CN114988733A - 加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，属于建筑材料领域，解决现有研磨方法中颗粒研磨不均匀、容易包球、制作水泥制品时水化速度和稠化速度难以控制的问题。本发明的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其入磨物料包括游离低碳胶凝材料80～90份，废弃加气混凝土或陶粒5～20份，分散剂0～1.5份；研磨体包括钢球和钢锻，入磨物料与研磨体的质量比为1：15～30。本发明方法合理调配原料的配料比例，钢球的初装量，增加了钢球的形状和尺寸种类，减小了研磨过程中的狭缝，避免熟料过磨，缩短研磨时间，提高研磨效率，更精准的达到制备加气混凝土的原料要求，同时减小对衬板的磨损。

Description

加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，尤其涉及加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法。
背景技术
在水泥制品的研发过程中常常会使用到实验小磨，其是粉磨水泥熟料的小型球磨机，是水泥厂测定水泥熟料的物理强度及化学试验不可缺少的设备，还可粉磨其它物料。熟料的粉磨效果和粒度分布由球磨机的粉磨能力决定。钢球是球磨机的重要粉磨介质，决定粉体的粉磨质量和粒度分布。钢球装入球磨机的主体圆筒中，筒体内部表面安装波形衬板。当物料装入实验小磨筒体内部，筒体被外力拖动旋转带动物料和钢球发生抛落，粉料受到钢球的冲击和挤压，被研磨成细小的粉体颗粒，随着筒体的转动流入料槽，完成整个球磨过程。球磨机运转时，研磨效果受到物料本身的性质、钢球装载量及其配比等多方面影响，一个合理的物料搭配和钢球配比是非常重要的。
新型低碳胶凝材料的粒度对其在水泥制品例如加气混凝土的使用中有着极大的影响：研磨粒度越细，容易与空气反应，造成失效或者在料浆里反应过快；但是粒度过粗，会造成水化困难，游离氧化钙难以消化，不利于进一步反应。胶凝材料的粒度一般在10～65μm适宜。
现有技术中，新型低碳胶凝材料所用的石膏、游离石灰会分开球磨，导致新型低碳胶凝材料存在颗粒粗细不均，形状变异、容易包球的问题。在使用过程中粗颗粒和细颗粒的反应不一致导致水化不均匀，制备出的水泥制品尤其加气混凝土的静停效果较差，上下容重差大，稠化速度慢。对于后续工序非常不利。
因此，提供加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，方法简单，操作简便，球磨效果好，粒径均匀，避免熟料过磨，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，解决现有研磨方法中颗粒研磨不均匀、容易包球、制作水泥制品时水化速度和稠化速度难以控制的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，入磨物料包括如下重量份的物质：游离低碳胶凝材料80～90份，废弃加气混凝土或陶粒5～20份，分散剂0～1.5份；研磨体包括钢球和钢锻，入磨物料与研磨体的质量比为1：15～30。
本发明所述的低碳胶凝材料矿物组成为f-CaO 10～50wt.％、
Figure BDA0003718955920000021
0～15wt.％、C2S 40～55wt.％、CaSO43～9wt.％、C4AF 2～5wt.％，主要囊括游离氧化钙(f-CaO)、C2S、少量的无水硫铝酸钙，其中游离氧化钙的含量相比普通水泥要高许多。
本发明使用的加气混凝土废料为任意加气混凝土废料，包括粉煤灰加气混凝土废料，砂加气混凝土废料或者使用低碳胶凝材料制备的砂加气混凝土废料及粉煤灰加气混凝土废料，也可用陶粒代替。
本发明的部分实施方案中，入磨物料包括如下重量份的物质：游离低碳胶凝材料80～90份，废弃加气混凝土或陶粒5～20份，分散剂0.5～1.5份。
本发明的部分实施方案中，入磨物料与研磨体的质量比为1：18-25，优选为1：20。
本发明的部分实施方案中，所述研磨体中，钢锻质量占比30-60％，其余为钢球。
本发明的部分实施方案中，所述研磨体包括如下质量百分比的钢球和钢锻：
Figure BDA0003718955920000022
圆形钢球10～12％；
Figure BDA0003718955920000023
圆形钢球20～25％；
Figure BDA0003718955920000024
圆形钢球25～28％；
25mm×30mm钢锻：15～20％；
10mm×15mm钢锻：20～25％。。
