CN1140152A - 无熟料免烧高抗折高强钢渣水泥 - Google Patents

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蔡琲琳
张耀伦
李秀惠
李建军
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Abstract

无熟料免烧高抗折高强钢渣水泥是一种由钢渣和矿渣为主料加入具有激发钢渣活化性能的激发剂、聚合物、特种外加剂、抑制剂、助磨剂和掺合剂等无须烧结直接混合而成，它的生产工艺简单，成本低，并且可达到625标号，特别其抗折强度可高于同标号1-2级，是一种既有经济效益，又能使钢渣再循环而具有极佳的社会效益。

Description

无熟料免烧高抗折高强钢渣水泥
钢渣是冶金工业中主要废渣，年排放量极大，对它的处理一直是冶金工业中的一个重大课题，虽然曾对钢渣的再循环利用作出过多次尝试，然终没能得到一种理想的方法。在钢渣的再循环利用方法中，有一种是利用钢渣作为水泥原料(例如申请号为89101567.1的钢渣、矿渣水泥和申请号为89103190.1的钢渣白水泥)。总的来看，作为水泥原料钢渣的利用率虽较高，但是水泥的强度偏低，显然不能满足现代化工程建筑的要求。探其原因，主要是由于钢渣活性矿物成份较少，碱度偏高、游离石灰较多，化学成份波动较大之故，因此上述钢渣水泥的强度不高，特别早期强度较低，有的还出现安定性不良导致后期膨胀开裂等问题。近年来，冶金工业改进了钢渣的排放工艺采用了水淬处理，使钢渣的活性有所提高，研制成功425钢渣水泥，促进了钢渣的再循环。上述技术的钢渣用量为30％左右，并采用水泥熟料，显然这是一种进步，但是如要从更高的角度去考虑，上述技术的钢渣用量还偏低，而且还有使用水泥熟料的缺陷。
本发明的目的是针对现有钢渣水泥的缺陷，提出一种可以增加钢渣用量，无须熟料的新颖钢渣水泥。本发明的另一个目的是提供一种可以免烧，只须把各组合直接混合而成的钢渣水泥生产工艺。
本发明是以水淬钢渣为主料，把含钠较多的矿物，如钠长石等经活化处理；以聚丙烯酰胺等水溶性高分子化合物为增韧剂；以铝酸盐为激发剂以激发钢渣的活性；并用易与氧化钙、氧化镁反应的物质为抑制剂以抑制钢渣中的有害成份再加入一定量的掺合料。用本发明提出的配方配好原料后，无须烧结即可直接混合配制成水泥。
本发明的钢渣水泥，不但制造方便，成本低，而且具有高抗折与高强度的特性。水泥标号可高达625号。
初步估计，采用本发明工艺制造高抗折、高强免烧钢渣水泥，其生产的直接成本将成倍降低；建厂投资将减少一半以上。能耗也大大降低，由于解决了钢铁厂废渣排放问题和水泥厂免除烧结污染，因此不仅有巨大的经济效益，还有重大的环境效益和社会效益。
本发明的详细说明如下：
一、配方(重量比)如下：钢渣、44-27％，矿渣、40-53％，激发剂、5-10％，聚合物、1-2％，特种外加剂、0.5-2％，抑制剂、0.8-4％，助磨剂、0.2-0.3％，掺合料、余量。上述激发剂指的是铝酸盐、硫酸盐、硅酸盐的混合物，例如，铝酸钙、硫酸钠、硅酸钠、硅酸钾等；上述聚合物指的是水溶性高分子化合物，例如，聚丙烯酰胺、可溶性聚乙烯醇、天然高分子聚合物等，由于聚合物具有增韧剂的作用，可以提高水泥的抗折强度；上述物种外加剂为具有进一步促进钢渣活性的作用，主要为调凝减少表面活性物质，例如木质素磺酸钙；上述抑制剂为用于抑制钢渣的有害成份，消除不利影响，主要有易与氧化钙、氧化镁反应的物质，例如，活性二氧化硅、氯化铝等。上述助磨剂为滑石粉、粉煤灰等；上述掺合料须是经活化的含钠矿物，例如，钠花石(NaAlSi3O8)、方钠石(NasAl6Si24Cl2)、钠氟石(NA2Al2Si3O102H2O)和氟化钠矿(NaF)等。掺合料均可是常用的通用材料。
二、制造工艺
按照本发明提出的配方原料后，按下列制造工艺进行生产：在配料前先把钢渣破碎后烘干，把矿渣烘干，把掺合料进行活化处理，然后再与聚合物、激发剂、抑制剂和外加剂一起均化配料，再加入助磨剂后磨细，检验后包装。
对上述原材料的几何物理参数要求如下：钢渣破碎后，要求最大粒径小于15mm，烘干后剩余水分水于1％，矿渣烘干后剩余水分＜1％，其他物料一般均应为粉粒状，粒型＜15mm，水分＜2％。配料均化后进入球磨机，同时加入助磨剂一起混合研磨，使细度达到0.08mm筛余＜1.5％，然后检验包装制得成品。

Claims (2)

1、一种无熟料免烧高抗折高强钢渣水泥，它包括钢渣、矿渣、激发剂、聚合物、外加剂、抑制剂、助磨剂和掺合料等组分，其特征为该钢渣水泥的配方为：钢渣、44-27％，矿渣、40-53％，激发剂、5-10％，聚合物、1-2％，特种外加剂、0.5-2％，抑制剂、0.8-4％，助磨剂、0.2-0.3％，掺合料、余量；上述激发剂为铝酸钙、硫酸钠、硅酸钠、硅酸钾等铝酸盐、硫酸盐、硅酸盐的混合物；上述聚合物为聚丙烯酰胺、可溶性聚乙烯醇等高分子聚合物；上述抑制剂为活性二氧化硅，氯化铝等易于与氧化钙、氧化镁反应的物质；上述外加剂为木质素磺酸钙等。
2、一种无熟料免烧高抗折高强钢渣水泥的制造工艺，其特征为制造工艺如下，在配料前先把钢渣破碎后烘干，把矿渣烘干，把掺合料进行活化处理，然后再与聚合物、激发剂、抑制剂和外加剂一起均化配料，再加入助磨剂后磨细，检验后包装。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101544484B (zh) * 2009-04-20 2011-09-28 西安建筑科技大学 无机铝硅酸盐聚合物与有机高分子复合胶凝材料的制备方法
CN105859229A (zh) * 2016-03-31 2016-08-17 武汉理工大学 一种钢渣作胶凝材料和细集料的无水泥绿色砂浆及其制备方法
CN110028259A (zh) * 2019-04-26 2019-07-19 湖南腾达岩土工程技术有限公司 一种钢渣中性激活胶凝材料及其制备方法和应用

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