CN115611546B - 一种高效环保的钢渣复合激发剂的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效环保的钢渣复合激发剂的制备方法，钢渣复合激发剂由以下组分原料按质量份制备而成：多元醇胺0.2‑0.4份，多元醇1‑2份，醋酸钠0.4‑0.6份，石墨烯0.1‑0.3份，二水石膏0.2‑0.6份，将上述原料按质量份在室温下混合，机械搅拌10min得到钢渣复合激发剂。本发明制备的钢渣复合激发剂能够合理利用大量的废弃钢渣材料，与水泥混合后提高其活性指数和安定度，制备方法简单高效，适用于工业化生产，有利于减少抑制熟料使用量和二氧化碳排放。
Description
技术领域：
本发明涉及钢渣活化技术领域，特别涉及一种高效环保的钢渣复合激发剂的制备方法及其应用。
背景技术：
钢渣是冶金工业中产生的废渣，其含有大量的渣钢、氧化钙、铁以及氧化镁等可利用组分，国内钢铁企业产生的钢渣不能及时处理，致使大量钢渣占用土地，污染环境，因此钢渣的处理和资源化利用问题也越来越受到重视。
本发明的主要目的是合理利用大量废弃的钢渣，提高其活性和强度，提升在建筑建材方面的应用价值。
发明内容：
本发明公开了一种复合钢渣激发剂，其由以下组分按质量份制备而成：多元醇胺0.2-0.4份，多元醇1-2份，醋酸钠0.4-0.6份，石墨烯0.1-0.3份，二水石膏0.2-0.6份。
需要说明的是，本发明所使用的原料及试剂均为市购产品，其中多元醇胺包括丙三醇、三乙醇胺，二异丙醇胺和三异丙醇胺，多元醇则为乙二醇。按照如上的配比混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。
按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其抗压强度最高可以达到标准水泥的90％。
本发明的有益效果在于：多元醇胺与多元醇可以提高助磨性，同时能够降低钢渣粉体的粒径，增强钢渣的紧密度；醋酸钠能使钢渣水化产物中的水化硅酸钙凝胶含量增加，同时生成二氧化碳和游离CaO反应，生成碳酸钙，碳酸钙会参与到熟料水化反应中，有效提高钢渣活性指数和提高安定性；二水石膏的掺入促进了Aft相的生成，有利于早期强度的提高，提高了钢渣的活性；本发明使用的混合激发剂能够合理利用大量的废弃钢渣材料，与水泥混合后提高其活性指数和安定度，制备方法简单高效，适用于工业化生产，有利于减少抑制熟料使用量和二氧化碳排放。
具体实施方式：
结合实施例对本发明一种高效环保的钢渣复合激发剂的制备方法及应用，做进一步说明。
实施例1：
一种复合钢渣激发剂，按照质量份数，多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.5份，石墨烯0.2份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性后的钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的93.6％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为1mm。
实施例2：
一种复合钢渣激发剂，按照质量份数，多元醇胺0.4份，多元醇1份，醋酸钠0.4份，石墨烯0.1份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的90.5％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为2mm。
实施例3：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.4份，石墨烯0.1份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的91.0％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为2mm。
实施例4：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.4份，多元醇2份，醋酸钠0.4份，石墨烯0.1份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的90.6％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为2mm。
实施例5：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.5份，石墨烯0.1份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的93.6％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为1mm。
实施例6：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.6份，石墨烯0.1份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的93.3％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为1mm。
实施例7：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.5份，石墨烯0.2份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的93.6％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为1mm。
实施例8：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.4份，石墨烯0.3份，二水石膏0.2份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的93.7％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为1mm。
实施例9：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.4份，石墨烯0.1份，二水石膏0.3份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的93.9％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为1mm。
实施例10：
一种复合钢渣激发剂，按照质量分数，多元醇胺0.2份，多元醇1份，醋酸钠0.4份，石墨烯0.1份，二水石膏0.4份混合在室温下机械搅拌10min，之后与钢渣一同放入球磨机里混合均匀得到改性后的钢渣材料。按照GB/T17671-1999测试标准，将改性钢渣材料和水泥以3:7的比例混合，在25℃的水样环境下养护28天，测其活性指数最高可以达到标准水泥的93.8％，按照GB/T1346-2011中的雷氏夹法测试标准，检测安定性为1mm。
对比例1：不加多元醇胺，其余同实施例9
对比例2：不加多元醇，其余同实施例9
对比例3：不加醋酸钠，其余同实施例9
对比例4：不加石墨烯，其余同实施例9
对比例5：不加二水石膏，其余同实施例9
对比例6：纯钢渣和水泥按3:7放入球磨机搅拌10min，搅拌均匀
对比例7：标准水泥实验样品
表1所有实施例和对比例的检测结果(表中数据活性指数以标准水泥为对照)
表1为实施例1～10、对比例1～7的样品的活性指数和安定性。由表1可知，根据实施例和对比例的检测结果，醋酸钠能有效提高钢渣材料的安定性，各成分对于钢渣材料的活性都具有较大的促进作用，且当原料的比例按多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.4份，石墨烯0.1份，二水石膏0.3份的时候钢渣的活性指数最好，为93.9％。钢渣在此时的抗压强度更高，钢渣激发剂的效果最好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
Claims (1)
1.一种高效环保的钢渣复合激发剂的制备方法，其特征在于，钢渣复合激发剂由以下组分原料按质量份制备而成：多元醇胺0.2份，多元醇1.5份，醋酸钠0.5份，石墨烯0.1份，二水石膏0.3份，将上述原料按质量份在室温下混合，机械搅拌10min得到钢渣复合激发剂；
所述多元醇胺包括三乙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺中的任意一种或多种；
所述多元醇为乙二醇。
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