本发明方法合理调配原料的配料比例和研磨体的初装量，增加了钢球的形状和尺寸种类，减小了研磨过程中的狭缝，同时也避免了熟料的过磨现象，使熟料研磨需要的时间缩短，提高研磨效率，更精准的达到制备加气混凝土的原料要求，同时减小对衬板的磨损。
本发明的部分实施方案中，所述方法包括以下步骤：先将低碳胶凝材料和加气混凝土废料放入磨机筒体中研磨20min～45min，然后将物料倒出用45μm筛子过筛，若果筛余小于10％则合格，将筛下物料作为合格的胶凝材料，筛余物料则加入下次入磨物料中，再次研磨。
本发明的部分实施方案中，将入磨物料研磨至比表面积为350m2/kg～450m2/kg。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明设计科学，构思巧妙，研磨效果好，粒径均匀。本发明采用为不同直径大小的钢球以及不同尺寸的钢锻混合使用作为研磨体。其中圆形钢球的最大直径仅为
Figure BDA0003718955920000031
避免了使用球径过大的钢球；本发明中采用的小圆形钢球间缝隙较小，且冲击力较小，小型钢锻在减小磨损的情况下，对熟料的研磨效果更充分，可以将熟料研磨成期望的效果并能和加气混凝土废料充分相容。本发明方法可以防止易磨物料过磨同时也能让难磨物料有足够的时间粉磨，易磨的加气混凝土废料被研磨成细颗粒可以填充在中间起填充作用，起缓冲作用，进一步防止物料过磨，同时加气混凝土废料也充当助磨剂的作用，能够使难磨物料被迅速磨细，既保证质量又保证效率。
具体实施方式
以下通过四个具体的实施例对本发明实验用小磨对低碳胶凝材料研磨钢球级配方法进行进一步的说明，具体如下所示：
实施例1
本实施例公开了加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，使低碳胶凝材料研磨粒度均匀，在水泥制品生产中水化均匀。
选用SM-500试验磨，装入研磨体共计100kg，其各级配比为：
Figure BDA0003718955920000032
圆形钢球10wt％；
Figure BDA0003718955920000033
圆形钢球25wt％；
Figure BDA0003718955920000034
圆形钢球25wt％；
25mm×30mm钢锻15wt％；
15mm×20mm钢锻25wt％。
入磨物料5kg，其中低碳胶凝材料90wt％，加气混凝土废料10wt％，分散剂0.2wt％。
将入磨物料放入装好了研磨体的实验小磨筒体中，研磨20min，然后将物料倒出用45μm筛子过筛。结果发现，筛余物料小于10wt％，表明本实施例研磨所得物料合格。
将筛下物料作为合格的胶凝材料，筛余物料则加入下次入磨物料中，再次研磨。
实施例2
本实施例公开了加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，使低碳胶凝材料研磨粒度均匀，在水泥制品生产中水化均匀。
选用SM-500试验磨，装入研磨体共计100kg，其各级配比为：
Figure BDA0003718955920000043
圆形钢球10wt％；
Figure BDA0003718955920000041
圆形钢球22wt％；
Figure BDA0003718955920000042
圆形钢球25wt％；
25mm×30mm钢锻20wt％；
15mm×20mm钢锻20wt％。
入磨物料5kg，其中低碳胶凝材料95％，加气混凝土废料5％，分散剂0.2％。
将入磨物料放入装好了研磨体的实验小磨筒体中，研磨40minmin，然后将物料倒出用45μm筛子过筛。结果发现，筛余物料小于10wt％，表明本实施例研磨所得物料合格。
将筛下物料作为合格的胶凝材料，筛余物料则加入下次入磨物料中，再次研磨。
实施例3
本实施例公开了加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，使低碳胶凝材料研磨粒度均匀，在水泥制品生产中水化均匀。
用SM-500试验磨，装入研磨体共计110kg，其各级配比为：
Figure BDA0003718955920000044
圆形钢球12wt％；
Figure BDA0003718955920000045
圆形钢球20wt％；
Figure BDA0003718955920000046
圆形钢球28wt％；
25mm×30mm钢锻20wt％；
15mm×20mm钢锻20wt％。
入磨物料5kg，其中低碳胶凝材料92wt％，加气混凝土废料8wt％，分散剂0.2wt％。
将入磨物料放入装好了研磨体的实验小磨筒体中，研磨30min，然后将物料倒出用45μm筛子过筛。结果发现，筛余物料小于10wt％，表明本实施例研磨所得物料合格。
将筛下物料作为合格的胶凝材料，筛余物料则加入下次入磨物料中，再次研磨。
实施例4
