一种石粉活性激活与调控方法技术

本发明专利技术涉及一种石粉活性激活与调控方法，包括以下步骤：(1)测定高镁钙石粉的理化参数；(2)根据活性指数和石粉的理化参数，计算活化参数(3)根据计算得到的活化参数，对石粉进行高温活化和机械粉磨活化处理。按照本发明专利技术的工艺流程和参数生产出的活性高美钙石粉中，高镁钙石粉的活性可达0.6。活性氧化镁、氧化钙的比例越高，其活性越高，对混凝土和砂浆的开裂控制效果越好，对混凝土和砂浆的性能提升越显著。本发明专利技术高镁钙活性石粉，活性指数0～0.8，其体积自由膨胀率为20％～60％，对砂浆试件体积收缩率可减少15％～90％，其经济性和体积收缩抑制效率显著优于同等条件下的一般膨胀剂。抑制效率显著优于同等条件下的一般膨胀剂。抑制效率显著优于同等条件下的一般膨胀剂。

【技术实现步骤摘要】
一种石粉活性激活与调控方法


[0001]本专利技术涉及一种石粉活性激活与调控方法，属于建筑材料领域。

技术介绍

[0002]石粉主要是由原岩机械加工后产生，如石材加工产生的大量石粉，石粉作为掺合料应用于混凝土工程中，按照一定比例掺入混凝土中在实际混凝土工程中得到广泛的应用，石粉在一定的应用条件下，不但不会降低混凝土强度，还会填补混凝土骨料之间的空隙，起到一定的润滑作用，从而在一定程度上确保混凝土保水性和粘聚性。影响石粉的质量与性能的关键物性参数有：岩性、颗粒大小及分布、比表面积、含泥量和反应活性。反应活性一般采用GB/T30190
‑
2013《石灰石粉混凝土》中的试验方法，具体如下：将水泥、石粉、标准砂和水按比例混合均匀，制成胶砂，分别测定对比胶砂和石粉胶砂7d和28d的抗压强度，计算石粉胶砂与对比胶砂的比值，即为石粉活性指数。上述方法比较复杂，而且用时长，不利于石粉的推广使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种石粉活性激活与调控方法，解决了现有石粉活性指数测定方法复杂、用时长等问题。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种石粉活性计算方法，按照以下公式进行计算：
[0006][0007]式中：I—活性指数，取值0～1；
[0008]S—活化后原料比表面积，取值范围600～1000，单位m2/kg；
[0009]T—活化温度，取值范围600～950单位℃；
[0010]M—机械粉磨时长，取值范围10～35，单位min。
[0011]本专利技术也提供了一种石粉活性激活与调控方法，包括以下步骤：
[0012](1)测定石粉的理化参数；
[0013](2)根据活性指数和石粉的理化参数，计算活化参数，计算公式如下：
[0014][0015]式中：I—活性指数，取值0.5～0.8；
[0016]S—活化后原料比表面积，取值范围600～1000，单位m2/kg；
[0017]T—活化温度，取值范围600～950单位℃；
[0018]M—机械粉磨时长，取值范围10～35，单位min；
[0019](3)根据计算得到的活化参数，对石粉进行高温活化和机械粉磨活化处理。
[0020]进一步，优选地：所述的活性指数为石粉中镁钙离子在碱性溶液中的溶出率。
[0021]钙镁离子活性指数＝溶出钙镁离子的量之和/石粉中钙镁离子的含量之和。当然，
也可以计算单一钙离子或单一镁离子的活性指数，钙离子活性指数＝溶出钙离子的量/石粉中钙离子的含量。镁离子活性指数＝溶出镁离子的量/石粉中镁离子的含量。其中，石粉中钙镁离子的含量可以采用元素分析的方式获得。
[0022]进一步，优选地：所述的活性指数的测定方法为：将活化后的石粉在碱性溶液中进行沸煮6
‑
8h，然后将沸煮溶液过滤，测定溶液中镁离子和钙离子的浓度，进而计算出溶出镁钙离子的数量和镁钙离子溶出率。
[0023]进一步，优选地：所述的碱溶液为0.1mol/L的碱溶液。
[0024]进一步，优选地：所述的石粉为高镁钙石粉，其中氧化镁含量：10％—50％；氧化钙含量：3％—30％。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]采用本专利技术的计算方法计算得出的理论活性与测定活性的误差很小，几乎可以忽略不急，说明本专利技术的计算方法适用于石粉活性的计算，可以有效地解决现有石粉活性测定复杂，而且用时长，不利于石粉的推广使用等问题。
