CN113603383A - 一种prm混凝土增强剂 - Google Patents

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危鹏
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    • 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

本发明涉及赤泥、石膏、粉煤灰综合利用技术领域，具体是指一种PRM混凝土增强剂。包括以下重量百分比的组分组成：赤泥Red mud占5‑30份、石膏Gypsum占5‑30份、粉煤灰Flyash占10‑50份、矿粉Water cooled slag占10‑50份，且各组重量比总和为100。上述原料均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。本发明提供出价格低、强度高、解决工业固体废物问题的一种PRM混凝土增强剂。

Description

一种PRM混凝土增强剂
技术领域
本发明涉及赤泥、石膏、粉煤灰综合利用技术领域，具体是指一种PRM混凝土增强剂。
背景技术
混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。传统技术中，该产品主要采用水泥、沙子、石子为主要原材料，按照一定比例搅拌混合后，应用于混凝土领域，主要标号有：C20、C25、C30、C35、C40等。传统技术中混凝土使用水泥的比例较大，成本较高；另外，随着环保的要求越来越严格，水泥在不断的压缩和控制产能，水泥使用的成本和代价越来越高，这一问题有待解决。
发明内容
本发明的目的在于提供出价格低、强度高、解决工业固体废物问题的一种PRM混凝土增强剂。
本发明所采用的技术方案为：一种PRM混凝土增强剂，包括以下重量百分比的组分组成：赤泥Redmud占5-30份、石膏Gypsum占5-30份、粉煤灰Flyash占10-50份、矿粉Watercooled slag占10-50份，且各组重量比总和为100。
所述石膏Gypsum为红石膏、白石膏、脱硫石膏均可。
所述矿粉Water cooled slag的活性指数不小于95％，所述矿粉Water cooledslag的等级为S95。
所述赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。
所述赤泥Red mud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag产生的化学反应为：
赤泥Redmud+石膏Gypsum→钙矾石Ettringite，钙铝→钙铝石膏；
赤泥Redmud+粉煤灰Flyash+颗粒高炉矿渣矿粉→Geo polymer地质聚合物；
赤泥Redmud+矿粉BFS。
所述赤泥Redmud内含有NaOH，所述石膏Gypsum内含有2H2O·CaSO4。
所述粉煤灰Flyash产生的反应为：无定形SiO2→无定形SiO2、Al2O3；所述矿粉BFS产生的反应为：无定形NCaO→CaO。
本发明的有益效果：
本发明通常是将赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooledslag等材料按一定的比例进行组合，制作出一种强度高的PRM混凝土增强剂，且原料易购买，价格低；赤泥Red mud与石膏Gypsum产生化学反应生成钙矾石Ettringite，填充孔缝，使浆体更加紧密，有利于强度的增加，同时赤泥Red mud、粉煤灰Flyash、颗粒高炉矿渣矿粉产生化学反应生成Geo polymer地质聚合物，具有高强度和耐高温等优良特性，28天抗压强度可达到标号C35及以上标准；选用氧化铝企业产生的赤泥Red mud、火电厂产生的脱硫石膏、钛白粉企业产生的百石膏和红石膏等固体废物，解决了一些原材料问题的同时也解决了这些产业面临的环保固体废物处理问题。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
一种PRM混凝土增强剂，包括以下重量百分比的组分组成：赤泥Redmud占5-30份、石膏Gypsum占5-30份、粉煤灰Flyash占10-50份、矿粉Water cooled slag占10-50份，且各组重量比总和为100。
所述石膏Gypsum为红石膏、白石膏、脱硫石膏均可。
所述矿粉Water cooled slag的活性指数不小于95％，所述矿粉Water cooledslag的等级为S95。
所述赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。
所述赤泥Red mud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag产生的化学反应为：
赤泥Redmud+石膏Gypsum→钙矾石Ettringite，钙铝→钙铝石膏；