本实施例公开了加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，使低碳胶凝材料研磨粒度均匀，在水泥制品生产中水化均匀。
用SM-500试验磨，装入研磨体共计90kg，其各级配比为：
Figure BDA0003718955920000051
圆形钢球12％；
Figure BDA0003718955920000052
圆形钢球20％；
Figure BDA0003718955920000053
圆形钢球28％；
25mm×30mm钢锻16％；
15mm×20mm钢锻24％。
入磨物料5kg，其中低碳胶凝材料85wt％，加气混凝土废料15wt％，分散剂0.2wt％。将入磨物料放入装好了研磨体的实验小磨筒体中，研磨30min，然后将物料倒出用45μm筛子过筛。结果发现，筛余物料小于10wt％，表明本实施例研磨所得物料合格。
将筛下物料作为合格的胶凝材料，筛余物料则加入下次入磨物料中，再次研磨。
对比例1
本对比例与实施例1相比，入磨物料不包括加气混凝土废料，其余条件均相同。
对比例2
本对比例与实施例1相比，研磨体仅采用了两级钢球，其余条件均相。本对比例研磨体共计90kg，其各级配比为：
Figure BDA0003718955920000054
圆形钢球30wt％；
Figure BDA0003718955920000055
圆形钢球30wt％；
25mm×30mm钢锻15wt％；
15mm×20mm钢锻25wt％。
将实施例1-4、以及对比例1-2研磨得到的粉体通过粒度分析仪测试其粒度组成，按照常规加气混凝土制备方法：砂60～75份，胶凝材料15～40份，铝粉0.06～0.09份制备加气混凝土，并按照国家标准GB/T11969-2020测试抗压强度、容重。
表1粒径分析及制备加气混凝土结果表
Figure BDA0003718955920000061
由上表1可知，本发明提供的针对新型低碳胶凝材料在粉磨作业中国具有良好的研磨效果，所研磨的颗粒尺寸粒度分布均匀，且出现过磨或少磨的情况少。所研磨的熟料在后续加气土制品中发挥良好的作用，水化效果进程良好，所制备的加气混凝土均达到国家标准GB/T15762-2020中A3.5 B06的标准，减小了对材料的过磨和分开粉磨情况，出料均匀，也减小了对小磨衬板的损耗。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其特征在于，入磨物料包括如下重量份的物质：游离低碳胶凝材料80～90份，废弃加气混凝土或陶粒5～20份，分散剂0～1.5份；研磨体包括钢球和钢锻，入磨物料与研磨体的质量比为1：15～30。
2.根据权利要求1所述的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其特征在于，入磨物料包括如下重量份的物质：游离低碳胶凝材料80～90份，废弃加气混凝土或陶粒5～20份，分散剂0.5～1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其特征在于，入磨物料与研磨体的质量比为1：18-22，优选为1：20。
4.根据权利要求1所述的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其特征在于，所述研磨体中，钢锻质量占比30-60％，其余为钢球。
5.根据权利要求4所述的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其特征在于，所述研磨体包括如下质量百分比的钢球和钢锻：
Figure FDA0003718955910000011
圆形钢球10～12％；
Figure FDA0003718955910000012
圆形钢球20～25％；
Figure FDA0003718955910000013
圆形钢球25～28％；
25mm×30mm钢锻：15～20％；
10mm×15mm钢锻：20～25％。
6.根据权利要求1所述的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其特征在于，包括以下步骤：先将低碳胶凝材料和加气混凝土废料放入磨机筒体中研磨20min～45min，然后将物料倒出用45μm筛子过筛，若筛余小于10％，则将筛下物料作为合格的胶凝材料，筛余物料则加入下次入磨物料中，再次研磨。
7.根据权利要求1所述的加气混凝土用低碳胶凝材料的研磨方法，其特征在于，将入磨物料研磨至比表面积为350m2/kg～450m2/kg。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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