[0027]按照本专利技术的工艺流程和参数生产出的活性高美钙石粉中，高镁钙石粉的活性可达0.6。活性氧化镁、氧化钙的比例越高，其活性越高，对混凝土和砂浆的开裂控制效果越好，对混凝土和砂浆的性能提升越显著。
[0028]本专利技术高镁钙活性石粉，活性指数0～0.8，其体积自由膨胀率为20％～60％，对砂浆试件体积收缩率可减少15％～90％，其经济性和体积收缩抑制效率显著优于同等条件下的一般膨胀剂。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为理论活性与自由膨胀率的相关性图；
[0031]图2为理论活性与收缩值的相关性图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例和附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]以下实施例中活性指数为石粉中镁离子和钙离子在碱性溶液中的溶出率。
[0034]活性指数的测定方法为：将活化后的石粉在碱性溶液中进行沸煮6h，然后将沸煮溶液过滤，采用ICP测定溶液中镁离子和钙离子的浓度，进而计算出溶出镁钙离子的数量和镁钙离子溶出率。碱溶液为0.1mol/L的碱溶液，具体可以为氢氧化钠、氢氧化钾等溶液，本实施例采用0.1mol/L的氢氧化钠溶液，煮沸6h。
[0035]本实施例中钙镁离子活性指数＝溶出钙镁离子之和/原料中钙镁离子之和。当然
如果计算单一钙离子或镁离子的活性指数的话，采用钙或镁离子活性指数＝溶出钙或镁离子/原料中钙或镁离子。
[0036]石粉是指在骨料矿山开采过程中产生的副产物粉尘，具体为洛阳市偃师区东山矿山生产的建筑骨料，氧化钙氧化镁含量在指定范围，石粉的比表面积在500
‑
600m2·
kg
‑1。
[0037]高温活化过程：将石粉在高温炉中进行高温活化，升温速率为10℃*min
‑1，升至设定温度后，保持12h，之后自然降温至常温取出。
[0038]机械粉磨活化；将高温活化后的石粉添加至粉磨罐中，粉磨球材质为陶瓷，开通电源，待粉磨罐转速达到正常转速(公转速度为310转/分钟)后开始计时，粉磨时长达到预定时长后停止粉磨，将粉磨后石粉试样取出。
[0039]实施例1
‑
10
[0040]一种石粉活性计算方法，测定石粉中氧化镁和氧化钙的含量，然后对石粉进行高温活化和机械粉磨活化，记录活化参数，按照以下公式，对石粉活性进行计算，
[0041][0042]式中：I—活性指数，取值0～1；
[0043]S—活化后原料比表面积，取值范围600～1000，单位m2/kg；
[0044]T—活化温度，取值范围600～950单位℃；
[0045]M—机械粉磨时长，取值范围10～35，单位min；
[0046]具体数据见表1。
[0047]表1石粉活性计算结果
[0048]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石粉活性计算方法，其特征在于：按照以下公式进行计算：式中：I—活性指数，取值0～1；S—活化后原料比表面积，取值范围600～1000，单位m2/kg；T—活化温度，取值范围600～950单位℃；M—机械粉磨时长，取值范围10～35，单位min。2.一种石粉活性激活与调控方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)测定石粉的理化参数；(2)根据活性指数和石粉的理化参数，计算活化参数，计算公式如下：式中：I—活性指数，取值0.5～0.8；S—活化后原料比表面积，取值范围600～1000，单位m2/kg；T—活化温度，取值范围600～950单位℃；M—机械粉磨时长，取值范围10～35，单位min；(3)根据计算得到的活化参数，对石粉进行高温活化和机械粉磨活化处理。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，李婷婷，李长永，王刚，赵顺波，刘名杰，丁新新，曲福来，
申请(专利权)人：中国水利水电第十一工程局有限公司中电建河南万山绿色建材有限公司，
类型：发明
国别省市：