CN1955140A - 干粉砂浆及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种干粉砂浆，按重量百分比主要由钢渣砂60－75％、水泥和粉煤灰25－40％、水泥和粉煤灰的比例为2∶3的配比制成。加工工艺是：先将钢渣烘干至含水量0.5％以下，并制成颗粒直径为2.5mm以下的钢渣砂粒；再按钢渣砂60－75％，水泥和粉煤灰25－40％，水泥和粉煤灰的比例为2∶3的配比进行配料；然后，进行脉冲均质混合至均匀度为CV＜0.3％；最后包装为成品干粉砂浆。本发明具有传统干粉砂浆的全部性能，完全可替代传统干粉砂浆使用，其耐久性、抗冻融和粘结强度好，成本低，仅为传统干粉砂浆产品的50％，且充分利用了钢渣，变废为宝，使资源形成再生循环使用，彻底解决了炼钢厂工业废弃物的污染问题。

Description

干粉砂浆及其加工工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料的技术领域，特别与利用钢渣生产干粉砂浆的配方及其加工工艺有关。
背景技术
干粉砂浆又称干混砂浆，是将干粉状的骨料(砂子)、胶凝材料(粉煤灰、水泥)、化学添加剂等通过计量控制，科学配比、混合均质、化学反应、机械化生产、产品包装或散装物流运送到现场，作业时只要按一定比例加水搅匀，即可直接使用的新型干粉类砂浆。
国内外现有的干粉砂浆是将砂子进行烘干然后经筛分，按常规砂浆配合比的配比量，将干砂、水泥、辅料和添加剂称量后进行单一机械混合搅拌后包装，就成为干粉砂浆产品。这种产品原材料价格高，致使生产成本很高，比较难适应国内市场的价格承受力。
钢渣是指炼钢后所出的渣，其渣经破碎后吸出含有的铁块及碎铁进行回收后，剩下钢渣(也称尾渣)。钢渣含有三氧化二硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁等，其质硬(摩氏硬度为8.5度左右)，比重为1.45吨左右/M3。钢渣一般做为工业废弃物堆存，目前还没有得到充分利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干粉砂浆及其加工工艺，以充分利用钢渣，变废为宝，降低砂浆成本。
为了达成上述目的，本发明的干粉砂浆主要由下列物质按重量百分比配制而成：钢渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例为2∶3。
其中，上述干粉砂浆的配料中还配有辅助剂，辅助剂的重量百分比0-0.1％。
上述辅助剂选用减水剂。
上述辅助剂选用丙烯酸、纤维素、增稠剂按任意比混合。
上述辅助剂选用可再分解乳胶粉。
上述水泥可选用三合一水泥粉，三合一水泥按重量百分比由钢渣60-70％，炉底渣10-15％，辅料15-30％制成。
上述三合一水泥具体由钢渣70％，炉底渣13％，辅料17％制成。
上述炉底渣可选用粉煤灰代替。
上述辅料为煤矸石60-70％、石膏5-15％、熟料15-25％的重量百分比混合物。
上述辅料具体选用煤矸石70％、石膏10％、熟料20％混合为佳。
干粉砂浆的加工工艺是：
先将钢渣烘干至含水量0.5％以下，并制成颗粒直径为2.5mm以下的钢渣砂粒；再按钢渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例为2∶3的配比进行配料；然后，进行脉冲均质混合至均匀度为CV＜0.3％；最后包装，即为成品干粉砂浆。
三合一水泥的加工工艺是：
