專利名稱：一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿及制備方法。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)粉煤灰年產(chǎn)量約4億噸，其中僅約20%符合GB1596-2005所規(guī)定的用于混凝土摻合料I級(jí)和II級(jí)粉煤灰的標(biāo)準(zhǔn)。一般認(rèn)為，I級(jí)和II級(jí)粉煤灰具有化學(xué)活性高、均勻性好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，具有很高的利用價(jià)值，而低等級(jí)粉煤灰除了含有大量的水分難以處理外，化學(xué)活性相對(duì)較低、反應(yīng)慢、性質(zhì)不穩(wěn)定、均勻性較差，很難作為混凝土摻合料大量使用。我國(guó)低等級(jí)粉煤灰堆存累積量已達(dá)13億多噸，占地50多萬(wàn)畝，給我國(guó)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了很大的負(fù)擔(dān)和危害。此外，隨著資源的緊缺，作為混凝土摻合料的I級(jí)和II級(jí)粉煤灰的價(jià)格快速上漲，供不應(yīng)求。無(wú)論是從生態(tài)環(huán)境保護(hù)還是從固體廢棄物資源化利用和經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，采用適當(dāng)方法對(duì)低等級(jí)粉煤灰進(jìn)行改性，提高低等級(jí)粉煤灰的利用都具有重要的價(jià)值。公開號(hào)為CN1884175的發(fā)明專利“高活性濕排級(jí)粉煤灰摻合料料漿及其制備方法”公開了濕排級(jí)粉煤灰摻合料制備方法，將濕排灰、增鈣溶液和改性劑經(jīng)濕磨磨制而成；公開號(hào)為CN101182167的發(fā)明專利“濕排粉煤灰復(fù)合電石渣摻合料漿及其制備方法”公開了將濕排粉煤灰、電石渣、改性劑和水經(jīng)濕磨制備高活性礦物摻合料漿制備方法。公開號(hào)為CN101343156的發(fā)明專利“一種提高粉煤灰混凝土摻合料質(zhì)量的方法”公開了一種提高粉煤灰混凝土摻合料質(zhì)量的方法，是將原狀粉煤灰、高爐水淬礦渣、磁鐵石英巖型鐵礦的尾礦等與三聚氰胺甲醛樹脂磺酸鈉烘干和混磨的方法；公開號(hào)為CN1636915的發(fā)明專利“一種粉煤灰活性混合材及其制備方法”公開了一種粉煤灰混合材及其制備方法，是將粉煤灰原灰和鹽、水共同粉末一定時(shí)間制得。然而，公開號(hào)為CN1884175和CN101182167的發(fā)明專利中摻入了較多種類的改性齊U (增強(qiáng)劑、表面改性劑和活化劑)，生產(chǎn)工藝復(fù)雜、改性劑成本和儀器成本高，不適用于混凝土的大規(guī)模生產(chǎn)，無(wú)法推廣；公開號(hào)為CN101343156和CN1636915的發(fā)明專利，在烘干過(guò)程中能耗極大，無(wú)法推廣。鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明人研發(fā)出一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿及制備方法，本案由此產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高活性、低成本及高利廢率的混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿及制備方法。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案為
一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿，由低等級(jí)粉煤灰、工業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水濕磨制備而成；各組分占質(zhì)量百分比為低等級(jí)粉煤灰固含量35%-55%、工業(yè)廢渣9%-16%、改性劑1%_4%、攪拌站回收水35%-45%，攪拌站回收水包含低等級(jí)粉煤灰中水的質(zhì)量;
所述低等級(jí)粉煤灰含水率為10%-25%，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 12%，烘干后45 ii m方孔篩篩余< 50% ；
所述工業(yè)廢渣為鋼渣或礦渣，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 2%，80iim方孔篩篩余(25% ；
所述改性劑由增強(qiáng)組分和活化組分組成，其中，增強(qiáng)組分占50%-80%，活化組分占20%-50%。進(jìn)一步，攪拌站回收水，固含量為1%_5%，pH=ll_13，并攪拌均勻。進(jìn)一步，增強(qiáng)組分為Na2Si04、Na2SO4, Na2CO3或CaSO4 2H20,活化組分為醇胺類或聚羧酸類聚合物。一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿制備方法，包括以下步驟
