CN117285291A - 一种锂渣混凝土的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：对锂渣稀释中和处理，加入添加剂混合搅拌，调节PH为7‑9，用离心机分离出锂渣，加入添加剂，进入回转窑加热进行脱硫并提高PH值至8‑10；通过立磨机立磨到一定粒径后，加入激发剂，激发锂渣火山灰活性；加入助磨减水剂进行磨粉，粉磨至要求粒径，得到符合使用的锂渣；处理的锂渣、水泥、砂石、骨料、水、凝胶材料、减水剂混合搅拌成型得到锂渣混凝土；本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明通过锂渣加入到混凝土中填充空隙，减缓水泥水化热，提高混凝土的强度，降低成本，降低水泥石的孔隙，增加凝胶孔的数量,从而提高了抗冻性。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体是一种锂渣混凝土的制备方法。
背景技术
锂渣是硫酸法生产碳酸锂过程中产生的工业废渣，外观呈乳白色，是一种具有相对较高早期活性的火山灰材料。生产1吨碳酸锂约产生10吨锂渣，但锂渣的利用率较低，由于锂渣中SiO2和A l 2O3含量较高，因此可以将其用作混凝土矿物掺合料。混凝土中掺锂渣可以起到改善混凝土孔结构、降低混凝土收缩和渗透性，以及提高混凝土弹性模量等作用。但是锂渣在水泥混凝土中应用时，存在含水率较高、需水量高以及后期活性较低等问题，限制了锂渣在水泥混凝土中的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种锂渣混凝土的制备方法。
为了解决上述问题，本发明的技术方案为一种锂渣混凝土的制备方法：包括以下步骤：
步骤一：对锂渣稀释中和处理，加入添加剂混合搅拌，调节PH为7-9，用离心机分离出锂渣；
步骤二：对步骤一处理的锂渣加入添加剂，进入回转窑加热进行脱硫并提高PH值至8-10；
步骤三：对步骤二处理的锂渣通过立磨机立磨到一定粒径后，加入激发剂，激发锂渣火山灰活性；
步骤四：对步骤三处理的锂渣加入助磨减水剂进行磨粉，粉磨至要求粒径，得到符合使用的锂渣；
步骤五：取步骤四处理的锂渣、水泥、砂石、骨料、水、凝胶材料、减水剂混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
进一步，所述锂渣混凝土按重量占比包括以下组份：锂渣5-15份、水泥50-70份、砂石10-15份、骨料20-30份、水10-20份、凝胶材料1-3份、减水剂1-2份。
进一步，所述步骤一中添加剂为碳酸钠、氢氧化钠、和生石灰中的一种或任意组合，离心机速率为20-100r/min。
进一步，所述步骤二中添加剂为脱硫添加剂，回转窑加热温度为300-600摄氏度，加热时间为0.5-1小时。
进一步，所述步骤三中立磨机磨粉，粉磨至粒径大于150网目后加入激发剂，激发剂为苛性碱、含碱性元素的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等物质中的一种或任意组合。
进一步，所述步骤四中的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的一种。
进一步，所述砂石为石灰岩碎石、花岗岩碎石、卵石或玄武岩碎石中的一种，粒径范围5～20mm。
进一步，所述骨料为河砂中砂，细度模数为2.65～2.80。
本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明通过锂渣加入到混凝土中可以吸收水泥水化产生的Ca(OH)p，发生二次反应，填充空隙，减缓水泥水化热，提高混凝土的强度，对抵抗大体积混凝土由温度应力的开裂也是有利的；
用锂渣代替水泥制备混凝土，能大大提高混凝土的强度，可以达到充分利用废渣以及降低成本的目的，同时锂渣的掺入会使混凝土形成细观层次的自紧体系，降低水泥石的孔隙，减少有害空，增加凝胶孔的数量,从而提高了抗冻性。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
一种锂渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对锂渣稀释中和处理，加入添加剂混合搅拌，调节PH为7-9，用离心机分离出锂渣；
步骤二：对步骤一处理的锂渣加入添加剂，进入回转窑加热进行脱硫并提高PH值至8-10；
步骤三：对步骤二处理的锂渣通过立磨机立磨到一定粒径后，加入激发剂，激发锂渣火山灰活性；
步骤四：对步骤三处理的锂渣加入助磨减水剂进行磨粉，粉磨至要求粒径，得到符合使用的锂渣；
步骤五：取步骤四处理的锂渣、水泥、砂石、骨料、水、凝胶材料、减水剂混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
取锂渣5份、水泥50份、砂石10份、骨料20份、水10份、凝胶材料1份、减水剂1份混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
步骤一中添加剂为碳酸钠、氢氧化钠、和生石灰中的一种或任意组合，离心机速率为20r/min。
步骤二中添加剂为脱硫添加剂，回转窑加热温度为300摄氏度，加热时间为0.5小时。
步骤三中立磨机磨粉，粉磨至粒径大于150网目后加入激发剂，激发剂为苛性碱、含碱性元素的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等物质中的一种或任意组合。
步骤四中的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的一种。
砂石为石灰岩碎石、花岗岩碎石、卵石或玄武岩碎石中的一种，粒径范围5～20mm。
骨料为河砂中砂，细度模数为2.65～2.80。
实施例二
一种锂渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对锂渣稀释中和处理，加入添加剂混合搅拌，调节PH为7-9，用离心机分离出锂渣；
步骤二：对步骤一处理的锂渣加入添加剂，进入回转窑加热进行脱硫并提高PH值至8-10；
步骤三：对步骤二处理的锂渣通过立磨机立磨到一定粒径后，加入激发剂，激发锂渣火山灰活性；
步骤四：对步骤三处理的锂渣加入助磨减水剂进行磨粉，粉磨至要求粒径，得到符合使用的锂渣；
步骤五：取步骤四处理的锂渣、水泥、砂石、骨料、水、凝胶材料、减水剂混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
取锂渣10份、水泥60份、砂石12份、骨料25份、水15份、凝胶材料2份、减水剂1.5份混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
