CN112723854A - 一种多矿物废料复合掺合料制备方法 - Google Patents

一种多矿物废料复合掺合料制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多矿物废料复合掺合料制备方法，包括以下步骤：S1.制备原料：矿渣废料、粉煤灰、负载钛高岭土；S2.粉碎研磨筛选：采用破碎机和球磨机对矿渣废料、粉煤灰进行粉碎研磨，然后进行筛选；S3.烘干冷却：对S2中筛选出的物料进行烘干然后冷却；S4.混合制备掺和料：把处理后的矿渣废料、负载钛高岭土通过混合机搅拌混合均匀；S5.制备混凝土。本发明通过将矿渣废料、粉煤灰、高岭土负载钛的复合物，投入拌合机制成掺合料，所得掺合料气孔很少，具有很好的流动性，通过此掺合料制备混凝土，可改善粉煤灰、矿物废料和水泥之间的粘结性，可形成非常密实的水泥石，并提高混凝土的强度。

Description

一种多矿物废料复合掺合料制备方法
技术领域
本发明属于矿物掺合料技术领域，具体涉及一种多矿物废料复合掺合料制备方法。
背景技术
矿物掺合料是一种辅助胶凝材料，特别在近代高强、高性能混凝土中是一种有效的、不可或缺的主要组分材料。矿物掺合料是指在配制混凝土时加入的能改善新拌混凝土和硬化混凝土性能的无机矿物细粉。通常矿物掺合料掺量大于水泥用量的5%，细度与水泥细度相同或比水泥更细。矿物掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣、硅灰、石灰石粉、钢渣粉、磷渣粉、沸石粉、复合矿物掺合料。
现有的矿物掺合料在使用时通常制成混凝土等，在生产使用时会出现掺合料凝结不紧，导致生产的混凝土出现强度不高和开裂的问题，为此我们提出一种多矿物废料复合掺合料制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多矿物废料复合掺合料制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多矿物废料复合掺合料制备方法，包括以下步骤：
S1.制备原料：矿渣废料、粉煤灰、负载钛高岭土；
S2.粉碎研磨筛选：采用破碎机和球磨机对矿渣废料、粉煤灰进行粉碎研磨，然后进行筛选；
S3.烘干冷却：对S2中筛选出的物料进行烘干然后冷却；
S4.混合制备掺和料：把处理后的矿渣废料、负载钛高岭土通过混合机搅拌混合均匀；
S5.制备混凝土：掺和料14～19％、激发剂0.9～1.7％、水泥0.6～1.7％、砂子25～34％、石子42～50％、7～7.6％的水混合。
优选的，所述S1中高岭土负载钛制备方法为：
步骤一：原料粉磨、制备溶胶；
步骤二：混合、干燥；
步骤三：煅烧成品。
优选的，所述步骤一中粉磨为用球磨机将高岭土质硫铁矿尾矿粉磨，得到磨细的高岭土质硫铁矿尾矿，溶胶为钛溶胶。
优选的，所述步骤二和步骤三中混合为将磨细的高岭土质硫铁矿尾矿和钛溶胶混合搅拌，使钛吸附在高岭土质硫铁矿尾矿上，然后将混合物料干燥，再进行煅烧得到负载钛偏高岭土。
优选的，所述S5中激发剂制备步骤为：将氢氧化钠，低模数液体水玻璃，聚磷酸盐混合均匀，陈化消解并进行干燥，干燥后再粉碎研磨为固体粉末。
优选的，所述矿渣废料是指金属冶炼过程中产生的以硅铝酸盐矿物为主要成分的冶金废渣；冶金废渣为高炉矿渣、锰渣、镍铁渣、钢渣中的一种或几种的组合；粉磨后混合或混合后粉磨的方式处理，制得混合粉体。
优选的，所述矿渣废料再处理步骤：将矿渣粉加入硅烷偶联剂乙醇溶液中，加热后充分搅拌，加入羟甲基纤维素，搅拌后过滤，用去离子水反复洗净，得到房补矿渣粉，通过用羟甲基纤维素改性，在矿渣粉表面形成一个致密的保护膜层，其次，通过改变添加顺序和搅拌顺序，提高矿渣粉的力学性能和保温性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明通过将矿渣废料、粉煤灰、高岭土负载钛的复合物，投入拌合机制成掺合料，所得掺合料气孔很少，具有很好的流动性，通过此掺合料制备混凝土，可改善粉煤灰、矿物废料和水泥之间的粘结性，可形成非常密实的水泥石，并提高混凝土的强度。