步驟一，原材料準(zhǔn)備選取低等級(jí)粉煤灰、工業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水；各組分占質(zhì)量百分比為低等級(jí)粉煤灰固含量35%-55%、工業(yè)廢渣9%-16%、改性劑1%-4%、攪拌站回收水35%-45%，攪拌站回收水包含低等級(jí)粉煤灰中水的質(zhì)量；
所述低等級(jí)粉煤灰含水率為10%-25%，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 12%，烘干后45 ii m方孔篩篩余< 50% ；
所述工業(yè)廢渣為鋼渣或礦渣，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 2%，80iim方孔篩篩余(25% ；
所述改性劑由增強(qiáng)組分和活化組分組成，其中，增強(qiáng)組分占50%-80%，活化組分占20%-50%。步驟二，低等級(jí)粉煤灰混合漿料制備將步驟一中選取的低等級(jí)粉煤灰、工業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水按上述配比混合經(jīng)濕磨至烘干后45 y m方孔篩篩余細(xì)度小于23%，制得混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合漿料。采用上述方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)
一、本發(fā)明采用混凝土攪拌站回收水為濕磨用水，將攪拌站回收水中Ca(OH) 2含量偏高(pH值大)對(duì)混凝土質(zhì)量的不利因素轉(zhuǎn)化為堿，從而激發(fā)低等級(jí)粉煤灰活性，促進(jìn)低等級(jí)粉煤灰的水化，提高低等級(jí)粉煤灰膠凝材料的早期強(qiáng)度，將不利變有利，并且實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)廢物的循環(huán)利用，變廢為寶，且改善了攪拌站的環(huán)境；
二、本發(fā)明采取了物理和化學(xué)雙重激發(fā)方式，并結(jié)合工業(yè)廢渣、改性劑以及攪拌站回收水的堿性充分激發(fā)低等級(jí)粉煤灰的活性，促進(jìn)低等級(jí)粉煤灰的二次水化反應(yīng)，增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度，可以較大摻量應(yīng)用于不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土；
三、采用低等級(jí)粉煤灰作為主要原料的膠凝材料取代混凝土中水泥和優(yōu)質(zhì)粉煤灰，輔助材料為工業(yè)廢渣和改性劑，材料價(jià)格低廉、利廢率高，且改性生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。本發(fā)明公開一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿，由低等級(jí)粉煤灰、工業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水濕磨制備而成。、
各組分占質(zhì)量分比為低等級(jí)粉煤灰固含量35%_55%、工業(yè)廢渣9%_16%、改性劑1%-4%、攪拌站回收水35%-45%，攪拌站回收水包含低等級(jí)粉煤灰中水的質(zhì)量。低等級(jí)粉煤灰含水率為10%_25%，三氧化硫含量彡3%，含碳量彡12%，烘干后45 ii m方孔篩篩余< 50%工業(yè)廢渣為鋼渣或礦渣，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 2%，80iim方孔篩篩余(25%。改性劑由增強(qiáng)組分和活化組分組成，其中，增強(qiáng)組分占50%_80%，活化組分占20%-50% ;增強(qiáng)組分為Na2Si04、Na2S04、Na2CO3或CaSO4 2H20，活化組分為醇胺類或聚羧酸類聚合物。攪拌站回收水，固含量為1%_5%，pH=ll_13，并攪拌均勻。本發(fā)明還公開一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿制備方法，包括以下步驟
實(shí)施例一
