CN1500758A - 用于水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种用于水泥、混凝土、沙浆中的高炉钛矿渣复合微粉，特别是将其作为非活性材料掺入水泥、混凝土、沙浆中的复合微粉。本发明含有高炉钛矿渣，本发明除含有所述的高炉钛矿渣外，还含有粉煤灰、钢渣单加或复掺。本发明用于水泥、混凝土、沙浆中折算出的高炉钛矿渣等量取代水泥量大于10％。本发明具有实现了高炉钛矿渣的大规模利用，制备技术简单，成本低，同时也降低了水泥、混凝土、沙浆的生产成本，改善了水泥、混凝土、沙浆的性能。

Description

用于水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉
技术领域
本发明涉及一种含高炉钛矿渣的复合微粉，特别是将其作为非活性材料掺入水泥、混凝土、砂浆中的复合微粉。
背景技术
普通高炉矿渣粉是活性混合材料，只需单独磨细或掺加少量石膏磨细即具有水硬性，作为混合材或掺合料已广泛用于水泥、混凝土、砂浆中。粒化高炉钛矿渣属于非活性材料，用于水泥中其掺量小于10％，磨细后的粒化高钛矿渣用于混凝土、砂浆中的加入量也更小，缺乏经济性，因此粒化高炉钛矿渣作为混合材或掺合料在建筑行业中一直未得到利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种含有高炉钛矿渣的复合微粉，可以将其作为活性材料掺入水泥、混凝土、砂浆中。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：含有高炉钛矿渣。
本发明除含有所述的高炉钛矿渣外，还含有粉煤灰、钢渣单加或复掺。
本发明用于水泥、混凝土、砂浆中折算出的高炉钛矿渣等量取代水泥量大于10％。
本发明的有益效果是实现了高炉钛矿渣的大规模利用，制备技术简单，成本低，同时也降低了水泥、混凝土、砂浆的生产成本，改善了水泥、混凝土、砂浆的性能。
具体实施方式
本发明的用于水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，含有高炉钛矿渣。本发明除含有所述的高炉钛矿渣外，还含有粉煤灰、钢渣单加或复掺。本发明有如下几种实施方式
1、高炉钛矿渣复合微粉的高炉钛矿渣配比为40％-100％，粉煤灰配比0-60％。
2、高炉钛矿渣复合微粉的高炉钛矿渣配比40％-90％，粉煤灰配比5％-60％，钢渣配比5％-60％。
上述高炉钛矿渣复合微粉的主要理化指标为：TiO2为5％-23％，比表面积≥400m2/kg，28d耐压强度比≥75％。在上述的高炉钛矿渣复合微粉配制好后，加入占所述的高炉钛矿渣复合微粉重量不超过5％的添加剂。添加剂为天然石膏、烧石膏、元明粉、硫铝酸钙及减水剂的单加或复掺。
磨细粒化的高炉钛矿渣及钢渣比表面积≥400m2/kg。
本发明用于水泥、混凝土、砂浆中折算出的高炉钛矿渣等量取代水泥量大于10％。
本发明配制时，先将混合原料烘干，分别磨细，然后再配料混匀，包装成品。
下面结合实施例对本发明的技术方案进一步说明。
实施例1
按高炉钛矿渣微份100％，再加入以上微粉重量5％的添加剂生产出高炉钛矿渣复合微粉。
实施例2
按高炉钛矿渣微份40％，粉煤灰微粉60％配制，先将混合原料烘干，分别磨细，然后再配料混匀，包装成品。
实施例3
按高炉钛矿渣微份70％，粉煤灰微粉30％配制，先将混合原料烘干，分别磨细，然后再配料混匀，包装成品。
实施例4
按高炉钛矿渣微份90％，粉煤灰微粉5％，钢渣5％配制，先将混合原料烘干，分别磨细，然后再配料混匀，包装成品。
实施例5
按高炉钛矿渣微份40％，粉煤灰微粉30％，钢渣30％配制，先将混合原料烘干，分别磨细，然后再配料混匀，包装成品。
实施例6
按高炉钛矿渣微份60％，粉煤灰微粉20％，钢渣20％配制好后，再加入以上复合微粉重量5％的添加剂生产出高炉钛矿渣复合微粉。
生产的高炉钛矿渣复合微粉经试验证明：等量替代15％-60％的水泥可用于水泥混合材、混凝土、砂浆掺合料，其中折算出高炉钛矿渣等量取代水泥量为10.5％-32％。表1是实施例高炉钛矿渣复合微份的检测结果，表2—表4是实施例1的试验结果，表5—表7是实施例2的试验结果，表8—表10是实施例3的试验结果，表11—表13是实施例4的试验结果，表14—表16是实施例5的试验结果，表17—表19是实施例6的试验结果。
表1  实施例高炉钛矿渣复合徽粉性能指标
项目   需水量％ 含水量％  烧失量％   SO3％ 细度(45μm方孔筛)％  抗压强度比％
  企业标准   ≤95   ≤1   ≤5   ≤4     ≤5   ≥75
  实施例1     92     0     1.0   2.0     1.0     81
  实施例2     92.5     0.1     1.5   0.9     0.5     80
  实施例3     93     0.2     1.2   1.0     0.8     82
  实施例4     93.1     0.1     1.0   1.0     0.5     81
  实施例5     92.5     0.1     1.3   1.0     0.6     83
  实施例6     91.5     0.2     1.5   2.1     1.0     84
表2 存水泥中掺入实施例1中不同复合微份量的强度指标
  编号 微份取代水泥比例         抗压强度MPa       抗折强度MPa
    3d     28d     3d     28d
  1     0     20.8     38.2     4.4     6.7
  2     15％     17.4     37.6     3.7     6.9
  3     20％     16.4     37.3     3.7     7.1
  4     25％     15.2     35.4     3.5     7.0
注：基准水泥为金江牌32.5R水泥。
 表3 实施例1中复合微粉在混凝土中应用配合比
序号  水灰比  砂率％  每m3砼材料用量kg/m3  坍落度cm      抗压强度MPa
 水  水泥  微粉  普通碎石  砂  7d  28d
 1  0.65  39  175  202  68  1245  795  4.0  15.1  25.3
