【技术实现步骤摘要】
一种早强复合型矿渣掺合料及其制备方法
[0001]本专利技术涉及混凝土掺合料
，更具体地说，本专利技术涉及一种早强复合型矿渣掺合料及其制备方法。
技术介绍
[0002]掺合料是混凝土不可替代的重要组成部分，可改善新拌混凝土性能，并提高混凝土密实性耐久性。混凝土掺合料技术研究，就是减少水泥用量、改善施工性能、提高密实性与耐久性。常用的混凝掺合料有粉煤灰、粒化高炉矿渣、火山灰类物质；尤其是粉煤灰、超细粒化电炉矿渣、硅灰等应用效果良好。钢渣中含有一定量的硅酸三钙、硅酸二钙等水泥熟料类矿物，具有潜在的胶凝活性，因而可用作水泥混合材和混凝土掺合料。掺加钢渣粉或复合钢渣粉，可有效提高其后期强度、抗折强度、耐磨性，降低脆度系数低的特点。
[0003]矿物掺合料中往往带有矿渣这一类具有火山灰反应活性的物质，这类物质往往需要外界环境刺激才会与水泥协同水化，且钢渣中普遍含有大量的重金属元素，活性二氧化硅含量较少，水化时不易反应，因而强度增长较慢。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种早强复合型矿渣掺合料及其制备方法。
[0005]一种早强复合型矿渣掺合料，按照重量百分比计算包括：44.6～45.6％的矿渣粉、29.4～30.4％的钢渣粉、2.1～2.9％的早强剂，其余为补充剂。
[0006]进一步的，所述补充剂按照重量百分比计算包括：34.4～35.4％的膨润土、15.7～16.5％的氢氧化钠、3.6～4.6％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。>[0007]进一步的，早强复合型矿渣掺合料按照重量百分比计算包括：44.6％的矿渣粉、29.4％的钢渣粉、2.1％的早强剂，其余为补充剂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：34.4％的膨润土、15.7％的氢氧化钠、3.6％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。
[0008]进一步的，早强复合型矿渣掺合料按照重量百分比计算包括：45.6％的矿渣粉、30.4％的钢渣粉、2.9％的早强剂，其余为补充剂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：35.4％的膨润土、16.5％的氢氧化钠、4.6％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。
[0009]进一步的，早强复合型矿渣掺合料按照重量百分比计算包括：45.1％的矿渣粉、29.9％的钢渣粉、2.5％的早强剂，其余为补充剂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：34.9％的膨润土、16.1％的氢氧化钠、4.1％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。
[0010]进一步的，所述早强剂为：甲酸钙、乙酸钙、甲酸钠、硫酸钠、碳酸锂、硝酸钙中的一种或多种复配制成。
[0011]一种早强复合型矿渣掺合料的制备方法，具体制备步骤如下：
[0012]步骤一：称取上述重量份的矿渣粉、钢渣粉、早强剂、补充剂中的膨润土、氢氧化钠、十二烷基磺酸钠、沸石；
[0013]步骤二：将步骤一中的膨润土、十二烷基磺酸钠和四分之一重量份的氢氧化钠加入到去离子水中，进行水浴超声处理60～80分钟，过滤洗涤，得到改性膨润土；
[0014]步骤三：将步骤一中三分之一重量份的沸石和剩余的氢氧化钠加入到去离子水中，进行水浴处理11～13小时，过滤洗涤，得到改性沸石A；
[0015]步骤四：将步骤一中三分之一重量份的沸石在280～320℃下灼烧处理2～4小时，得到改性沸石B；将步骤一中剩余的沸石在770～830℃下煅烧处理2～4小时，得到改性沸石C；
[0016]步骤五：将步骤二中的改性膨润土、步骤三中的改性沸石A、步骤四中的改性沸石B和改性沸石C进行共混，得到补充剂；
[0017]步骤六：将步骤一中的矿渣粉和钢渣粉进行粉磨处理，得到混合料D；
[0018]步骤七：将步骤六中的混合料D和步骤五中的补充剂加入去离子水中，进行浸泡搅拌处理13～15天，然后进行加热保温通入二氧化碳110～130min；过滤干燥处理，得到混合料E；
[0019]步骤八：将步骤七中的混合料E与步骤一中的早强剂进行共混均匀，得到早强复合型矿渣掺合料。
[0020]进一步的，在步骤二中，膨润土、十二烷基磺酸钠和四分之一重量份的氢氧化钠的总重量与去离子水的重量比为1∶10～12，水浴温度为50～70℃，超声频率为1.3～1.5MHz，超声功率为300～400W，采用去离子水进行洗涤；在步骤三中，沸石和剩余的氢氧化钠的总重量与去离子水的重量比为1∶15～19，水浴温度为90～100℃，采用去离子水进行洗涤；在步骤七中，注塑成型时，混合料D和补充剂的总重量与去离子水的重量比为1∶8～10，加热到80～90℃后进行保温。
[0021]进一步的，在步骤二中，膨润土、十二烷基磺酸钠和四分之一重量份的氢氧化钠的总重量与去离子水的重量比为1∶10，水浴温度为50℃，超声频率为1.3MHz，超声功率为300W，采用去离子水进行洗涤；在步骤三中，沸石和剩余的氢氧化钠的总重量与去离子水的重量比为1∶15，水浴温度为90℃，采用去离子水进行洗涤；在步骤七中，注塑成型时，混合料D和补充剂的总重量与去离子水的重量比为1∶8，加热到80℃后进行保温。