赤泥Redmud+粉煤灰Flyash+颗粒高炉矿渣矿粉→Geo polymer地质聚合物；
赤泥Redmud+矿粉BFS。
所述赤泥Redmud内含有NaOH，所述石膏Gypsum内含有2H2O·CaSO4。
所述粉煤灰Flyash产生的反应为：无定形SiO2→无定形SiO2、Al2O3；所述矿粉BFS产生的反应为：无定形NCaO→CaO。
实施例1，PRM混凝土增强剂，采用的原料配方按百分比计数：赤泥Red mud占10％、石膏Gypsum占10％、粉煤灰Flyash占40％、矿粉Water cooled slag占40％，将赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。
实施例2，PRM混凝土增强剂，采用的原料配方按百分比计数：赤泥Red mud占5％、石膏Gypsum占5％、粉煤灰Flyash占45％、矿粉Water cooled slag占45％，将赤泥Red mud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。
实施例3，PRM混凝土增强剂，采用的原料配方按百分比计数：赤泥Red mud占30％、石膏Gypsum占30％、粉煤灰Flyash占20％、矿粉Water cooled slag占20％，将赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。
实施例4，PRM混凝土增强剂，采用的原料配方按百分比计数：赤泥Red mud占15％、石膏Gypsum占15％、粉煤灰Flyash占35％、矿粉Water cooled slag占35％，将赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。
上述实施例中的PRM混凝土增强剂加入在混凝土搅拌生产过程中，产生的化学反应及强度增强机理为：
赤泥Redmud(含NaOH)+石膏Gypsum(含2H2O·CaSO4)→钙矾石Ettringite(钙铝→钙铝石膏)，钙矾石Ettringite(钙铝石膏)可以填充孔缝，使浆体致密，有利于强度发展，补偿混凝土的收缩；
赤泥Redmud(含NaOH)+粉煤灰Flyash(无定形SiO2→无定形SiO2，Al2O3)+颗粒高炉矿渣(矿粉)→Geo polymer(地质聚合物)，赤泥和粉煤灰会促使产生地聚反应，生成地质聚合物，具有高强度和高温耐久性等优良特性；
赤泥Redmud(含NaOH)+矿粉BFS(无定形NCaO→CaO)。
使用实施例1中的PRM混凝土增强剂生产的混凝土与传统工艺技术生产的混凝土的数据对比，见下表：
Figure BDA0003249500680000031
由此可见，本发明的一种PRM混凝土增强剂的应用，不仅是有助于混凝土行业降低成本、提高质量；更为重要的贡献是：利用了氧化铝企业产生的赤泥Red mud、火力发电厂产生的脱硫石膏、钛白粉企业产生的白石膏和红石膏等大量固体废物，通过综合利用变废为宝，解决了这些行业面临的环保固体废物处理难题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种PRM混凝土增强剂，其特征在于：包括以下重量百分比的组分组成：赤泥Redmud占5-30份、石膏Gypsum占5-30份、粉煤灰Flyash占10-50份、矿粉Water cooled slag占10-50份，且各组重量比总和为100。
2.根据权利要求书1所述的一种PRM混凝土增强剂，其特征在于：所述石膏Gypsum为红石膏、白石膏、脱硫石膏均可。
3.根据权利要求书1所述的一种PRM混凝土增强剂，其特征在于：所述矿粉Watercooled slag的活性指数不小于95％，所述矿粉Water cooled slag的等级为S95。
4.根据权利要求书1所述的一种PRM混凝土增强剂，其特征在于：所述赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag均过滤掉直径0.5cm以上的颗粒后烘干，再将其充分混合均匀。
5.根据权利要求书1所述的一种PRM混凝土增强剂，其特征在于：所述赤泥Redmud、石膏Gypsum、粉煤灰Flyash、矿粉Water cooled slag产生的化学反应为：
赤泥Redmud+石膏Gypsum→钙矾石Ettringite，钙铝→钙铝石膏；
赤泥Redmud+粉煤灰Flyash+颗粒高炉矿渣矿粉→Geo polymer地质聚合物；
赤泥Redmud+矿粉BFS。
6.根据权利要求书5所述的一种PRM混凝土增强剂，其特征在于：所述赤泥Red mud内含有NaOH，所述石膏Gypsum内含有2H2O·CaSO4。
7.根据权利要求书5所述的一种PRM混凝土增强剂，其特征在于：所述粉煤灰Flyash产生的反应为：无定形SiO2→无定形SiO2、Al2O3；所述矿粉BFS产生的反应为：无定形NCaO→CaO。
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