CN113754336A - 一种矿料回收粉复合掺合料及其在混凝土中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种矿料回收粉复合掺合料及其在混凝土中的应用，具体的，按质量份数计，矿料回收粉复合掺合料原料包括10‑15份硫酸铁、15‑25份氢氧化钠、50‑100份火山灰、50‑100份矿料回收粉。本发明矿料回收粉复合掺合料有效提高了矿料回收粉活性指数，应用激发后的矿料回收粉复合掺合料拌制的混凝土耐久性良好。

Description

一种矿料回收粉复合掺合料及其在混凝土中的应用
技术领域
本发明属于混凝土领域，具体的涉及一种矿料回收粉复合掺合料及其在混凝土中的应用。
背景技术
固体废弃物是城市建设过程中广泛存在的产物，它不仅影响城市生活环境，而且会造成一定的环境污染。
沥青混凝土是根据施工工艺要求将不同粒径的集料、沥青、粉料和添加剂按一定比例加工而成混合料，在这一过程中集料要经过输送、加热、搅拌多个环节。集料温度需加热到165-185℃左右，集料加热的方式是采用天然气火焰直接对滚筒内集料形成的料帘进行加热，集料在加热搅拌过程中会产生大量粉尘，粉尘则通过设备除尘系统收集到单独的粉料筒仓内，这部分被回收的粉尘被称之为回收粉。这些粉尘大多为小于0.075mm的石粉，可随风飘散，很容易造成环境污染。
常规沥青拌合站对回收粉一般采取密闭或湿拌后存放或运输至指定加工厂进行填埋处理，如果这些回收粉不能及时处理，满仓后将会导致设备停产。回收粉产出率约在6-8％左右，按年产30万吨沥青混凝土计，产生的回收粉将近在1.8万吨左右，这些回收粉通常被作为废料处理，既造成资源浪费也对环境带来一定污染。
对于沥青混凝土生产过程中所产生的固体废弃粉尘，相较于其他方式产生的固体废弃物，更加难以处置，针对回收粉具有颗粒细、完全干燥、量大、不易处理等现状，能否将回收粉二次利用，变废为宝是混凝土行业一直亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种手套用羧基丁腈乳胶及其制备方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
一种矿料回收粉复合掺合料，按质量份数计，原料包括10-15份硫酸铁、15-25份氢氧化钠、50-100份火山灰、50-100份矿料回收粉。
优选地，按质量份数计，原料包括12份硫酸铁、20份氢氧化钠、50份火山灰、50份矿料回收粉。
优选地，所述原料还包括400-600份硅烷偶联剂水溶液。
优选地，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量分数为1.0-1.5wt％。
优选地，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂为质量比为1:(0.5-1.1)的γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷的混合物。
优选地，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量分数为1.2wt％。
优选地，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂为质量比为1:0.8的γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷的混合物。
一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，包括如下步骤：
A、按质量份数计，称取原料，包括；10-15份硫酸铁、15-25份氢氧化钠、50-100份火山灰、50-100份矿料回收粉，备用；
B、将硫酸铁、氢氧化钠、火山灰、矿料回收粉混合并加入球磨机粉磨，得到复合掺杂料。
优选地，一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，包括如下步骤：
A、按质量份数计，称取原料，包括；10-15份硫酸铁、15-25份氢氧化钠、50-100份火山灰、50-100份矿料回收粉，配制400-600份硅烷偶联剂水溶液，烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量分数为1.0-1.5wt％；硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂为质量比为1:(0.5-1.1)的γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷的混合物；
B、将硫酸铁、氢氧化钠、火山灰、矿料回收粉混合并加入球磨机粉磨，然后置于硅烷偶联剂水溶液中浸泡，过滤，将固体部分烘干，得到复合掺杂料。
