混凝土复合矿物掺合料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及混凝土技术领域，具体公开了一种混凝土复合矿物掺合料，包含重量百分比的如下成分：黄磷渣30%～50%，石灰石20%～40%，沸石20%～30%，炉底渣2%～20%，复合助磨激发剂0.1%～0.2%；所述复合助磨激发剂由重量百分比的如下成分组成：三异丙醇胺2%～4%，三乙醇胺3%～6%，甘油6%～10%，余量为水；所述混凝土复合矿物掺合料为比表面积≥650㎡/㎏的粉体。进一步，前述混凝土复合矿物掺合料可含有磷石膏0.1%～15%。本发明专利技术的混凝土复合矿物掺合料加入混凝土后，能有效提高混凝土早期强度，并显著提高混凝土各方面性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于混凝土
，特别涉及一种能显著提高混凝土早期强度的混凝土复合矿物掺合料及其制备工艺。
技术介绍
黄磷渣是磷矿石热法生产黄磷过程中排放的工业矿渣。每生产I吨成品黄磷，副产黄磷渣约为9吨。我目前黄磷年产量约为50万吨，黄磷渣总量约为450万吨/年。但由于黄磷渣利用率低，大部分露天堆放，经雨水淋洗，其中的磷、氟逐渐溶出，渗入地下，污染水源，影响植物生长，危害人类健康。混凝土矿物掺合料，是以氧化硅和氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能且掺量大于水泥质量5%，具有火山灰活性的粉体材料。混凝土矿物掺 合料常用种类有粉煤灰、天然沸石粉、硅灰。目前已有利用黄磷渣为原料，通过加入一定活性添加剂，制成的混凝土矿物掺合料。例如CN 101805138A (公布日:2010年8月18 H),公开了一种混凝土矿物掺合料，由磷渣和按磷渣量5% 40%的重量百分比例加入的活性添加剂混合组成；所述磷渣为粒化电炉磷渣，即用电炉法制黄磷时，所得到的以硅酸钙为主要成分的熔融物，经淬冷而成的颗粒；所述活性添加剂为火山灰、石膏、硅藻土、石灰岩、硫酸钠中的一种或两种以上的混合物；矿物掺合料为粒径< 60 μ m、比表面积为400 600 Hl2 /kg的磷渣微细粉体。该混凝土掺合料存在如下问题粉体比表面积小于600 Itl2 / kg，代替水泥加入混凝土后，混凝土早期强度不够；活性剂占黄磷渣重量百分比的5% 40%，因活性剂与黄磷渣配合比例不适合，导致掺合料代替水泥加入混凝土后，混凝土的抗压强度、抗折强度等性能不够理想。因此，继续寻找能进一步提高混凝土各方面性能，尤其是混凝土早期强度的以黄磷渣为主要原料的混凝土矿物掺合料，是本领域的重要课题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是针对上述现有技术中存在的混凝土矿物掺合料比表面积不够、黄磷渣与活性成分比例不适合，造成的混凝土早期强度不够、其他性能不理想的问题，提供一种混凝土复合矿物掺合料。作为本专利技术的第二个目的，本专利技术提供了前述混凝土复合矿物掺合料的制备工艺。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下混凝土复合矿物掺合料，包含重量百分比的如下成分黄磷渣30% 50%石灰石20% 40% 沸石20% 30% 炉底渣‘2% 20% 复合助磨激发剂 O. 1% O. 2%；所述复合助磨激发剂由重量百分比的如下成分组成三异丙醇胺2% 4%，三乙醇胺3% 6%，甘油6% 10%，余量为水；所述混凝土复合矿物掺合料为比表面积彡650 IIf / kg的粉体。 本专利技术通过在混凝土复合矿物掺合料中加入复合助磨激发剂，并筛选复合助磨激发剂的组成及黄磷渣与其他各组分的组成比例，得到了比表面积彡650 m2 / kg的混凝土复合矿物掺合料粉体。本专利技术得到的混凝土复合矿物掺合料可按每方(以C30砼计)混凝土30-60%等量或超量取代水泥，制得的混凝土早期强度明显增强，混凝土抗折强度、抗压强度、抗渗性能等均有明显提闻。作为优选，前述的混凝土复合矿物掺合料，所述黄磷渣的重量百分比含量为40%，所述石灰石的重量百分比含量为30%，所述沸石的重量百分比含量为25%，所述炉底渣的重量百分比含量为4. 8%，所述复合助磨激发剂的重量百分比含量为O. 2%。