一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆制造技术

本发明专利技术公开了一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆，采用膨胀矿渣细粉作为骨料与水泥、外加剂和水混合配制得到所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆，膨胀矿渣细粉为对膨胀矿渣进行挤压压制破碎处理和/或搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理得到的预处理后膨胀矿渣中粒径在0.300mm以下的颗粒及粉料。本发明专利技术采用预处理后的膨胀矿渣细粉作为水泥砂浆的骨料配制膨胀矿渣细粉水泥砂浆，预处理后的膨胀矿渣中膨胀矿渣细粉的增加量为15～40wt％，膨胀矿渣经预处理后的多孔微观结构被破碎整形，粉料被破碎粉化得更加微细，形成了更加细腻、滑润、致密的材料形态，作为骨料能够大幅提高水泥砂浆的强度等力学性能，产生更优性能的同时实现了更好的经济节约价值。

【技术实现步骤摘要】
一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆
本专利技术属于建筑材料的
，更具体地讲，涉及一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆。
技术介绍
膨胀矿渣颗粒是工业生产过程中产生的固体废弃物，具体指高炉炉渣采用膨珠法生产工艺所产生的矿渣颗粒，膨胀矿渣颗粒形状为近似圆形或椭圆形的球体，颗粒大小不等(粒径一般为10毫米以下)，主要成分为硅酸盐类物质，颗粒表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状、内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构，具有隔水保气功能，颗粒堆积密度约为900Kg/m3；膨胀矿渣颗粒不含有活性氧化硅、活性氧化铝、碳酸盐等活性矿物成分，膨胀矿渣颗粒在使用过程中不会与水泥发生碱集料反应。当高炉炉渣采用膨珠法生产工艺生产膨胀矿渣时，由于受生产工艺的局限和生产过程的波动影响，其最终生成的膨胀矿渣颗粒除包含了大量的近似圆形或椭圆形的表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状、内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构的球体颗粒外，还会产生很多具有缺陷的颗粒形态，这些膨胀矿渣若直接作为混凝土或水泥砂浆的骨料进行使用，不仅将造成混凝土或水泥砂浆的技术性能指标变差，而且因胶凝材料和掺合料用量的急剧增加还会在经济方面造成新的浪费。但若不对这些颗粒形状的膨胀矿渣加以利用的话，不仅将降低膨胀矿渣作为工业生产过程中产生的固体废弃物的综合利用率，还将造成新的资源浪费和环境损害。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆，采用预处理的工艺措施方法对膨胀矿渣中所存在的缺陷颗粒进行优化并使所得的预处理后膨胀矿渣中的膨胀矿渣细粉直接用作水泥砂浆的骨料。本专利技术提供了一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆，采用膨胀矿渣细粉作为骨料与水泥、外加剂和水混合配制得到所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其中，所述膨胀矿渣细粉为对膨胀矿渣进行挤压压制破碎处理和/或搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理得到的预处理后膨胀矿渣中粒径在0.300mm以下的颗粒及粉料。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，当所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆为水泥粘结砂浆时，以重量百分比计，每立方米的所述膨胀矿渣细粉水泥粘结砂浆中的膨胀矿渣细粉掺加量为45～55wt％，水泥掺加量为23～33wt％，外加剂掺加量为1.5～3wt％，水掺加量为14～24wt％。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，当所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆为水泥抗裂砂浆时，以重量百分比计，每立方米的所述膨胀矿渣细粉水泥抗裂砂浆中的膨胀矿渣细粉掺加量为45～55wt％，水泥掺加量为23～33wt％，外加剂掺加量为0.5～3wt％，抗裂纤维掺加量为0.5～1.5wt％、水掺加量为14～24wt％。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，所述外加剂为粘结剂、保水剂、减水剂、润滑剂、稳定剂和抗裂纤维中的一种或多种。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，所述粘结剂为可再分散性乳胶粉，所述可再分散性乳胶粉为苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、醋酸乙烯脂均聚物、聚丙烯酸脂均聚物、醋酸苯乙烯共聚物、马来酸与苯乙烯共聚物、聚氧乙烯醚与丙烯酸聚合物和醋酸乙烯脂-乙烯共聚物的一种或多种；所述保水剂为纤维素醚，所述纤维素醚为Na-羧甲基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、羟基纤维素乙醚、羟丙基甲基纤维素醚和淀粉脂的一种或多种；所述减水剂为木质素、多环芳香族、水溶性树脂和脂肪族中的一种或多种。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，所述润滑剂为蛭石粉、海泡石粉和滑石粉中的一种或多种；所述稳定剂为聚乙烯醇、醋酸、酒石酸钾和聚烷基酰胺中的一种或多种。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，所述抗裂纤维为聚丙烯纤维、木质纤维、聚乙烯纤维、矿棉纤维、岩棉纤维和聚脂纤维中的一种或多种。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，所述挤压压制破碎处理至少利用若干个旋转运动的辊轴或辊轮或者若干对反向旋转的辊轴对或辊轮对对膨胀矿渣进行强制挤压压制破碎，其中，控制旋转运动的辊轴或辊轮或者反向旋转的各对辊轴或辊轮的挤压压制破碎间隙尺寸满足混凝土用或水泥砂浆用骨料的尺寸技术要求。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，所述搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理至少利用搅拌装置对盛装于容器内的膨胀矿渣进行强制搅拌挤压、剪切、摩擦破碎，并且所述搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理采用搅拌装置旋转且容器固定的方式或者搅拌装置旋转且容器旋转的方式，其中，所述搅拌装置为包括搅拌叶片或能够起到对膨胀矿渣物料进行挤压、剪切和翻转推移的螺旋输送搅拌设备的装置。根据本专利技术膨胀矿渣细粉水泥砂浆的一个实施例，所述预处理后膨胀矿渣中的膨胀矿渣细粉含量为30～60wt％本专利技术通过对膨胀矿渣进行预处理，有效地减少甚至消除了膨胀矿渣中存在的颗粒缺陷，一方面能够将大尺寸的膨胀矿渣颗粒或粘连在一起的粒形絮状结构颗粒挤压压制破碎为满足混凝土用或水泥砂浆用骨料尺寸的膨胀矿渣颗粒，另一方面能够使预处理后的膨胀矿渣整体呈现出膨胀矿渣颗粒破碎后形成的粉料增加、膨胀矿渣颗粒的粒形形态变得圆润的效果。其中，预处理后膨胀矿渣中0.300mm以下粒径的膨胀矿渣细粉的增加量达15％～40wt％左右，膨胀矿渣细粉经预处理后的多孔微观结构被破碎整形，变得更加微细，形成了更加细腻、滑润、致密的材料形态，使膨胀矿渣材料的潜在胶凝活性得到持续激发，作为水泥砂浆骨料能够大幅提高水泥砂浆的强度等力学性能，产生更优性能的同时实现了更好的经济节约价值。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。本专利技术的专利技术人将采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒直接用作混凝土或水泥砂浆骨料时，虽然能够产生较优的有益效果，但是还是发现制得的混凝土或水泥砂浆存在一定的性能缺陷，由此专利技术人进行了进一步的研究，发现采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒中除了大量符合要求的近似圆形或椭圆形的表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状且内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构的球体颗粒外，还存在下述的缺陷颗粒形态：1)快速冷却凝固后的高炉炉渣粘连在一起，形成最大尺寸超过5cm的大尺寸粒形絮状结构颗粒形态；2)颗粒形状呈开口、多孔且强度软弱的多孔开放式絮状结构颗粒形态；3)颗粒形状呈针片状的形态，而非近似圆形或椭圆形的球体颗粒形态。上述这些颗粒形态的膨胀矿渣若直接作为混凝土或水泥砂浆的骨料进行使用，会出现以下缺陷：①这些颗粒形态的膨胀矿渣将造成混凝土或水泥砂浆的施工操作工作性能变差，混凝土或水泥砂浆的和易性不好；②粘连在一起的粒形絮状结构颗粒形态，存在着颗粒形态的结构不稳定，颗粒形态的结构强度软弱的问题；并且大尺寸的粒形絮状结构颗粒形态也不满足将膨胀矿渣颗粒作为混凝土或水泥砂浆的骨料进行使用的技术性能指标的要求；③强度软弱的膨胀矿渣颗粒的存在，将造成混凝土或水泥砂浆的强度降低；④针片状、开口、多孔等絮状结构颗粒形态的存在，则将造成混凝土或水泥砂浆中的胶凝材料和掺合料用量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其特征在于，采用膨胀矿渣细粉作为骨料与水泥、外加剂和水混合配制得到所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其中，所述膨胀矿渣细粉为对膨胀矿渣进行挤压压制破碎处理和/或搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理得到的预处理后膨胀矿渣中粒径在0.300mm以下的颗粒及粉料。

