CN108424022B - 一种混凝土用锂渣膨胀剂 - Google Patents

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Abstract

一种混凝土用锂渣膨胀剂，原材料各组分重量百分比为：富含硫酸盐型锂渣粉40%‑70%，富含铝硅酸盐型锂渣粉15%‑45%，硫铝酸钙水泥熟料10%‑20%，将上述富含硫酸盐型和富含铝硅酸盐型两种锂渣粉、硫铝酸钙水泥熟料混合入球磨机球磨3‑5min后即得。本发明的一种混凝土用锂渣膨胀剂，所用原料中锂渣粉总用量可达80%以上，充分实现了对锂云母矿提锂渣这种工业固体废弃物的利用，使生产成本大大降低，且相比于传统混凝土膨胀剂制备工艺，无高温煅烧工艺，工艺简单化。

Description

一种混凝土用锂渣膨胀剂
技术领域
本发明涉及一种混凝土用锂渣膨胀剂。
背景技术
混凝凝土在浇筑完成后，其在硬化过程中通常会产生体积收缩的情况，伴随着其体积收缩，其内部也极易产生微裂缝，进而造成混凝土强度、抗冻性、抗渗性和耐久性的下降。目前应对这种问题，工程中最常见的改善方法就是在混凝土中掺入膨胀剂。
传统的硫铝酸钙型膨胀剂（AEA）主要生产原料是硫铝酸钙水泥熟料、石膏和明矾石等，其具有膨胀性能好、稳定性高等特点，是较理想的补偿混凝土收缩材料。但由于自然资源的不可再生性，利用工业废渣替代传统原材料，变废为宝，实现资源的有效利用，已经成为建材行业的发展大趋势。
锂云母矿经选矿后，优选的锂精矿与硫酸盐或硫酸等焙烧、水浸、固液分离后排出的固体废弃物称为锂渣，以生产1吨Li2CO3计，大约产生11吨锂渣，锂云母矿在提锂生产过程中排出的锂渣粉很细，外排堆放对周边环境粉尘污染严重且占用大量土地，因此必须寻求锂渣粉的合理利用途径。锂渣粉根据锂云母矿提锂不同的生产工艺可获得不同矿物组成的锂渣粉，而其中富含硫酸盐型锂渣粉和富含铝硅酸盐型锂渣粉，在碱性环境下能够与硫铝酸盐水泥熟料中的活性成分发生化学反应生成钙矾石，具有一定的膨胀效果。基于此，将富含硫酸盐型和富含铝硅酸盐型两种锂渣粉，与硫铝酸钙水泥熟料按合适比例调配后，可研发出符合标准要求、膨胀性能好、稳定性高的混凝土膨胀剂。
发明内容
本发明的目的就是提供一种膨胀性能好、稳定性高的混凝土用锂渣膨胀剂。
本发明的一种混凝土用锂渣膨胀剂，原材料各组分重量百分比为：富含硫酸盐型锂渣粉40%-70%，富含铝硅酸盐型锂渣粉15%-45%，硫铝酸钙水泥熟料10%-20%。
所述的富含硫酸盐型锂渣粉，SO3含量30%-40%，氯离子含量小于0.06% ，MgO含量小于1%。
所述的富含铝硅酸盐型锂渣粉,氯离子含量小于0.06%，MgO含量小于1%，各组分百分比：SiO2 40-50%、Al2O3 20-40%、CaO 5-15%。
所述硫铝酸钙水泥熟料组成成分百分比为：C4A3 55-75%、C2S 8-37%、C4AF 3-10%。
本发明的一种混凝土用锂渣膨胀剂制备方法是，将上述富含硫酸盐型和富含铝硅酸盐型两种锂渣粉、硫铝酸钙水泥熟料混合入球磨机球磨3-5min后即得，制得的膨胀剂勃氏比表面积不小于300 m2/kg。
本发明的一种混凝土用锂渣膨胀剂，所用原料中锂渣粉总用量可达80%以上，充分实现了对锂云母矿提锂渣这种工业固体废弃物的利用，使生产成本大大降低，且相比于传统混凝土膨胀剂制备工艺，无高温煅烧工艺，工艺简单化。
具体实施方式
实施例1：
一种混凝土用锂渣膨胀剂，以质量份计，将67份富含硫酸盐型锂渣粉、17份富含铝硅酸盐型锂渣粉、16份硫铝酸盐水泥熟料置入行星式球磨机中共同球磨5min，转速480r/min，混合均匀后即得到锂渣混凝土膨胀剂。
实施例2：
一种混凝土用锂渣膨胀剂，以质量份计，将42份富含硫酸盐型锂渣粉、42份富含铝硅酸盐型锂渣粉、16份硫铝酸盐水泥熟料置入行星式球磨机中共同球磨3min，转速480r/min，混合均匀后即得到锂渣混凝土膨胀剂。
将上述实施例1、2制得的锂渣混凝土膨胀剂，参照GB/T 23439-2009《混凝土膨胀剂》标准，检测了上述两种锂渣混凝土膨胀剂的相关性能指标，结果见下表1：
表1
实施例 7d限制膨胀率（%） 28d限制膨胀率（%） 比表面积（m<sup>2</sup>/kg）
1 0.028 -0.013 346
2 0.028 -0.012 357

Claims (1)

1.一种混凝土用锂渣膨胀剂，其特征在于：其原材料各组分重量百分比为，富含硫酸盐型锂渣粉40%-70%，富含铝硅酸盐型锂渣粉15%-45%，硫铝酸钙水泥熟料10%-20%；所述的富含硫酸盐型锂渣粉，SO3含量30%-40%，氯离子含量小于0.06% ，MgO含量小于1%；所述的富含铝硅酸盐型锂渣粉,氯离子含量小于0.06%，MgO含量小于1%。
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CN1418840A (zh) * 2002-12-31 2003-05-21 天津市岩帅混凝土外加剂开发有限公司 铝硅酸盐——硫铝酸钙膨胀剂及其制造方法
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CN106348644A (zh) * 2016-08-19 2017-01-25 桂林华越环保科技有限公司 复合混凝土膨胀剂

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