[0022]进一步的，在步骤二中，膨润土、十二烷基磺酸钠和四分之一重量份的氢氧化钠的总重量与去离子水的重量比为1∶11，水浴温度为60℃，超声频率为1.4MHz，超声功率为350W，采用去离子水进行洗涤；在步骤三中，沸石和剩余的氢氧化钠的总重量与去离子水的重量比为1∶17，水浴温度为95℃，采用去离子水进行洗涤；在步骤七中，注塑成型时，混合料D和补充剂的总重量与去离子水的重量比为1∶9，加热到85℃后进行保温。
[0023]本专利技术的技术效果和优点：
[0024]1、采用本专利技术的原料配方所制备出的一种早强复合型矿渣掺合料，可有效对钢渣内部的重金属离子进行吸附隔离处理，避免重金属离子扩散；可有效加强矿物掺合料的火山灰反应活性，可有效加强矿物掺合料的碳酸化处理效果，进而有效提高混凝土抗压强度和结构强度；膨润土添加到矿渣掺合料中，可有效加强对钢渣粉和矿渣粉中的重金属离子进行吸附隔离处理，可有效避免重金属离子在混凝土中持续扩散，进而保证混凝土的稳定性和结构强度；膨润土在碱性环境下通过十二烷基磺酸钠进行表面改性处理，可进一步加强膨润土对重金属离子的吸附处理效果；沸石经过300℃左右高温灼烧处理后，得到热活化
改性处理的沸石添加到矿渣掺合料中，可有效加强对混凝土中重金属离子的吸附处理效果，进一步降低重金属离子在混凝土中的扩散性能，进一步提高混凝土的稳定性和结构强度；沸石在氢氧化钠水溶液中进行水热处理，可实现对沸石的水热钠改性处理的沸石，添加到矿渣掺合料中，可进一步加强对混凝土中重金属离子的吸附处理效果，进一步降低重金属离子在混凝土中的扩散性能，进一步提高混凝土的稳定性和结构强度；在800℃对沸石进行煅烧预处理，然后将煅烧预处理后的沸石和矿渣粉、钢渣粉在水中进行水化处理，然后通入二氧化碳对矿渣粉和钢渣粉进行碳酸化处理，高温预处理可以破坏沸石的四面体结构，增加沸石内部活性二氧化硅本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种早强复合型矿渣掺合料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：44.6～45.6％的矿渣粉、29.4～30.4％的钢渣粉、2.1～2.9％的早强剂，其余为补充剂。2.根据权利要求1所述的一种早强复合型矿渣掺合料，其特征在于：所述补充剂按照重量百分比计算包括：34.4～35.4％的膨润土、15.7～16.5％的氢氧化钠、3.6～4.6％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。3.根据权利要求2所述的一种早强复合型矿渣掺合料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：44.6％的矿渣粉、29.4％的钢渣粉、2.1％的早强剂，其余为补充剂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：34.4％的膨润土、15.7％的氢氧化钠、3.6％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。4.根据权利要求2所述的一种早强复合型矿渣掺合料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：45.6％的矿渣粉、30.4％的钢渣粉、2.9％的早强剂，其余为补充剂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：35.4％的膨润土、16.5％的氢氧化钠、4.6％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。5.根据权利要求2所述的一种早强复合型矿渣掺合料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：45.1％的矿渣粉、29.9％的钢渣粉、2.5％的早强剂，其余为补充剂；所述补充剂按照重量百分比计算包括：34.9％的膨润土、16.1％的氢氧化钠、4.1％的十二烷基磺酸钠，其余为沸石。6.根据权利要求1所述的一种早强复合型矿渣掺合料，其特征在于：所述早强剂为：甲酸钙、乙酸钙、甲酸钠、硫酸钠、碳酸锂、硝酸钙中的一种或多种复配制成。7.一种早强复合型矿渣掺合料的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：称取上述重量份的矿渣粉、钢渣粉、早强剂、补充剂中的膨润土、氢氧化钠、十二烷基磺酸钠、沸石；步骤二：将步骤一中的膨润土、十二烷基磺酸钠和四分之一重量份的氢氧化钠加入到去离子水中，进行水浴超声处理60～80分钟，过滤洗涤，得到改性膨润土；步骤三：将步骤一中三分之一重量份的沸石和剩余的氢氧化钠加入到去离子水中，进行水浴处理11～13小时，过滤洗涤，得到改性沸石A；步骤四：将步骤一中三分之一重量份的沸石在280～320℃下灼烧处理2～4小时，得到改性沸石B；将步骤一中剩余的沸石在770～830℃下煅烧处理2～4小...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗乃将，张海军，朱研，倪荣凤，朱宝贵，吴浩，纪小敏，蔡星，
申请(专利权)人：盐城市鼎力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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