一种矿料回收粉复合掺合料在混凝土中的应用，将矿料回收粉复合掺合料用于制备混凝土，包括如下步骤：
A、按质量份数计，称取原料，包括；水泥、复合掺合料、矿粉、中砂、石子、水、外加剂；
B、将水泥、复合掺合料、矿粉、中砂、石子、水泥、用60-75％的水预湿，搅拌，最后加入剩余的水和外加剂，搅拌成混凝土混合料，浇注成型，得到混凝土。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明所提供了一种矿料回收粉复合掺合料，硫酸铁和氢氧化钠复合激发，有效提高矿料回收粉活性指数，应用激发后的矿料回收粉复合掺合料拌制的混凝土耐久性良好，满足GB/T 50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准；同时本发明采用复合硅烷偶联剂，协同作用，于集料间生成共价键，共同提高胶结界面的强度和耐老化性能，改善了混凝土材料的力学性能和耐久性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。
下述制备方法中粉磨指的是粉磨至粒径小于0.075mm，所采用的的各个原料均可由市售购买得到，为本领域技术人员公知的原料。本发明所述回收粉为除尘装置中捕集的回收物质，来源于河北雄安容西混凝土有限公司公司，所述回收粉的化学组成、理化性质见表1。
表1
Figure BDA0003266668810000041
实施例1-8、对比例1-3的矿料回收粉复合掺合料原料用量详见下表2。
表2实施例1-8、对比例1-3的矿料回收粉复合掺合料原料用量
Figure BDA0003266668810000042
Figure BDA0003266668810000051
实施例1
一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，包括如下步骤：
A、按质量份数计，按照表2称取原料备用；
B、将硫酸铁、氢氧化钠、火山灰、矿料回收粉混合并加入球磨机粉磨，得到复合掺杂料。
实施例2
一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，按照表2称取原料，具体步骤同实施例1。
实施例3
一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，按照表2称取原料，具体步骤同实施例1。
实施例4
一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，包括如下步骤：
A、按质量份数计，按照表2称取原料备用；
B、将硫酸铁、氢氧化钠、火山灰、矿料回收粉混合并加入球磨机粉磨，然后置于硅烷偶联剂水溶液中浸泡3h，过滤，将固体部分烘干，得到复合掺杂料。
实施例5-实施例8
一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，按照表2称取原料，具体步骤同实施例4；其中实施例7中所采用的硅烷偶联剂水溶液是1.2％质量分数的γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷水溶液，未加入γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷；其中实施例7中所采用的硅烷偶联剂水溶液是1.2％质量分数的γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷水溶液，未加入γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷。
对比例1
与实施例3相比，区别仅在于，矿料回收粉复合掺合料原料未加入硫酸铁。
对比例2
与实施例3相比，区别仅在于，矿料回收粉复合掺合料原料未加入氢氧化钠。
对比例3
与实施例3相比，区别仅在于，矿料回收粉复合掺合料原料未加入硫酸铁和氢氧化钠。
按照JG/T486-2015标准，对实施例1-8以及对比例1-3制备得到的矿料回收粉复合掺合料进行性能测试，测试结果见下表3。表3实施例1-8以及对比例1-3制备得到的矿料回收粉复合掺合料活性
Figure BDA0003266668810000071
Figure BDA0003266668810000081
实施例1-8制备的复合掺合料均符合标准，篇幅有限，此处仅展示实施例1制备的复合掺合料检测数据。
表4实施例1检测数据
Figure BDA0003266668810000082
Figure BDA0003266668810000091
应用实施例1将实施例1制备的复合掺合料来制备混凝土，原料用量情况见表5，其中水泥采用曲阳金隅P·O42.5低碱水泥，矿粉是矿粉为S95级矿粉，是粒化高炉矿渣经磨细烘干后的产物，以硅铝酸钙为主，中砂是细度模数在2.3-3.0的砂，石子为南水北调中线调蓄库5-25mm连续级配碎石，外加剂为苏博特聚羧酸高性能减水剂(标准型)。