 2  0.60  37  175  220  74  1280  751  4.0  17.9  29.4
 3  0.53  35  175  230  100  1294  696  3.5  20.8  36.1
 4  0.48  33  178  254  118  1313  646  4.0  27.8  42.1
 5  0.47  32  178  266  114  1330  627  4.5  30.9  46.1
 6  0.43  30  180  294  126  1348  577  4.0  34.8  52.6
 7  0.40  29  183  322  138  1338  549  4.0  36.2  56.7
 8  0.37  27  185  352  151  1350  512  5.0  44.6  61.7
注：1-4号为攀枝花牌32.5R水泥；5-8号为攀枝花牌42.5R水泥。
表4 实施例1中复合徽粉在砂浆中应用配合比
序号              每m3砂浆材料用量，kg/m3   28d抗压强度，MPa
    水泥     徽粉     砂     水
    1     220     1500     300     6.9
    2     132     88     1500     300     7.1
    3     280     1480     310     8.7
    4     168     112     1480     310     8.6
    5     330     1450     320     13.3
    6     198     132     1450     320     13.5
表5 在水泥中掺入实施例2中不同复合徽粉量的强度指标
编号 徽粉取代水泥比例     抗压强度MPa     抗折强度MPa
    3d     28d     3d     28d
    1     0     21.9     39.2     4.6     6.7
    2     15％     19.5     38.3     4.2     6.9
    3     20％     17.3     38.5     4.0     7.0
    4     25％     16.1     36.2     3.7     7.1
注：基准水泥为金江牌32.5R水泥。
表6 实施例2中复合微粉在混凝土中应用配合比
序号  水灰比  砂率％ 每m3砼材料用量kg/m3  坍落度cm      抗压强度MPa
 水  水泥  微粉  普通碎石  砂  7d  28d
 1  0.65  39  175  202  68  1245  795  4.5  14.5  26.9
 2  0.60  37  175  220  74  1280  751  5.0  16.9  30.1
 3  0.53  35  175  230  100  1294  696  4.0  21.5  35.9
 4  0.48  33  178  254  118  1313  646  5.5  28.6  44.5
 5  0.47  32  178  266  114  1330  627  5.0  30.2  47.8
 6  0.43  30  180  294  126  1348  577  5.5  35.5  50.8
 7  0.40  29  183  322  138  1338  549  5.0  39.5  57.5
 8  0.37  27  185  352  151  1350  512  5.5  45.3  62.3
注：1-4号为攀枝花牌32.5R水泥；5-8号为攀枝花牌42.5R水泥。
表7  实施例2中复合徽粉在砂浆中应用配合比
序号              每m3砂浆材料用量，kg/m3  28d抗压强度，MPa
    水泥     徽粉     砂     水
    1     220     1500     300     7.0
    2     132     88     1500     300     7.2
    3     280     1480     310     9.1
    4     168     112     1480     310     8.9
    5     330     1450     320     12.9
    6     198     132     1450     320     13.2
表8 在水泥中掺入实施例3中不同复合徽粉量的强度指标
编号 徽粉取代水泥比例     抗压强度MPa     抗折强度MPa
    3d     28d     3d     28d
    1     0     20.6     38.1     4.5     6.8
    2     15％     18.9     37.8     4.3     6.9
    3     20％     18.6     36.2     4.0     6.9
    4     25％     17.4     34.5     3.7     7.0
注：基准水泥为金江牌32.5R水泥。
表9 实施例3中复合微粉在混凝土中应用配合比
序号  水灰比  砂率％ 每m3砼材料用量kg/m3  坍落度cm      抗压强度MPa
 水  水泥  微粉 普通碎石  砂 7d  28d
 1  0.65  39  175  202  68  1245  795  4.0  15.5  26.5
 2  0.60  37  175  220  74  1280  751  3.5  18.8  29.8
 3  0.53  35  175  230  100  1294  696  4.0  21.3  35.3
 4  0.48  33  178  254  118  1313  646  5.0  27.8  43.9
 5  0.47  32  178  266  114  1330  627  4.5  29.9  46.2
 6  0.43  30  180  294  126  1348  577  5.5  34.8  51.4