2.采用高岭土质硫铁矿尾矿粉制成的高岭土负载钛加入建筑材料掺合料，然后制成混凝土，可以提高混凝土基材强度的同时，并且结合紧密、不易脱离，且可以降解有机污染物。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种多矿物废料复合掺合料制备方法，包括以下步骤：
S1.制备原料：矿渣废料、粉煤灰、负载钛高岭土；
S2.粉碎研磨筛选：采用破碎机和球磨机对矿渣废料、粉煤灰进行粉碎研磨，然后进行筛选；
S3.烘干冷却：对S2中筛选出的物料进行烘干然后冷却；
S4.混合制备掺和料：把处理后的矿渣废料、负载钛高岭土通过混合机搅拌混合均匀；
S5.制备混凝土：掺和料14％、激发剂1.2％、水泥1.3％、砂子30％、石子46％、7.5％的水混合。
本实施例中，S1中高岭土负载钛制备方法为：
步骤一：原料粉磨、制备溶胶；
步骤二：混合、干燥；
步骤三：煅烧成品。
本实施例中，步骤一中粉磨为用球磨机将高岭土质硫铁矿尾矿粉磨，得到磨细的高岭土质硫铁矿尾矿，溶胶为钛溶胶。
本实施例中，步骤二和步骤三中混合为将磨细的高岭土质硫铁矿尾矿和钛溶胶混合搅拌，使钛吸附在高岭土质硫铁矿尾矿上，然后将混合物料干燥，再进行煅烧得到负载钛偏高岭土。
本实施例中，S5中激发剂制备步骤为：将氢氧化钠，低模数液体水玻璃，聚磷酸盐混合均匀，陈化消解并进行干燥，干燥后再粉碎研磨为固体粉末。
本实施例中，矿渣废料是指金属冶炼过程中产生的以硅铝酸盐矿物为主要成分的冶金废渣；冶金废渣为高炉矿渣、锰渣、镍铁渣、钢渣中的一种或几种的组合；粉磨后混合或混合后粉磨的方式处理，制得混合粉体。
本实施例中，矿渣废料再处理步骤：将矿渣粉加入硅烷偶联剂乙醇溶液中，加热后充分搅拌，加入羟甲基纤维素，搅拌后过滤，用去离子水反复洗净，得到房补矿渣粉，通过用羟甲基纤维素改性，在矿渣粉表面形成一个致密的保护膜层，其次，通过改变添加顺序和搅拌顺序，提高矿渣粉的力学性能和保温性能。
实施例2
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种多矿物废料复合掺合料制备方法，包括以下步骤：
S1.制备原料：矿渣废料、粉煤灰、负载钛高岭土；
S2.粉碎研磨筛选：采用破碎机和球磨机对矿渣废料、粉煤灰进行粉碎研磨，然后进行筛选；
S3.烘干冷却：对S2中筛选出的物料进行烘干然后冷却；
S4.混合制备掺和料：把处理后的矿渣废料、负载钛高岭土通过混合机搅拌混合均匀；
S5.制备混凝土：掺和料15％、激发剂1.5％、水泥1.5％、砂子25％、石子50％、7％的水混合。
本实施例中，S1中高岭土负载钛制备方法为：
步骤一：原料粉磨、制备溶胶；
步骤二：混合、干燥；
步骤三：煅烧成品。
本实施例中，步骤一中粉磨为用球磨机将高岭土质硫铁矿尾矿粉磨，得到磨细的高岭土质硫铁矿尾矿，溶胶为钛溶胶。
本实施例中，步骤二和步骤三中混合为将磨细的高岭土质硫铁矿尾矿和钛溶胶混合搅拌，使钛吸附在高岭土质硫铁矿尾矿上，然后将混合物料干燥，再进行煅烧得到负载钛偏高岭土。
本实施例中，S5中激发剂制备步骤为：将氢氧化钠，低模数液体水玻璃，聚磷酸盐混合均匀，陈化消解并进行干燥，干燥后再粉碎研磨为固体粉末。
本实施例中，矿渣废料是指金属冶炼过程中产生的以硅铝酸盐矿物为主要成分的冶金废渣；冶金废渣为高炉矿渣、锰渣、镍铁渣、钢渣中的一种或几种的组合；粉磨后混合或混合后粉磨的方式处理，制得混合粉体。
本实施例中，矿渣废料再处理步骤：将矿渣粉加入硅烷偶联剂乙醇溶液中，加热后充分搅拌，加入羟甲基纤维素，搅拌后过滤，用去离子水反复洗净，得到房补矿渣粉，通过用羟甲基纤维素改性，在矿渣粉表面形成一个致密的保护膜层，其次，通过改变添加顺序和搅拌顺序，提高矿渣粉的力学性能和保温性能。
实施例3
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种多矿物废料复合掺合料制备方法，包括以下步骤：
