烷与3倍量水的混合，加入表面活性剂，搅拌下加热至溶解；继而，滴加乙基硅油，再滴加由有机酸和无机酸组成的稀酸溶液至pH＝9，使溶液呈透明溶胶状态；
依次加入无水乙醇、甲基丙烯酸和木糖醇，继续搅拌30min以上，搅拌，使得溶胶状态迅速固化，将固化物挤压变成料饼从辊压机下排出，将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，送入发酵池；
在发酵池内将石英粉与喷洒在料饼上，再喷洒发酵复合液，进行发酵，在41～55℃下发酵，发酵完成后，得到发料；自然降温到40℃以下，密封发酵得到颗粒；
将颗粒混合乙基硅油和金属颗粒，加入氧化聚乙烯蜡、石蜡的融化液，不断搅拌，再加入挤压变成料饼从辊压机下排出，最后，打散，400目过滤，得到固体强化颗粒。
经过试验对比现有的矿渣微粉，运用于砖块的生产，生产100块砖，随机抽取一块，对比如下：
由以上数据可知，本法改进的矿渣微粉，生产的砖块，强度大，渗水性低，成本也有所减少，自然冷却凝固速度更快，效率更高。
实施例2：一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，
矿渣微粉原料处理步骤为：
将矿渣微粉原料加入球磨机中，再向球磨机中加入矿渣微粉原料重量3倍的200号溶剂油，以10转/min的速度慢速研磨40-60min，其中球磨机中的钢球直径为5-10mm；
慢速研磨结束后向球磨机中加入矿渣微粉原料重量的5％的减水剂和矿渣微粉原料重量的5％的氯化盐，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将高炉矿渣输送到烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓；
烘干的过程中，喷固体强化颗粒；将料仓里的干矿渣送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入石英粉70-80份，膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入羧甲基纤维素钠混合物5-10份，聚乙烯醇5-10份，强化颗粒2-8份，然后将粒径小于2mm的干矿渣细粉末与粒径大于2mm的干矿渣粗粉末分离；
将粒径小于2mm的干矿渣细粉末送入研磨机，加入矿渣微粉原料重量的5％的三乙醇胺和矿渣微粉原料重量的5％的膨胀剂，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将研磨后的矿渣微粉，加入、三乙醇胺1-5份、三异丙醇胺1-3、憎水型可再分散胶粉4-6份、纳米聚四氟乙烯5-8份、脱硫石膏8-10份、月桂酸钡1-3份、癸二酸3-5与100份水的混合液中，进行沉淀；
取出，烘干，烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓烘干的过程中，将290-300℃温度下加热的固体强化颗粒喷洒在矿渣微粉中，不断搅拌矿渣微粉，使其喷洒均匀，冷却后，收入仓内。
固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷18份，无水乙醇15份，甲基丙烯酸16份，木糖醇20份，氧化聚乙烯蜡18份，乙基硅油17份，金属颗粒15份，石蜡20份，石英粉80份，发酵复合液40份。
固体强化颗粒制备方法为，
环氧氯丙烷与3倍量水的混合，加入表面活性剂，搅拌下加热至溶解；继而，滴加乙基硅油，再滴加由有机酸和无机酸组成的稀酸溶液至pH＝9，使溶液呈透明溶胶状态；
依次加入无水乙醇、甲基丙烯酸和木糖醇，继续搅拌30min以上，搅拌，使得溶胶状态迅速固化，将固化物挤压变成料饼从辊压机下排出，将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，送入发酵池；
在发酵池内将石英粉与喷洒在料饼上，再喷洒发酵复合液，进行发酵，在41～55℃下发酵，发酵完成后，得到发料；自然降温到40℃以下，密封发酵得到颗粒；
将颗粒混合乙基硅油和金属颗粒，加入氧化聚乙烯蜡、石蜡的融化液，不断搅拌，再加入挤压变成料饼从辊压机下排出，最后，打散，400目过滤，得到固体强化颗粒。
经过试验对比现有的矿渣微粉，运用于砖块的生产，生产100块砖，随机抽取一块，对比如下：
由以上数据可知，本法改进的矿渣微粉，生产的砖块，强度大，渗水性低，成本也有所减少，自然冷却凝固速度更快，效率更高。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，其特征在于：