步驟一，原材料準(zhǔn)備選取低等級(jí)粉煤灰、工業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水；按各組分占質(zhì)量百分比為低等級(jí)粉煤灰固含量52%、鋼渣10%、改性劑為石膏2%及三乙醇胺1%和攪拌站回收水35%，攪拌站回收水包含低等級(jí)粉煤灰中水的質(zhì)量。所述的低等級(jí)粉煤灰含水率為10%_25%，三氧化硫含量彡3%，含碳量彡12%，45 U m方孔篩篩余< 50%。所述工業(yè)廢渣為鋼渣或礦渣，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 2%，80 Um方孔篩篩余(25%。所述的改性劑各組分所占質(zhì)量百分比為增強(qiáng)組分占50%_80%，表面活化組分占20%-50%。所述的攪拌站回收水固含量為1%_5%，pH=ll_13，并攪拌均勻。步驟二，低等級(jí)粉煤灰混合漿料制備將步驟一選取的低等級(jí)粉煤灰、改性劑和攪拌站回收水混合，經(jīng)濕磨至烘干后45 y m方孔篩篩余細(xì)度為20%，得混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合漿料。對(duì)實(shí)施例一制備的低等級(jí)粉煤灰混合漿料進(jìn)行混凝土試驗(yàn)，以驗(yàn)證本發(fā)明制備的低等級(jí)粉煤灰混合漿料的性質(zhì)。試驗(yàn)配合比如表1，其中粉煤灰混合料摻量為低等級(jí)粉煤灰混合料漿的折固量，水包括粉煤灰混合料漿中的回收水(下文同)，試驗(yàn)結(jié)果如表2。表I混凝土配合比設(shè)計(jì)
權(quán)利要求
1.ー種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿，其特征在干由低等級(jí)粉煤灰、エ業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水濕磨制備而成；各組分占質(zhì)量百分比為低等級(jí)粉煤灰固含量35%-55%、エ業(yè)廢渣9%-16%、改性劑1%_4%、攪拌站回收水35%_45%，攪拌站回收水包含低等級(jí)粉煤灰中水的質(zhì)量； 所述低等級(jí)粉煤灰含水率為10%-25%，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 12%，烘干后45 μ m方孔篩篩余< 50% ； 所述エ業(yè)廢渣為鋼渣或礦渣，三氧化硫含量< 3%，含碳量< 2%，80μπι方孔篩篩余(25% ； 所述改性劑由增強(qiáng)組分和活化組分組成，其中，增強(qiáng)組分占50%-80%，活化組分占20%-50%。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿，其特征在于增強(qiáng)組分為Na2SiO4, Na2SO4, Na2CO3或CaSO4 · 2Η20,活化組分為醇胺類或聚羧酸類聚合物。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿，其特征在于攪拌站回收水，固含量為1%_5%，ρΗ=11-13，并攪拌均勻。
4.ー種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿制備方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一，原材料準(zhǔn)備選取低等級(jí)粉煤灰、エ業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水；各組分占質(zhì)量百分比為低等級(jí)粉煤灰固含量35%-55%、エ業(yè)廢渣9%-16%、改性劑1%-4%、攪拌站回收水35%-45%，攪拌站回收水包含低等級(jí)粉煤灰中水的質(zhì)量； 步驟ニ，低等級(jí)粉煤灰混合漿料制備將步驟一中選取的低等級(jí)粉煤灰、エ業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水按上述配比混合經(jīng)濕磨至烘干后45 μ m方孔篩篩余細(xì)度小于23%，制得混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合漿料。
全文摘要
本發(fā)明公開一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿，由低等級(jí)粉煤灰、工業(yè)廢渣、改性劑和攪拌站回收水濕磨制備而成；各組分占質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為低等級(jí)粉煤灰固含量35%-55%、工業(yè)廢渣9%-16%、改性劑1%-4%、攪拌站回收水35%-45%，攪拌站回收水包含低等級(jí)粉煤灰中水的質(zhì)量。本發(fā)明還公開一種混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿制備方法。本發(fā)明提供一種高活性、低成本及高利廢率的混凝土用低等級(jí)粉煤灰混合料漿及制備方法。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102633474SQ20121013421
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月3日
發(fā)明者徐仁崇, 曾沖盛, 桂苗苗, 蔡振哲, 黃洪財(cái), 龔明子 申請(qǐng)人:廈門市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司