TWI673369B - 砂漿細粒料之製造方法及砂漿組成物 - Google Patents
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Abstract
一種砂漿細粒料之製造方法，藉由一鈍化裝置鈍化一水淬高爐爐碴中的玻璃質針狀物，鈍化後的該水淬高爐爐碴可作為一砂漿細粒料與一膠結材混合成一砂漿組成物，由於該水淬高爐爐碴中的玻璃質針狀物已被鈍化，因此可避免使用者於施工過程中被刺傷。
Description
本發明關於一種砂漿細粒料之製造方法及砂漿組成物，將水淬高爐爐碴中的玻璃質針狀物鈍化後，作為砂漿細粒料與膠結材混合為砂漿組成物。
水淬高爐爐碴(CNS12223)為一貫作業煉鋼廠於煉鐵過程中產生的副產物，水淬高爐爐碴研磨成爐石粉後若添加至砂漿，會產生卜作嵐反應，屬於卜作嵐材料，研究發現爐石粉可提高結構體之緻密度、後期強度及耐久性，且具有抵抗海水及硫酸鹽侵蝕的能力，使用爐石粉不但可提昇結構體品質，亦可減少高耗能的水泥用量，因此許多先進國家已普遍將高爐水泥砂漿應用於重要工程中。
為了製備高爐水泥砂漿，必須耗費大量能量將水淬高爐爐碴研磨成粉，因此有相關業者提出使用水淬高爐爐碴作為砂漿細粒料以取代天然細砂的想法，除了可減少天然細砂用量，亦可將水淬高爐爐碴以低耗能形式應用於砂漿結構體中。然而於實務上，許多使用人員表示於施工過程中被刺傷，探究後發現是被水淬高爐爐碴中的玻璃質針狀物所刺傷，因此為了提高水淬高爐爐碴之適用性及人員安全性，必須設法使玻璃質針狀物鈍化。
本發明之一目的在於提供一種砂漿細粒料之製造方法，其包含：提供一鈍化裝置，該鈍化裝置具有一攪拌爐、一攪拌件及一加熱件，該攪拌件設置於該攪拌爐之一容置空間中；將一水淬高爐爐碴置於該容置空間中，該水淬高爐爐碴包含有多個玻璃質針狀物；以及進行一鈍化步驟，以該加熱件加熱該水淬高爐爐碴，使該些玻璃質針狀物之末端軟化，並以該攪拌件翻攪該水淬高爐爐碴，使該些玻璃質針狀物之末端鈍化。
本發明之另一目的在於提供一種砂漿組成物，其包含如上述方法所製造之一砂漿細粒料。
本發明之另一目的在於提供一種砂漿組成物，其包含5-15wt%的一水泥、5-15wt%的一爐石粉、5-15wt%的一飛灰及50-85wt%的一砂漿細粒料，其中該砂漿細粒料由上述方法所製造而得。
本發明之另一目的在於提供一種砂漿組成物，其由5-15wt%的一水泥、5-15wt%的一爐石粉、5-15wt%的一飛灰及50-85wt%的一砂漿細粒料所組成，其中該砂漿細粒料由上述方法所製造而得。
本發明藉由該鈍化裝置加熱並攪拌該水淬高爐爐碴，使該些玻璃質針狀物之末端軟化及鈍化，以避免使用人員於使用過程中被該些玻璃質針狀物刺傷，因此可提高該水淬高爐爐碴之適用性及人員安全性。
於一貫作業煉鋼廠的高爐煉鐵過程中，助熔劑石灰石與鐵礦石中的雜質相互結合而形成高爐爐碴，將高爐爐碴自鐵水中分離後，噴灑高壓水進行降溫，使高爐爐碴形成一水淬高爐爐碴，該水淬高爐爐碴因急速冷卻會形成大量未完全結晶的玻璃質，且於灑水降溫過程中，高壓水噴濺會導致該水淬高爐爐碴中產生多個玻璃質針狀物。
請參閱第1圖，本發明之一種砂漿細粒料之製造方法10係用以鈍化該水淬高爐爐碴中的該些玻璃質針狀物，該砂漿細粒料之製造方法10包含「提供鈍化裝置」11、「將水淬高爐爐碴置於容置空間中」12、「進行鈍化步驟」13及「進行篩選步驟」14。