矿渣微粉原料处理步骤为：
将矿渣微粉原料加入球磨机中，再向球磨机中加入矿渣微粉原料重量3倍的200号溶剂油，以10转/min的速度慢速研磨40-60min，其中球磨机中的钢球直径为5-10mm；
慢速研磨结束后向球磨机中加入矿渣微粉原料重量的5％的减水剂和矿渣微粉原料重量的5％的氯化盐，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将高炉矿渣输送到烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓；
烘干的过程中，喷固体强化颗粒；将料仓里的干矿渣送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入石英粉70-80份，膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，挤压变成料饼从辊压机下排出；
将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入羧甲基纤维素钠混合物5-10份，聚乙烯醇5-10份，强化颗粒2-8份，然后将粒径小于2mm的干矿渣细粉末与粒径大于2mm的干矿渣粗粉末分离；
将粒径小于2mm的干矿渣细粉末送入研磨机，加入矿渣微粉原料重量的5％的三乙醇胺和矿渣微粉原料重量的5％的膨胀剂，以30转/min的速度快速研磨20-30min；
将研磨后的矿渣微粉，加入、三乙醇胺1-5份、三异丙醇胺1-3、憎水型可再分散胶粉4-6份、纳米聚四氟乙烯5-8份、脱硫石膏8-10份、月桂酸钡1-3份、癸二酸3-5与100份水的混合液中，进行沉淀；
取出，烘干，烘干系统以30吨/小时的速度进行烘干处理，待高炉矿渣中的水分烘干后，送入料仓烘干的过程中，将290-300℃温度下加热的固体强化颗粒喷洒在矿渣微粉中，不断搅拌矿渣微粉，使其喷洒均匀，冷却后，收入仓内。
2.根据权利要求1中所述的一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，其特征在于：所述的固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷12-18份，无水乙醇7-15份，甲基丙烯酸13-16份，木糖醇15-20份，氧化聚乙烯蜡14-18份，乙基硅油12-17份，金属颗粒13-15份，石蜡15-20份，石英粉70-80份，发酵复合液20-40份。
3.根据权利要求1中所述的一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，其特征在于：所述的固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷12份，无水乙醇7份，甲基丙烯酸13份，木糖醇15份，氧化聚乙烯蜡14份，乙基硅油12份，金属颗粒13份，石蜡15份，石英粉70份，发酵复合液20份。
4.根据权利要求1中所述的一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，其特征在于：所述的固体强化颗粒包括：环氧氯丙烷18份，无水乙醇15份，甲基丙烯酸16份，木糖醇20份，氧化聚乙烯蜡18份，乙基硅油17份，金属颗粒15份，石蜡20份，石英粉80份，发酵复合液40份。
5.根据权利要求2中所述的一种混凝土中矿渣微粉原料处理工艺，其特征在于：所述的固体强化颗粒制备方法为，
环氧氯丙烷与3倍量水的混合，加入表面活性剂，搅拌下加热至溶解；继而，滴加乙基硅油，再滴加由有机酸和无机酸组成的稀酸溶液至pH＝9，使溶液呈透明溶胶状态；
依次加入无水乙醇、甲基丙烯酸和木糖醇，继续搅拌30min以上，搅拌，使得溶胶状态迅速固化，将固化物挤压变成料饼从辊压机下排出，将从辊压机下排出的料饼送入分级机中进行打散，打散过程中加入膨润土10-20份，送入辊压机中进行预粉磨，送入发酵池；
在发酵池内将石英粉与喷洒在料饼上，再喷洒发酵复合液，进行发酵，在41～55℃下发酵，发酵完成后，得到发料；自然降温到40℃以下，密封发酵得到颗粒；
将颗粒混合乙基硅油和金属颗粒，加入氧化聚乙烯蜡、石蜡的融化液，不断搅拌，再加入挤压变成料饼从辊压机下排出，最后，打散，400目过滤，得到固体强化颗粒。
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