步骤一中添加剂为碳酸钠、氢氧化钠、和生石灰中的一种或任意组合，离心机速率为60r/min。
步骤二中添加剂为脱硫添加剂，回转窑加热温度为450摄氏度，加热时间为0.75小时。
步骤三中立磨机磨粉，粉磨至粒径大于150网目后加入激发剂，激发剂为苛性碱、含碱性元素的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等物质中的一种或任意组合。
步骤四中的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的一种。
砂石为石灰岩碎石、花岗岩碎石、卵石或玄武岩碎石中的一种，粒径范围5～20mm。
骨料为河砂中砂，细度模数为2.65～2.80。
实施例三
一种锂渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：对锂渣稀释中和处理，加入添加剂混合搅拌，调节PH为7-9，用离心机分离出锂渣；
步骤二：对步骤一处理的锂渣加入添加剂，进入回转窑加热进行脱硫并提高PH值至8-10；
步骤三：对步骤二处理的锂渣通过立磨机立磨到一定粒径后，加入激发剂，激发锂渣火山灰活性；
步骤四：对步骤三处理的锂渣加入助磨减水剂进行磨粉，粉磨至要求粒径，得到符合使用的锂渣；
步骤五：取步骤四处理的锂渣、水泥、砂石、骨料、水、凝胶材料、减水剂混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
取锂渣15份、水泥70份、砂石15份、骨料30份、水20份、凝胶材料3份、减水剂2份混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
步骤一中添加剂为碳酸钠、氢氧化钠、和生石灰中的一种或任意组合，离心机速率为100r/min。
步骤二中添加剂为脱硫添加剂，回转窑加热温度为600摄氏度，加热时间为1小时。
步骤三中立磨机磨粉，粉磨至粒径大于150网目后加入激发剂，激发剂为苛性碱、含碱性元素的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等物质中的一种或任意组合。
步骤四中的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的一种。
砂石为石灰岩碎石、花岗岩碎石、卵石或玄武岩碎石中的一种，粒径范围5～20mm。
骨料为河砂中砂，细度模数为2.65～2.80。
实施例四
经过实验检测得，锂渣在C50中取代5％-10％的水泥后,混凝土的和易性较好。双掺时,锂渣的活性被充分激发,掺合料叠加效应发挥明显,后期28-90d锂渣与粉煤灰双掺的强度稍高于锂渣与矿粉双掺的强度，两者比较接近。
单掺锂渣时,混凝土的回弹强度随着锂渣掺量的增大而减小。双掺时,分别固定粉煤灰和矿粉掺量为10％,混凝土回弹强度随着锂渣掺量的增大而减小，双掺锂渣-粉煤灰的28d回弹强度低于双掺锂渣矿粉。
在早期抗开裂性能方面,锂渣掺量越高,抗裂性越差；双掺锂渣与粉煤灰14d和28d龄期的抗碳化性能等级属于Q-IV,随着养护龄期的增加,抗碳化性能增加；在抗硫酸盐侵蚀性能方面,固定粉煤灰掺量为10％,锂渣掺量在5％-10％的混凝土完全满足KS30的等级。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：对锂渣稀释中和处理，加入添加剂混合搅拌，调节PH为7-9，用离心机分离出锂渣；
步骤二：对步骤一处理的锂渣加入添加剂，进入回转窑加热进行脱硫并提高PH值至8-10；
步骤三：对步骤二处理的锂渣通过立磨机立磨到一定粒径后，加入激发剂，激发锂渣火山灰活性；
步骤四：对步骤三处理的锂渣加入助磨减水剂进行磨粉，粉磨至要求粒径，得到符合使用的锂渣；
步骤五：取步骤四处理的锂渣、水泥、砂石、骨料、水、凝胶材料、减水剂混合搅拌成型得到锂渣混凝土。
2.根据权利要求1所述的一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：所述锂渣混凝土按重量占比包括以下组份：锂渣5-15份、水泥50-70份、砂石10-15份、骨料20-30份、水10-20份、凝胶材料1-3份、减水剂1-2份。
3.根据权利要求1所述的一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤一中添加剂为碳酸钠、氢氧化钠、和生石灰中的一种或任意组合，离心机速率为20-100r/min。
4.根据权利要求1所述的一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤二中添加剂为脱硫添加剂，回转窑加热温度为300-600摄氏度，加热时间为0.5-1小时。
5.根据权利要求1所述的一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤三中立磨机磨粉，粉磨至粒径大于150网目后加入激发剂，激发剂为苛性碱、含碱性元素的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐等物质中的一种或任意组合。
6.根据权利要求1所述的一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤四中的减水剂为木质素磺酸钠盐减水剂、萘系高效减水剂、脂肪族高效减水剂、氨基高高效减水剂、聚羧酸高效减水剂中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：所述砂石为石灰岩碎石、花岗岩碎石、卵石或玄武岩碎石中的一种，粒径范围5～20mm。
8.根据权利要求1所述的一种锂渣混凝土的制备方法，其特征在于：所述骨料为河砂中砂，细度模数为2.65～2.80。
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| CN202311334104.1A CN117285291A (zh) | 2023-10-16 | 2023-10-16 | 一种锂渣混凝土的制备方法 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202311334104.1A Pending CN117285291A (zh) | 2023-10-16 | 2023-10-16 | 一种锂渣混凝土的制备方法 |
Country Status (1)
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2023
- 2023-10-16 CN CN202311334104.1A patent/CN117285291A/zh active Pending
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