S1.制备原料：矿渣废料、粉煤灰、负载钛高岭土；
S2.粉碎研磨筛选：采用破碎机和球磨机对矿渣废料、粉煤灰进行粉碎研磨，然后进行筛选；
S3.烘干冷却：对S2中筛选出的物料进行烘干然后冷却；
S4.混合制备掺和料：把处理后的矿渣废料、负载钛高岭土通过混合机搅拌混合均匀；
S5.制备混凝土：掺和料19％、激发剂1.7％、水泥1.7％、砂子20％、石子50％、7.6％的水混合。
本实施例中，S1中高岭土负载钛制备方法为：
步骤一：原料粉磨、制备溶胶；
步骤二：混合、干燥；
步骤三：煅烧成品。
本实施例中，步骤一中粉磨为用球磨机将高岭土质硫铁矿尾矿粉磨，得到磨细的高岭土质硫铁矿尾矿，溶胶为钛溶胶。
本实施例中，步骤二和步骤三中混合为将磨细的高岭土质硫铁矿尾矿和钛溶胶混合搅拌，使钛吸附在高岭土质硫铁矿尾矿上，然后将混合物料干燥，再进行煅烧得到负载钛偏高岭土。
本实施例中，S5中激发剂制备步骤为：将氢氧化钠，低模数液体水玻璃，聚磷酸盐混合均匀，陈化消解并进行干燥，干燥后再粉碎研磨为固体粉末。
本实施例中，矿渣废料是指金属冶炼过程中产生的以硅铝酸盐矿物为主要成分的冶金废渣；冶金废渣为高炉矿渣、锰渣、镍铁渣、钢渣中的一种或几种的组合；粉磨后混合或混合后粉磨的方式处理，制得混合粉体。
本实施例中，矿渣废料再处理步骤：将矿渣粉加入硅烷偶联剂乙醇溶液中，加热后充分搅拌，加入羟甲基纤维素，搅拌后过滤，用去离子水反复洗净，得到房补矿渣粉，通过用羟甲基纤维素改性，在矿渣粉表面形成一个致密的保护膜层，其次，通过改变添加顺序和搅拌顺序，提高矿渣粉的力学性能和保温性能。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种多矿物废料复合掺合料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.制备原料：矿渣废料、粉煤灰、负载钛高岭土；
S2.粉碎研磨筛选：采用破碎机和球磨机对矿渣废料、粉煤灰进行粉碎研磨，然后进行筛选；
S3.烘干冷却：对S2中筛选出的物料进行烘干然后冷却；
S4.混合制备：把处理后的矿渣废料、负载钛高岭土通过混合机搅拌混合均匀；
S5.制备混凝土：掺和料14～19％、激发剂0.9～1.7、水泥0.6～1.7％、砂子25～34、石子42～50％、7～7.6％的水混合。
2.根据权利要求1所述的一种多矿物废料复合掺合料制备方法，其特征在于：所述S1中高岭土负载钛制备方法为：
步骤一：原料粉磨、制备溶胶；
步骤二：混合、干燥；
步骤三：煅烧成品。
3.根据权利要求2所述的一种多矿物废料复合掺合料制备方法，其特征在于：所述步骤一中粉磨为用球磨机将高岭土质硫铁矿尾矿粉磨，得到磨细的高岭土质硫铁矿尾矿，溶胶为钛溶胶。
4.根据权利要求2所述的一种多矿物废料复合掺合料制备方法，其特征在于：所述步骤二和步骤三中混合为将磨细的高岭土质硫铁矿尾矿和钛溶胶混合搅拌，使钛吸附在高岭土质硫铁矿尾矿上，然后将混合物料干燥，再进行煅烧得到负载钛偏高岭土。
5.根据权利要求1所述的一种多矿物废料复合掺合料制备方法，其特征在于：所述S5中激发剂制备步骤为：将氢氧化钠，低模数液体水玻璃，聚磷酸盐混合均匀，陈化消解并进行干燥，干燥后再粉碎研磨为固体粉末。
6.根据权利要求1所述的一种多矿物废料复合掺合料制备方法，其特征在于：所述矿渣废料是指金属冶炼过程中产生的以硅铝酸盐矿物为主要成分的冶金废渣；冶金废渣为高炉矿渣、锰渣、镍铁渣、钢渣中的一种或几种的组合；粉磨后混合或混合后粉磨的方式处理，制得混合粉体。
7.根据权利要求1所述的一种多矿物废料复合掺合料制备方法，其特征在于：所述矿渣废料再处理步骤：将矿渣粉加入硅烷偶联剂乙醇溶液中，加热后充分搅拌，加入羟甲基纤维素，搅拌后过滤，用去离子水反复洗净，得到房补矿渣粉，通过用羟甲基纤维素改性，在矿渣粉表面形成一个致密的保护膜层，其次，通过改变添加顺序和搅拌顺序，提高矿渣粉的力学性能和保温性能。
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