表5应用实施例1复合掺合料用于制备混凝土原料用量
Figure BDA0003266668810000092
应用实施例1
将实施例1复合掺合料用于制备混凝土，包括如下步骤：
A、按质量份数计，按照表5称取原料，包括：水泥、实施例1制备的复合掺合料、矿粉、中砂、石子、水、外加剂；
B、将水泥、复合掺合料、矿粉、中砂、石子、水泥、用60-75％的水预湿，搅拌，最后加入剩余的水和外加剂，搅拌成混凝土混合料，浇注成型，得到混凝土。
应用实施例2-8
将实施例2-8复合掺合料用于制备混凝土，具体步骤同应用实施例1。
应用对比例1-3
将对比例1-3复合掺合料用于制备混凝土，具体步骤同应用实施例1。
混凝土试验
按照GB/T 50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准，将应用实施例1-8复合掺合料制备的混凝土进行检测试验，试验结果见下表6，应用实施例1-8合掺合料制备的混凝土均符合标准。
表6混凝土耐久性试验结果
Figure BDA0003266668810000101
篇幅限制，在此仅展示应用实施例6-8的部分试验数据，见下表7。
Figure BDA0003266668810000102
Figure BDA0003266668810000111
最后应说明的是：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 (10)

1.一种矿料回收粉复合掺合料，其特征在于，按质量份数计，原料包括10-15份硫酸铁、15-25份氢氧化钠、50-100份火山灰、50-100份矿料回收粉。
2.根据权利要求1所述的一种矿料回收粉复合掺合料，其特征在于，按质量份数计，原料包括12份硫酸铁、20份氢氧化钠、50份火山灰、50份矿料回收粉。
3.根据权利要求1所述的一种矿料回收粉复合掺合料，其特征在于，所述原料还包括400-600份硅烷偶联剂水溶液。
4.根据权利要求3所述的一种矿料回收粉复合掺合料，其特征在于，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量分数为1.0-1.5wt%。
5.根据权利要求3所述的一种矿料回收粉复合掺合料，其特征在于，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂为质量比为1:（0.5-1.1）的γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷的混合物。
6.根据权利要求4所述的一种矿料回收粉复合掺合料，其特征在于，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量分数为1.2wt%。
7.根据权利要求5所述的一种矿料回收粉复合掺合料，其特征在于，所述硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂为质量比为1:0.8的γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷的混合物。
8.一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、按质量份数计，称取原料，包括；10-15份硫酸铁、15-25份氢氧化钠、50-100份火山灰、50-100份矿料回收粉，备用；
B、将硫酸铁、氢氧化钠、火山灰、矿料回收粉混合并加入球磨机粉磨，得到复合掺杂料。
9.一种矿料回收粉复合掺合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、按质量份数计，称取原料，包括；10-15份硫酸铁、15-25份氢氧化钠、50-100份火山灰、50-100份矿料回收粉，配制400-600份硅烷偶联剂水溶液，烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂的质量分数为1.0-1.5wt%；硅烷偶联剂水溶液中硅烷偶联剂为质量比为1:（0.5-1.1）的γ-二乙烯三氨丙基甲基二甲氧基硅烷和γ-氨乙基哌嗪基丙基甲基二乙氧基硅烷的混合物；
B、将硫酸铁、氢氧化钠、火山灰、矿料回收粉混合并加入球磨机粉磨，然后置于硅烷偶联剂水溶液中浸泡，过滤，将固体部分烘干，得到复合掺杂料。
10.一种矿料回收粉复合掺合料在混凝土中的应用，其特征在于，将矿料回收粉复合掺合料用于制备混凝土，包括如下步骤：
A、按质量份数计，称取原料，包括；水泥、复合掺合料、矿粉、中砂、石子、水、外加剂；
B、将水泥、复合掺合料、矿粉、中砂、石子、水泥、用60-75%的水预湿，搅拌，最后加入剩余的水和外加剂，搅拌成混凝土混合料，浇注成型，得到混凝土。
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