先将钢渣、炉底渣、辅料分别烘干至含水量2-3％；接着，分别进行粗磨至颗粒直径为5mm以下；再按钢渣60-70％、炉底渣10-15％、辅料15-30％的比例进行配料，并进行细磨至比表面积为450m2/Kg以上；最后，进行脉冲均质混合至均匀度为CV＜0.3％，即为成品三合一水泥。
采用上述配方及加工工艺后，本发明具有传统干粉砂浆的全部性能，完全可替代传统干粉砂浆使用，其耐久性、抗冻融和粘结强度好于传统干粉砂浆；本发明掺入钢渣达60％以上，该技术系国内外仅有，成本低，产品直接成本仅为传统干粉砂浆产品的50％；本发明充分利用了钢渣，变废为宝，特别是选用三合一水泥作为胶结剂，使资源形成再生循环使用，彻底解决了炼钢厂工业废弃物的污染问题。
附图说明
图1是本发明的加工工艺流程方框图；
图2是本发明选用的三合一水泥的加工工艺流程方框图。
具体实施方式
本发明所涉及的干粉砂浆是按重量百分比主要钢渣砂60-75％、水泥和粉煤灰25-40％制成，水泥和粉煤灰的比例为2∶3。
钢渣砂在整个配方中起骨料作用，随着钢渣砂配比量的增加会使干粉砂浆的产品成本降低但稠度、分层度和强度也降低，钢渣砂减少会使产品成本升高但稠度、分层度和强度也高。水泥和粉煤灰在整个配方中起胶结作用，随着水泥和粉煤灰配比量的增加会使产品成本升高但稠度、分层度和强度也高，水泥和粉煤灰减少会使产品成本降低但稠度、分层度和强度也降低。辅助剂在整个配方中起功能性调节作用，干粉砂浆的配料中还可配有重量百分比为0-0.1％的辅助剂，辅助剂可选用减水剂，也可选用丙烯酸、纤维素、增稠剂按任意比混合，或选用可再分解乳胶粉(高分子聚合物)。
干粉砂浆的加工工艺如图1所示：
先通过烘干系统将钢渣烘干至含水量0.5％。烘干系统在生产品工艺流程中主要是对产品所需的物料进行烘干，以达到物料的含水率在3％以内，保障了生产工艺中规定的技术指标。
并将烘干后的钢渣制成颗粒直径为2.5mm以下的干钢渣砂粒。具体加工时可以先将烘干的钢渣通过筛分系统筛分，颗粒直径为2.5mm以下的钢渣砂直接筛出备用，颗粒直径为2.5mm以上的钢渣砂则进入制砂系统制成颗粒直径为2.5mm以下的干砂粒。干粉砂浆的骨料为砂，本发明正是将钢渣烘干制成砂粒代替河砂，以具有更佳的产品性能，并降低成本。
再在配料系统中按钢渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例为2∶3的配比进行配料。
然后，在脉冲混合均质系统中进行脉冲均质混合，至均匀度为CV＜0.3％，使产品达到不分层、不离析、均质化。
最后，由气力输送系统输出，根据需要进入包装系统包装成袋，或散装进入物料系统。
其中，本发明所用的水泥可选用普通水泥也可选用三合一水泥粉。三合一水泥粉由钢渣60-70％、炉底渣(也可用粉煤灰代替，此为等同物)10-15％、辅料15-30％制成。辅料可以是煤矸石60-70％、石膏5-15％、熟料15-25％的混合物，尤以煤矸石70％、石膏10％、熟料20％混合为佳。配方中还可根据钢渣的品质适当加入添加剂，添加剂由硫酸铝、乙二醇、固化剂、丙烯酸、胺混合而成，使制成的水泥达到国标PC32.5水泥标准，且质量更佳。
钢渣是用于代替原来水泥加工过程中的半成品——熟料，当钢渣磨细至比表面积为450m2/Kg以上时，在整个配方中起活化作用，随着钢渣配比量的增加会使三合一水泥产品的成本降低但安定性差，而钢渣减少会使产品成本升高但安定性佳。炉底渣(或粉煤灰)和辅料在整个配方中起与钢渣中和、在化学特性上互补的作用，随着炉底渣(或粉煤灰)和辅料配比量的增加会使三合一水泥产品成本高、安定性佳但强度差，炉底渣(或粉煤灰)和辅料减少则会使产品成本降低、安定性差但强度佳。因此，三合一水泥具体配方选择钢渣70％，炉底渣13％，辅料17％为较佳。