請參閱第1及2圖，於「提供鈍化裝置」11提供一鈍化裝置100，該鈍化裝置100具有一攪拌爐110、一攪拌件120及一加熱件130，該攪拌爐110具有一容置空間111，該攪拌件120設置於該容置空間111中。
請參閱第1及2圖，於「將水淬高爐爐碴置於容置空間中」12，將一水淬高爐爐碴200置於該攪拌爐110之該容置空間111中，較佳地，該水淬高爐爐碴200經由該攪拌爐110之一進料口112進入該容置空間111中。
請參閱第1及2圖，於「進行鈍化步驟」13中，對該水淬高爐爐碴200進行一鈍化步驟，於該鈍化步驟中，該鈍化裝置100係以該加熱件130加熱該水淬高爐爐碴200至攝氏100-250度之間，使該些玻璃質針狀物(圖未繪出)之末端軟化或融化，但不影響該些玻璃質針狀物以外的物質，且於加熱過程中，亦同時烘乾該水淬高爐爐碴200，因此後續無須進行烘乾製程，可減少製程時間及成本，其中該加熱件130可為線圈，設置於該攪拌爐110以電熱方式加熱該水淬高爐爐碴200，較佳地，該加熱件130加熱該水淬高爐爐碴200至攝氏150-250度之間。
請參閱第1及2圖，於加熱該水淬高爐爐碴200的同時，該鈍化裝置100亦以該攪拌件120翻攪該水淬高爐爐碴200，由於該水淬高爐爐碴200於該容置空間111中相互碰撞，因此可加速該些玻璃質針狀物之末端鈍化，其中該攪拌件120可為一螺桿，該鈍化裝置100透過一馬達140驅動該螺桿於該容置空間111中旋轉，以翻攪該水淬高爐爐碴200，但本發明不以此為限制，該攪拌件120可以其他形式翻攪該水淬高爐爐碴200。
請參閱第1圖，於「進行篩選步驟」14中，對完成該鈍化步驟的該水淬高爐爐碴進行一篩選步驟，該篩選步驟係以一篩網篩選該水淬高爐爐碴，使通過該篩網之該水淬高爐爐碴粒徑不大於4.76mm，其中根據不同需求可使用不同規格的篩網進行篩選，本發明不以此為限制。
鈍化該些玻璃質針狀物之末端後，該水淬高爐爐碴可作為一砂漿細粒料以取代天然細砂，在本發明之第一實施例中，一種砂漿組成物包含由該砂漿細粒料之製造方法10所製造的該砂漿細粒料，該砂漿細粒料與一膠結材混合成該砂漿組成物，且可根據不同使用需求，以特定比例將該砂漿組合物及水拌合成砂漿，應用於結構體營建工程中，較佳地，該砂漿細粒料佔該砂漿組成物總重之50-85wt%。
在本發明之第二實施例中，該砂漿組成物包含5-15wt%的一水泥、5-15wt%的一爐石粉、5-15wt%的一飛灰及50-85wt%的該砂漿細粒料，該水泥、該爐石粉及該飛灰作為該膠結材與該砂漿細粒料混合成該砂漿組成物，其中該水泥可選自於波特蘭水泥，該爐石粉為水淬高爐爐碴研磨而成之細粉，該飛灰為燃煤火力發電廠之副產物。
在本發明之第三實施例中，與第二實施例的差異在該砂漿組成物另包含不大於2wt%的一環氧樹脂。
在本發明之第四實施例中，該砂漿組成物由5-15wt%的該水泥、5-15wt%的該爐石粉、5-15wt%的該飛灰及50-85wt%的該砂漿細粒料所組成。
在本發明之第五實施例中，該砂漿組成物由5-15wt%的該水泥、5-15wt%的該爐石粉、5-15wt%的該飛灰、不大於2wt%的該環氧樹脂及50-83wt%的該砂漿細粒料所組成。
本發明之該砂漿組成物與水拌合成砂漿後，可用以製作各種結構體或塗覆於結構體之牆面，由於該水淬高爐爐碴中的該些玻璃質針狀物已被鈍化，因此營建工程人員於施工過程中不會被該些玻璃質針狀物所刺傷，可提高其安全性。