 7  0.40  29  183  322  138  1338  549  5.0  36.7  58.7
 8  0.37  27  185  352  151  1350  512  5.0  47.2  63.1
注：1-4号为攀枝花牌32.5R水泥；5-8号为攀枝花牌42.5R水泥。
表10 实施例3中复合徽粉在砂浆中应用配合比
序号          每m3砂浆材料用量，kg/m3  28d抗压强度，MPa
    水泥     徽粉     砂     水
    1     220     1500     300     6.9
    2     132     88     1500     300     6.8
    3     280     1480     310     9.5
    4     168     112     1480     310     9.3
    5     330     1450     320     13.7
    6     198     132     1450     320     14.0
表11 在水泥中掺入实施例4中不同复合徽粉量的强度指标
编号 徽粉取代水泥比例     抗压强度MPa     抗折强度MPa
    3d     28d     3d     28d
    1     0     22.4     40.8     4.7     6.8
    2     15％     20.9     39.6     4.4     6.9
    3     20％     18.4     38.4     4.1     7.1
    4     25％     15.8     36.5     3.9     7.0
注：基准水泥为金江牌32.5R水泥。
表12 实施例4中复合微粉在混凝土中应用配合比
序号  水灰比  砂率％ 每m3砼材料用量kg/m3  坍落度cm      抗压强度MPa
 水  水泥  微粉  普通碎石  砂 7d  28d
 1  0.65  39  175  202  68  1245  795  4.0  16.3  25.8
 2  0.60  37  175  220  74  1280  751  4.5  19.2  28.9
 3  0.53  35  175  230  100  1294  696  4.0  22.3  34.5
 4  0.48  33  178  254  118  1313  646  4.5  28.6  44.8
 5  0.47  32  178  266  114  1330  627  5.0  30.7  46.1
 6  0.43  30  180  294  126  1348  577  5.5  33.8  50.1
 7  0.40  29  183  322  138  1338  549  5.0  36.4  56.9
 8  0.37  27  185  352  151  1350  512  4.5  43.9  61.5
注：1-4号为攀枝花牌32.5R水泥；5-8号为攀枝花牌42.5R水泥。
表13 实施例4中复合徽粉在砂浆中应用配合比
序号            每m3砂浆材料用量，kg/m3 28d抗压强度，MPa
    水泥     徽粉     砂     水
    1     220     1500     300     7.1
    2     132     88     1500     300     7.0
    3     280     1480     310     9.3
    4     168     112     1480     310     9.5
    5     330     1450     320     13.8
    6     198     132     1450     320     13.5
表14 在水泥中掺入实施例5中不同复合徽粉量的强度指标
编号 徽粉取代水泥比例     抗压强度MPa     抗折强度MPa
    3d     28d     3d     28d
    1     0     23.2     41.3     4.7     6.9
    2     15％     21.5     40.8     4.5     7.1
    3     20％     18.6     38.3     4.4     7.0
    4     25％     16.4     35.6     4.0     7.2
注：基准水泥为金江牌32.5R水泥。
表15 实施例5中复合微粉在混凝土中应用配合比
序号  水灰比  砂率％ 每m3砼材料用量kg/m3  坍落度cm     抗压强度MPa
 水  水泥  微粉  普通碎石  砂  7d  28d
 1  0.65  39  175  202  68  1245  795  4.5  14.5  26.4
 2  0.60  37  175  220  74  1280  751  4.0  17.6  29.4
 3  0.53  35  175  230  100  1294  696  4.0  19.8  33.9
 4  0.48  33  178  254  118  1313  646  3.5  26.8  42.6
 5  0.47  32  178  266  114  1330  627  4.5  30.1  47.2
 6  0.43  30  180  294  126  1348  577  5.0  33.2  50.5
 7  0.40  29  183  322  138  1338  549  4.5  37.1  58.0
 8  0.37  27  185  352  151  1350  512  4.5  45.7  62.9
注：1-4号为攀枝花牌32.5R水泥；5-8号为攀枝花牌42.5R水泥。
表16 实施例6中复合徽粉在砂浆中应用配合比
序号          每m3砂浆材料用量，kg/m3  28d抗压强度，MPa
    水泥     徽粉     砂     水
    1     220     1500     300     7.3
    2     132     88     1500     300     7.8
