钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材制造技术

本发明专利技术涉及钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材，它包括复合矿渣微粉和钢渣尾泥，复合矿渣微粉和钢渣尾泥的重量份比为：１∶１～３；复合矿渣微粉的比表面积大于３５０ｍ↑［２］／ｋｇ，复合矿渣微粉包括组合料和矿渣微粉，组合料的重量占复合矿渣微粉重量的８～３５％，矿渣微粉的重量占复合矿渣微粉重量的６５～９２％；组合料包括石膏。本发明专利技术的优点在于：１．是大量利用废渣的有效方法；２．复合矿渣微粉的原料来源广；３．所采用的钢渣尾泥为钢渣湿式球磨磁选粒子钢后的自然级配尾渣，经沉淀后的尾渣不需干燥，直接作配料使用；４．钢渣尾泥占的比例大，可充分的利用废渣资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶结材，具体涉及利用钢铁渣配制的建筑工程用胶结材，特别是以钢渣尾泥 为原料的胶结材。
技术介绍
目前，利用钢铁渣生产建筑工程用胶结材很多，如专利申请号01106474公开的由复合矿渣微粉和钢渣细集料组成的胶结材，其钢渣细集料 为类似砂子粒度的钢渣。专利申请号200710010093公开的建筑砂浆用胶结材及生产方法，它的原料(wt。/6)为 水泥熟料10 25、矿渣12 20、碧石10 20、粉煤灰10 28、白灰渣或钒铁渣5 20、铝 渣3 10、沸石6 10、磷石膏O. 5 2.0、外加剂2 4。专利申请号200510044240公开的井下充填专用胶结材料及制备方法，它将100份由(wt %)40 80矿渣和20 60火山灰制成A组分和5 20份由10 30的石灰、40 70的石膏、2 10的强力剂、5 15的沸石类尾矿和1 5的活化剂制成B组分以及A、 B总量0. 2 5的减水 剂混匀磨粉制成。专利申请号200410050756公开的建筑砂浆复合胶结材料及其制备方法，其组分(wt %) 为水泥熟料20 40、高炉矿渣5 10、粉煤灰30 40、磷石膏3 5、生石灰10 15、沸石5 IO组成。上述方法均采用砂子粒度的钢铁渣。钢渣尾泥是钢渣湿式球磨磁选粒子钢后的尾渣，又称尾泥，全国各大钢铁企业每年排放 尾泥数千万吨。由于近年铁矿石价格迅速上升，对钢渣磁选后的含铁量要求不断严格和规范， 并加大了钢渣湿式球磨的生产力度，尾泥排量增长。由于钢渣尾泥颗粒细小，钢渣颗粒均在 1毫米以下，且含有大量的水分，使得钢渣尾泥的再利用比较困难，因此，目前还没有利用 钢渣尾泥制备建筑工程用胶结材的相关报道。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题为提供一种钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材。 本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材，它包括复合矿渣微粉和钢渣尾泥，复合矿渣微粉和钢渣 尾泥的重量份比为1: 1 3;复合矿渣微粉的比表面积大于350m7kg，复合矿渣微粉包括组合料和矿渣微粉，组合料的重量占复合矿渣微粉重量的8 35%，矿渣微粉的重量占复合矿渣微粉重量的65 92%;组合料包括石膏。上述方案中，组合料还包括硅酸盐水泥熟料，硅酸盐水泥熟料的重量占组合料重量的0 75%，石膏的重量占组合料重量的25 100%。上述方案中，组合料还包括外加剂，外加剂的重量占组合料重量的0 5%。 上述方案中，外加剂为表面活性剂、纳米级填充物、激发剂中的一种或几种的组合。 本专利技术钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材，其中钢渣尾泥是钢渣湿式球磨磁选粒子钢后的自 然级配尾渣。本专利技术钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材使用时，在本专利技术钢渣尾泥复合矿渣微粉 胶结材中加入砂子、碎石和水拌合成混凝土；也可不加碎石，由本专利技术钢渣尾泥复合矿渣微 粉胶结材、砂子加水拌合成高强度的细粒混凝土 (通常称为砂浆)，用于制造薄壁构件；也可 由本专利技术钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材加水拌合替代水泥净浆。 本专利技术钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材的优点在于1、 钢渣尾泥用作建筑材料是大量利用废渣的有效方法，它与环境治理、环境保护、消除 渣害和促进国民经济可持续发展密切相关，将会获得很大的社会效益和经济效益。2、 复合矿渣微粉的原料来源广，可因地制宜，就地取材，减少途中来回的材料运输，便 于产品商品化、市场化，同时可扩大生产规模。3、 所采用的钢渣尾泥为钢渣湿式球磨磁选粒子钢后的自然级配尾渣，经沉淀后的尾渣不 需干燥，直接作配料使用。