本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準，任何熟知此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內所作之任何變化與修改，均屬於本發明之保護範圍。
10 砂漿細粒料之製造方法 11 提供鈍化裝置 12 將水淬高爐爐碴置於容置空間中 13 進行鈍化步驟 14 進行篩選步驟 100 鈍化裝置 110 攪拌爐 111 容置空間 112 進料口 120 攪拌件 130 加熱件 140 馬達 200 水淬高爐爐碴
第1圖：依據本發明之一實施例，一種砂漿細粒料之製造方法流程圖。 第2圖：依據本發明之一實施例，一鈍化裝置之示意圖。
Claims (10)
- 一種砂漿組成物，其包含5-15wt%的一水泥、5-15wt%的一爐石粉、5-15wt%的一飛灰及50-85wt%的一砂漿細粒料，其中該砂漿細粒料係由以下方法製造，該方法包含：提供一鈍化裝置，該鈍化裝置具有一攪拌爐、一攪拌件及一加熱件，該攪拌件設置於該攪拌爐之一容置空間中；將一水淬高爐爐碴置於該容置空間中，該水淬高爐爐碴包含有多個玻璃質針狀物；以及進行一鈍化步驟，以該加熱件加熱該水淬高爐爐碴，使該些玻璃質針狀物之末端軟化，並同時以該攪拌件翻攪該水淬高爐爐碴，使該些玻璃質針狀物之末端鈍化。
- 如申請專利範圍第1項所述之砂漿組成物，其另包含不大於2wt%的一環氧樹脂。
- 如申請專利範圍第1項所述之砂漿組成物，其中該加熱件用以加熱該水淬高爐爐碴至攝氏100-250度之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之砂漿組成物，其中於該鈍化步驟後另包含一篩選步驟，以一篩網篩選該水淬高爐爐碴，使通過該篩網之該水淬高爐爐碴之粒徑不大於4.76mm。
- 如申請專利範圍第1項所述之砂漿組成物，其中該攪拌件為一螺桿，該螺桿於該容置空間中旋轉以翻攪該水淬高爐爐碴。
- 如申請專利範圍第1項所述之砂漿組成物，其中該加熱件以電熱方式加熱該水淬高爐爐碴。
- 一種砂漿組成物，其由5-15wt%的一水泥、5-15wt%的一爐石粉、5-15wt%的一飛灰及50-85wt%的一砂漿細粒料所組成，其中該砂漿細粒料係由以下方法製造，該方法包含：提供一鈍化裝置，該鈍化裝置具有一攪拌爐、一攪拌件及一加熱件，該攪拌件設置於該攪拌爐之一容置空間中；將一水淬高爐爐碴置於該容置空間中，該水淬高爐爐碴包含有多個玻璃質針狀物；以及進行一鈍化步驟，以該加熱件加熱該水淬高爐爐碴，使該些玻璃質針狀物之末端軟化，並同時以該攪拌件翻攪該水淬高爐爐碴，使該些玻璃質針狀物之末端鈍化。
- 如申請專利範圍第7項所述之砂漿組成物，其中該加熱件用以加熱該水淬高爐爐碴至攝氏100-250度之間。
- 如申請專利範圍第7項所述之砂漿組成物，其中於該鈍化步驟後另包含一篩選步驟，以一篩網篩選該水淬高爐爐碴，使通過該篩網之該水淬高爐爐碴之粒徑不大於4.76mm。
- 如申請專利範圍第7項所述之砂漿組成物，其中該攪拌件為一螺桿，該螺桿於該容置空間中旋轉以翻攪該水淬高爐爐碴。
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