    3     280     1480     310     9.6
    4     168     112     1480     310     9.4
    5     330     1450     320     14.1
    6     198     132     1450     320     13.9
表17 在水泥中掺入实施例6中不同复合徽粉量的强度指标
编号 徽粉取代水泥比例     抗压强度MPa     抗折强度MPa
    3d     28d     3d     28d
    1     0     25.4     42.5     5.1     6.8
    2     15％     22.0     42.1     4.6     7.5
    3     20％     19.5     39.2     4.0     6.9
    4     25％     17.4     36.6     3.8     7.2
注：基准水泥为金江牌32.5R水泥。
表18 实施例6中复合徽粉在混凝土中应用配合比
  序号   水灰比   砂率％ 每m3砂浆材料用量，kg/m3  坍落度cm       抗压强度MPa
  水   水泥   徽粉   普通碎石   砂   7d   28d
  1   0.65   39   175   202   68     1245  795   4.0   15.8   27.8
  2   0.60   37   175   220   74     1280  751   4.0   17.5   30.5
  3   0.53   35   175   230   100     1294  696   3.5   20.3   35.6
  4   0.48   33   178   254   118     1313  646   4.5   28.4   45.2
  5   0.47   32   178   266   114     1330  627   4.0   31.6   47.9
  6   0.43   30   180   294   126     1348  577   4.0   34.7   52.3
  7   0.40   29   183   322   138     1338  519   4.5   38.8   58.7
  8   0.37   27   185   352   151     1350  512   5.0   46.3   63.6
注：1-4号为攀枝花牌32.5R水泥；5-8号为攀枝花牌42.5R水泥。
表19 实施例6中复合徽粉在砂浆中应用配合比
序号           每m3砂浆材料用量，kg/m3 28d抗压强度，MPa
    水泥     徽粉     砂     水
    1     220     1500     300     7.6
    2     132     88     1500     300     7.4
    3     280     1480     310     9.9
    4     168     112     1480     310     10.2
    5     330     1450     320     14.5
    6     198     132     1450     320     14.3
本发明用于水泥生产时，在原普通水泥中掺合15％-25％可保持指标不降低；用于混凝土和砂浆中做掺合料时，分别替代30％-40％和30％-60％的水泥可配制出C15-C60的普通或高性能混凝土以及M5.0-M30建筑砂浆。无论混凝土还是砂浆较不掺合本发明高炉钛矿渣复合微粉相比工作性能明显改善，每立方米混凝土可降低费用15-17元，制成的工程耐久性提高。

Claims (10)

1、一种用于水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：含有高炉钛矿渣。
2、根据权利要求1所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：除含有所述的高炉钛矿渣外，还含有粉煤灰。
3、根据权利要求2所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：除含有所述的高炉钛矿渣、粉煤灰外，还含有钢渣。
4、根据权利要求2所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：所述的高炉钛矿渣复合微粉的高炉钛矿渣配比为40％-100％，粉煤灰配比0-60％。
5、根据权利要求3所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：所述的高炉钛矿渣复合微粉的高炉钛矿渣配比40％-90％，粉煤灰配比5％-60％，钢渣配比5％-60％。
6、根据权利要求1、2或3所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：磨细的粒化高炉钛矿渣、粉煤灰及钢渣比表面积≥400m2/kg。
7、根据权利要求1、2、或3所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：所述的高炉钛矿渣复合微粉配制好后，加入占所述的高炉钛矿渣复合微粉重量不超过5％的添加剂。
8、根据权利要求7所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：所述的添加剂为天然石膏、烧石膏、元明粉、硫铝酸钙及减水剂的单加或复掺。
9、根据权利要求7所述的水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：所述高炉钛矿渣复合微粉的主要理化指标为：TiO2为5％-23％，比表面积≥400m2/kg，28d耐压强度比≥75％。
10、根据权利要求1所述的用于水泥、混凝土、砂浆中的高炉钛矿渣复合微粉，其特征在于：用于水泥、混凝土、砂浆中折算出的高炉钛矿渣等量取代水泥量大于10％。
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