【技术特征摘要】
1.一种膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其特征在于，采用膨胀矿渣细粉作为骨料与水泥、外加剂和水混合配制得到所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其中，所述膨胀矿渣细粉为对膨胀矿渣进行挤压压制破碎处理和/或搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理得到的预处理后膨胀矿渣中粒径在0.300mm以下的颗粒及粉料。2.根据权利要求1所述的膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其特征在于，当所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆为水泥粘结砂浆时，以重量百分比计，每立方米的所述膨胀矿渣细粉水泥粘结砂浆中的膨胀矿渣细粉掺加量为45～55wt％，水泥掺加量为23～33wt％，外加剂掺加量为1.5～3wt％，水掺加量为14～24wt％。3.根据权利要求1所述的膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其特征在于，当所述膨胀矿渣细粉水泥砂浆为水泥抗裂砂浆时，以重量百分比计，每立方米的所述膨胀矿渣细粉水泥抗裂砂浆中的膨胀矿渣细粉掺加量为45～55wt％，水泥掺加量为23～33wt％，外加剂掺加量为0.5～3wt％，抗裂纤维掺加量为0.5～1.5wt％、水掺加量为14～24wt％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，所述外加剂为粘结剂、保水剂、减水剂、润滑剂、稳定剂和抗裂纤维中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的膨胀矿渣细粉水泥砂浆，其特征在于，所述粘结剂为可再分散性乳胶粉，所述可再分散性乳胶粉为苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、醋酸乙烯脂均聚物、聚丙烯酸脂均聚物、醋酸苯乙烯共聚物、马来酸与苯乙烯共聚物、聚氧乙烯醚与丙烯酸聚合物和醋酸乙烯脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐世荣，
申请(专利权)人：唐世荣，
类型：发明
国别省市：四川,51