通过进一步优选各成分的比例，本专利技术的混凝土复合矿物掺合料30-60%等量或超量取代水泥后，能进一步提高混凝土的早期强度及抗折强度、抗压强度、抗渗性能等。作为优选，前述的混凝土复合矿物掺合料，所述的混凝土复合矿物掺合料进一步包含如下重量百分比的成分磷石膏O. 1% 15%。加入前述比例的磷石膏，可进一步提高混凝土的早期强度。作为进一步优选，前述的混凝土复合矿物掺合料，所述黄磷渣的重量百分比含量为40%，所述石灰石的重量百分比含量为25%，所述沸石的重量百分比含量为25%，所述炉底渣的重量百分比含量为2. 8%，所述复合助磨激发剂的重量百分比含量为O. 2%，所述磷石膏重量百分比含量为7%。通过进一步优选各成分的比例，本专利技术的混凝土复合矿物掺合料30-60%等量或超量取代水泥后，混凝土的早期强度及抗折强度、抗压强度、抗渗性能达到最优。作为优选，前述的混凝土复合矿物掺合料，所述三异丙醇胺的重量百分比含量为3.5%，所述三乙醇胺的重量百分比含量为4%，所述甘油的重量百分比含量为8%。通过进一步优选复合助磨激发剂的各成分比例，本专利技术得到的混凝土复合矿物掺合料粉体的比表面积得到进一步保证，因此制得的混凝土早期强度及其他各性能参数得到进一步提高。作为优选，前述的混凝土复合矿物掺合料，所述黄磷渣的烧失量< O. 5%，水份 10% ;所述石灰石的烧失量< 41%,水份< 5% ;所述沸石的烧失量< 10%,水份< 5% ;所述炉底渣的烧失量彡9%，水份彡O. 5%。作为优选，前述的混凝土复合矿物掺合料，所述的磷石膏的烧失量< 2. 8%，水份(20%ο本专利技术的黄磷渣为热法生产黄磷过程中排放的工业废渣，烧失量< O. 5%，水份<10%。石灰石为石灰岩矿，烧失量< 41%，水份< 5%。沸石为火山灰质天然矿物，烧失量(10%，水份彡5%。炉底渣为化工厂链条式锅炉废渣，烧失量彡9%，水份彡0.5%。磷石膏为磷化工企业化工废渣，烧失量<9%，水份<0.5% (烘干后)。通过筛选混凝土复合矿物掺合料各组成成分的烧失量和水份，可有效降低本专利技术混凝土复合矿物掺合料的制造成本，可达到100 130元/吨。各物质化学分析见表I。表I.各物质化学成分分析单位％权利要求1.混凝土复合矿物掺合料，其特征在于，包含重量百分比的如下成分黄磷渣 30% 50%石灰石 20% 40% 沸石 20% 30%炉底渣 2% 20% 复合助磨激发剂 O. 1% O. 2%； 所述复合助磨激发剂由重量百分比的如下成分组成三异丙醇胺2% 4%， 三乙醇胺3% 6%，甘油6% 10%，余量为水； 所述混凝土复合矿物掺合料为比表面积> 650 rtf / kg的粉体。2.根据权利要求I所述的混凝土复合矿物掺合料，其特征在于，所述黄磷渣的重量百分比含量为40%，所述石灰石的重量百分比含量为30%，所述沸石的重量百分比含量为25%，所述炉底渣的重量百分比含量为4. 8%，所述复合助磨激发剂的重量百分比含量为O. 2%。3.根据权利要求I所述的混凝土复合矿物掺合料，其特征在于，所述的混凝土复合矿物掺合料进一步包含如下重量百分比的成分磷石骨O. 1% 15%。4.根据权利要求3所述的混凝土复合矿物掺合料，其特征在于，所述黄磷渣的重量百分比含量为40%，所述石灰石的重量百分比含量为25%，所述沸石的重量百分比含量为25%，所述炉底渣的重量百分比含量为2. 8%，所述复合助磨激发剂的重量百分比含量为O. 2%，所述磷石骨重量百分比含量为7%。5.根据权利要求I至4任一项所述的混凝土复合矿物掺合料，其特征在于，所述三异丙醇胺的重量百分比含量为3. 5%，所述三乙醇胺的重量百分比含量为4%，所述甘油的重量百分比含量为8%。6.根据权利要求I所述的混凝土复合矿物掺合料，其特征在于，所述黄磷渣的烧失量(O. 5%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
混凝土复合矿物掺合料，其特征在于，包含重量百分比的如下成分：所述复合助磨激发剂由重量百分比的如下成分组成：三异丙醇胺2%～4%，三乙醇胺3%～6%，甘油6%～10%，余量为水；所述混凝土复合矿物掺合料为比表面积≥650㎡/㎏的粉体。FDA00002165462800011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明刚，陈华太，
申请(专利权)人：四川省金桂兰水泥有限责任公司，
类型：发明
国别省市：