一种水泥外掺料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水泥外掺料的制备方法，该方法为

【技术实现步骤摘要】
一种水泥外掺料的制备方法


[0001]本专利技术属于水泥外掺料
，具体涉及一种水泥外掺料的制备方法
。

技术介绍

[0002]水泥在建筑材料应用中占据首要地位，水泥生产的主要原料有石灰石
、
粘土与铁粉，由于水泥生产规模的不断扩大，这些天然原料矿山的资源不断被开发利用而逐渐减少，就迫切需要有新的原料资源加以替代
。
[0003]电解锰渣是电解法电解金属锰生产过程中产生的酸性废渣，主要成分为
SiO2、Al2O3和
CaSO4·
2H2O
，具有含水率高
、
黏度大和活性低等特点
。
每生产
1t
电解金属锰将会产生
10
～
12t
电解锰渣
。
由于锰渣综合利用率仅有7％，历史累计堆存量超过
1.3
亿吨
。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种水泥外掺料的制备方法，该方法减少了水泥的用量，增加了电解锰渣固废的消耗，为电解锰渣固废消耗提供了新的思路
。
电解锰渣经过高温煅烧激发其胶凝活性，在水泥和
NaOH
复合作用下具有较高的强度
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种水泥外掺料的制备方法，该方法为
:
[0006]S1、
将电解锰渣烘干
、
研磨后，过
200
目筛，得到过筛后的电解锰渣，加入焦炭粉，混合均匀后，在温度为
900℃
的条件下煅烧
2h
，自然冷却至室温，过
200
目筛，得到煅烧后的电解锰渣；
[0007]S2、
将
NaOH
固体用水中溶解，得到
NaOH
溶液；
[0008]S3、
将水泥和
S1
中得到的煅烧后的电解锰渣混合均匀，得到混合料，然后加入
S2
中得到的
NaOH
溶液，搅拌均匀，得到浆体；
[0009]S4、
将
S3
得到的浆体倒入
40
×
40
×
160mm
的模具中，振捣均匀后，养护
28d
，得到水泥外掺料
。
[0010]优选地，
S1
中所述过筛后的电解锰渣和焦炭粉的质量比为
95:5。
[0011]优选地，
S2
中所述
NaOH
固体的纯度为
98
％
。
[0012]优选地，
S2
中所述
NaOH
固体的用量为
S1
中所述过筛后的电解锰渣质量的
10
％；
S2
中所述水的添加量为
S1
中得到的煅烧后的电解锰渣质量的
40
％～
50
％
。
[0013]优选地，
S3
中所述水泥为
P32.5
普通硅酸盐水泥
。
[0014]优选地，
S3
中所述混合料中水泥的质量分数为
70
％～
80
％
。
[0015]优选地，
S4
中所述水泥外掺料养护
28d
的强度为
26MPa
～
40MPa。
[0016]本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
[0017]本专利技术减少了水泥的用量，增加了电解锰渣固废的消耗，为电解锰渣固废消耗提供了新的思路
。
本专利技术中的电解锰渣经过高温煅烧激发其胶凝活性，在水泥和
NaOH
复合作
用下具有较高的强度
。
[0018]下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明
。
具体实施方式
[0019]实施例1[0020]本实施例的水泥外掺料的制备方法，该方法为
:
[0021]S1、
将电解锰渣烘干
、
研磨后，过
200
目筛，得到过筛后的电解锰渣，加入焦炭粉，混合均匀后，在温度为
900℃
的条件下煅烧
2h
，自然冷却至室温，过
200
目筛，得到煅烧后的电解锰渣；所述过筛后的电解锰渣和焦炭粉的质量比为
95:5
；本实例中的电解锰渣为生产电解金属锰过程中产生的废料；
[0022]表1电解锰渣及高温煅烧后的电解锰渣主要化学成分及含量
[0023][0024]经高温煅烧后的电解锰渣具有更高的胶凝活性及碱度，这是因为高温煅烧会使二水硫酸钙脱水生成无水硫酸钙，无水硫酸钙在焦炭还原作用下会降低分解的温度，生成氧化钙和二氧化硫，高温煅烧会使电解锰渣具备一定的火山灰性质，在与水泥混合使用会降低水泥的使用量并提高体系的强度；
[0025]电解锰渣经过高温煅烧激发其胶凝活性，在水泥和
NaOH
复合作用下具有较高的强度；电解锰渣经高温煅烧后作为水泥掺合料具有更高的强度
。
这是由于经高温煅烧后锰渣中含有更多的活性硅铝物质，在水化反应中能生成更多的水化产物，具有更高的强度；
[0026]S2、
将纯度为
98
％的
NaOH
固体用水中溶解，得到
NaOH
溶液；所述
NaOH
固体的用量为
S1
中所述过筛后的电解锰渣质量的
10
％；所述水的添加量为
S1
中得到的煅烧后的电解锰渣质量的
50
％；
[0027]S3、
将
P32.5
普通硅酸盐水泥和
S1
中得到的煅烧后的电解锰渣混合均匀，得到混合料，然后加入
S2
中得到的
NaOH
溶液，搅拌均匀，得到浆体；所述混合料中水泥的质量分数为
80
％；
[0028]S4、
将
S3
得到的浆体倒入
40
×
40
×
160mm
的模具中，振捣均匀后，养护
28d
，得到水泥外掺料
。
[0029]本实施例制备的水泥外掺料养护
3d
的强度为
15MPa
，养护
14d
的强度为
22MPa
，养护
28d
的强度为
26MPa。
[0030]实施例2[0031本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水泥外掺料的制备方法，其特征在于，该方法为
:S1、
将电解锰渣烘干
、
研磨后，过
200
目筛，得到过筛后的电解锰渣，加入焦炭粉，混合均匀后，在温度为
900℃
的条件下煅烧
2h
，自然冷却至室温，过
200
目筛，得到煅烧后的电解锰渣；
S2、
将
NaOH
固体用水中溶解，得到
NaOH
溶液；
S3、
将水泥和
S1
中得到的煅烧后的电解锰渣混合均匀，得到混合料，然后加入
S2
中得到的
NaOH
溶液，搅拌均匀，得到浆体；
S4、
将
S3
得到的浆体倒入
40
×
40
×
160mm
的模具中，振捣均匀后，养护
28d
，得到水泥外掺料
。2.
根据权利要求1所述的一种水泥外掺料的制备方法，其特征在于，
S1
中所述过筛后的电解锰渣和焦炭粉的质量比为
95:5。3.
根据权利要求1所述的一种水泥外掺料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：邬忠虎，杨超，李召峰，张亚，严海波，谢红艳，张晓芳，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：