这样简化了生产工艺，成本和能耗大幅度降低，并帮助钢铁企业 清理废渣垃圾，有利于循环经济可持续发展。同时减少了现场堆放钢渣的场地和转运钢渣等 管理消耗，有利于钢渣的综合治理和社会环境效益。4、 在钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材中，钢渣尾泥占的比例大，可充分的利用废渣资源， 是大量消除渣害的有效途径。5、 组合料还包括硅酸盐水泥熟料，水泥熟料在钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材水化过程中 起晶胚的作用，同时激发矿渣玻璃结构解体，促进水化进行，并自身参与反应形成水化产物。 熟料的主要矿物为C3S、 C2S、 C3A、 CJVF等。在钢渣尾泥+复合矿渣微粉+水体系中，钢渣和矿渣相互渗透，共同水化。钢渣和水泥熟 料中硅酸三钙、硅酸二钙水化生成水化二硅三钙产生的Ca(0H)2、钢渣中存在的Ca(0H)2和石 膏是矿渣的激活剂，它促进矿渣解体水化；而矿渣的水化消耗一定量的Ca(0H)2，从而使钢渣 的表面Ca(0H)2溶解，暴露出新的表面加速了钢渣的水化。钢渣和矿渣水化反应生成C一S—H 凝胶和转矶石。6、 组合料还包括外加剂，外加剂为表面活性剂、纳米级填充物、激发剂中的一种或几种 的组合。表面活性剂不同活性剂溶液对不同物质表面活性的吸附强度、润湿程度、扩散状态等 各有所异。表面活性剂的主要作用在于降低水的表面张力以及水与其它液体和固体之间的界面张力。当表面活性剂加入溶液中以后，亲水集团就会指向极性液体，憎水基团指向非极性 液体、固体或气体，产生定向吸附，组成单分子吸附膜，从而改变了液体、固体或气体的表 面受力情况以及它们的表面能，使液体、固体或气体的表面张力及界面张力相应得到了降低。 这种作用的结果，对于两种材料组合的钢渣细集料复合矿渣微粉胶结材，效果更为明显，当 钢渣和矿渣浸渍在活性溶液中时，润湿的性能相应地决定于活性分子在界面上定向吸附的结 果、定向状态或吸附量。由于活性剂加到液体中，钢渣和矿渣颗粒的表面得到了活性处理， 其表面张力和界面张力降低，相互之间的激发和渗透加强，接触更为紧密，促进了水化反应 的进行和C一S—H凝胶体、钙矾石等生成。表面活性剂主要有聚垸基丙烯基磺酸盐系，如MF、 NF、 NN0、 FDN等;水溶性树脂磺酸盐系，如CRS、 YJ—1等。纳米级填充物胶结材(或水泥)凝胶的孔隙率是其自身的一种特性，在很大程度上与 水灰比和水化进展无关。这表示在水化过程中所生成的凝胶都具有相似的性质，凝胶是混凝 土中起胶结作用的物质。根据混凝土组织结构的特点，存在着胶空比与混凝土强度的关系。 所谓胶空比，就是凝胶的体积对凝胶和毛细管孔腔两者体积之和的比值。隨着水化反应的进 行，凝胶的体积增加，而毛细管孔腔的体积则减小。纳米级填充物主要功能在于堵塞毛细管 通道，提高水化物的密实程度，增长强度。如硅灰等。激发剂作为胶结材的快硬剂，如氢氧化钠、氢氧化钾、硫酸钠、硫酸钾、氯化钙、氯化钠、氯化钾等。 具体实施例方式本专利技术钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材实施例1 10，它包括复合矿渣微粉和钢渣尾泥，复合矿渣微粉和钢渣尾泥的重量份比为1: 1 3。复合矿渣微粉和钢渣尾泥的重量见表l。复合矿渣微粉的比表面积在350 850ni7kg，复合矿渣微粉包括组合料和矿渣微粉，组合 料的重量占复合矿渣微粉重量的8 35%，矿渣微粉的重量占复合矿渣微粉重量的65 92%。 复合矿渣微粉中矿渣和组合料的重量配比见表2;组合料包括石膏、硅酸盐水泥熟料、外加剂，硅酸盐水泥熟料的重量占组合料重量的0 75%，石膏的重量占组合料重量的25 100%、外加剂的重量占组合料重量的0 5%。组合料中 各组分的重量配比见表3。表l:钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材中各组分的重量<tabl本文档来自技高网...

【技术保护点】
钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材，其特征在于：它包括复合矿渣微粉和钢渣尾泥，复合矿渣微粉和钢渣尾泥的重量份比为：１∶１～３；　复合矿渣微粉的比表面积大于３５０ｍ↑［２］／ｋｇ，复合矿渣微粉包括组合料和矿渣微粉，组合料的重量占复合矿渣微粉重量 的８～３５％，矿渣微粉的重量占复合矿渣微粉重量的６５～９２％；　组合料包括石膏。

【技术特征摘要】
1、钢渣尾泥复合矿渣微粉胶结材，其特征在于它包括复合矿渣微粉和钢渣尾泥，复合矿渣微粉和钢渣尾泥的重量份比为1∶1～3；复合矿渣微粉的比表面积大于350m2/kg，复合矿渣微粉包括组合料和矿渣微粉，组合料的重量占复合矿渣微粉重量的8～35％，矿渣微粉的重量占复合矿渣微粉重量的65～92％；组合料包括石膏。2、 根据权利要求1所述的胶结材，...

【专利技术属性】
技术研发人员：方宏辉，薛改凤，王悦，
申请(专利权)人：武汉钢铁集团公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]