三合一水泥的加工工艺如图2所示：
先通过烘干系统将钢渣、炉底渣、辅料分别烘干至含水量2-3％。烘干系统在生产品工艺流程中主要是对产品所需的物料进行烘干，以达到物料的含水率在3％以内，保障了生产工艺中规定的技术指标。接着，通过粗磨系统分别将烘干后的物料进行粗磨，至颗粒直径为5mm以下，为下道工艺做好前期的预处理。再在配料系统中按钢渣60-70％、炉底渣10-15％、辅料15-30％的比例进行配料。配料系统是全部生产工艺流程中的重中之重，准确的配料才能保证产品的质量，所以该系统在工艺流程中的大料配料计量精度达到小于0.5％的精度，小料配料计量精度达到小于0.2％的精度。并通过粉磨系统，将配好的物料进行细磨，该系统采用相向旋转超重力粉磨工艺，在其物理力学、化学及瞬间超高温等作用的激发下，磨粉细度达到比表面积为450m2/Kg以上，使物料的各种性能产生变化，达到国标PC32.5水泥标准。然后，在脉冲混合均质系统中进行脉冲均质混合，由于钢渣三合一水泥的配料较复杂，它由多种材料和成份组成，为使其成份充分特用该脉冲混合系统。经上述粉磨后的细磨，再经该系统混合均质至均匀度为CV＜0.3％，才能达到最终产品的质量要求。最后，经气力输送系统，根据需要进入包装系统，包装成袋装三合一水泥，或散装三合一水泥进入物料系统。

Claims (10)

1、干粉砂浆，其特征在于主要由下列物质按重量百分比配制而成：钢渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例为2∶3。
2、如权利要求1所述的干粉砂浆，其特征在于：干粉砂浆的配料中还配有辅助剂，辅助剂的重量百分比0-0.1％。
3、如权利要求2所述的干粉砂浆，其特征在于：辅助剂选用减水剂或可再分解乳胶粉。
4、如权利要求2所述的干粉砂浆，其特征在于：辅助剂选用丙烯酸、纤维素、增稠剂的混合物。
5、如权利要求1所述的干粉砂浆，其特征在于：水泥选用三合一水泥粉，三合一水泥按重量百分比由钢渣60-70％，炉底渣10-15％，辅料15-30％制成。
6、如权利要求5所述的干粉砂浆，其特征在于：三合一水泥具体由钢渣70％，炉底渣13％，辅料17％制成。
7、如权利要求5所述的干粉砂浆，其特征在于：辅料为煤矸石60-70％、石膏5-15％、熟料15-25％的混合物。
8、如权利要求7所述的干粉砂浆，其特征在于：辅料具体选用煤矸石70％、石膏10％、熟料20％混合为佳。
9、如权利要求1所述干粉砂浆的加工工艺，其特征在于：先将钢渣烘干至含水量0.5％以下，并制成颗粒直径为2.5mm以下的钢渣砂粒；再按钢渣砂60-75％，水泥和粉煤灰25-40％，水泥和粉煤灰的比例为2∶3的配比进行配料；然后，进行脉冲均质混合至均匀度为CV＜0.3％；最后包装，即为成品干粉砂浆。
10、如权利要求5所述三合一水泥的加工工艺，其特征在于：先将钢渣、炉底渣、辅料分别烘干至含水量2-3％；接着，分别进行粗磨至颗粒直径为5mm以下；再按钢渣60-70％、炉底渣10-15％、辅料15-30％的比例进行配料，并进行细磨至比表面积为450m2/Kg以上；最后，进行脉冲均质混合至均匀度为CV＜0.3％，即为成品三合一水泥。
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