本发明专利技术提供一种改性硅锰渣及利用该硅锰渣制备的混凝土及混凝土的制法，属于混凝土制备技术领域。改性硅锰渣，包括如下原料：硅锰渣粉和有机盐。采用有机盐激发剂对硅锰渣进行化学激发，代替了现有技术中常用的无机碱激发剂对硅锰渣进行的化学激发，采用本发明专利技术所述改性硅锰渣制备混凝土时，改性硅锰渣的掺量可达胶凝材料总量的44~80wt%，且3d抗压强度可达11.4~33.0MPa、28d抗压强度可达27.2~74.3MPa。且稳定性好，在降低混凝土成本的同时，大大提高了硅锰渣粉的利用率，有利于减少硅锰渣带来的环境污染问题。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，属于混凝土制备
。改性硅锰渣，包括如下原料：硅锰渣粉和有机盐。采用有机盐激发剂对硅锰渣进行化学激发，代替了现有技术中常用的无机碱激发剂对硅锰渣进行的化学激发，采用本专利技术所述改性硅锰渣制备混凝土时，改性硅锰渣的掺量可达胶凝材料总量的44~80wt%，且3d抗压强度可达11.4~33.0MPa、28d抗压强度可达27.2~74.3MPa。且稳定性好，在降低混凝土成本的同时，大大提高了硅锰渣粉的利用率，有利于减少硅锰渣带来的环境污染问题。【专利说明】
本专利技术涉及一种改性硅锰渣及利用该硅锰渣制备的混凝土及混凝土的制备方法，属于混凝土
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技术介绍
硅锰渣是铁合金企业用锰矿、富锰渣、石灰、焦炭和硅石等原料在矿热炉中冶炼硅锰合金时排放的高温炉渣经过水淬或在空气中自然冷却形成的一种工业废渣，其化学成分主要是SiO2和CaO，其次是Α1203、Μη0。据相关企业统计和报道，每生产It硅锰合金将产生1.2^1.3t硅锰渣，近10年来，每年约有300万t硅锰渣产生，且大部分铁合金企业排放的硅锰渣未经任何处理直接丢弃，或排入河、海中，或筑坝堆置起来。任意排放和堆置的硅锰渣不仅占用大量土地，而且还污染环境，同时也造成可利用资源的浪费，因此综合利用废弃的硅锰渣，让其变废为宝已是当务之急。目前，硅锰渣的资源利用主要集中于建筑材料领域。硅锰渣中虽有较高的玻璃体，活性很高，但是活性必须在碱性激发剂的存在下才能发挥。目前的碱性激发剂主要有氧化钙、无水硫酸钠、氢氧化钠或水玻璃等。诸如，中国专利文献CN102180612A公开了一种用于水泥或高性能混凝土的复合掺合料，该复合掺合料包括硅锰渣50-70份、矿渣10-20份、石灰石8~15份；该复合掺合料的制备方法如下:将硅锰渣、高炉矿渣、分别烘干或人工晾干备用，将石灰石破碎备用；按所述组分质量份数比将硅锰渣、矿渣、石灰石配伍入球磨机粉磨，粉磨细度达勃氏比表面积不低于400m2/kg,或0.08mm方孔筛筛余量不大于2%,或0.045mm方孔筛筛余量不大于20% ，即制得用于水泥的硅锰渣基复合掺合料。上述技术在粉磨过程中加入石灰石和矿渣，石灰石作为碱性激发剂，在粉磨过程中可以对硅锰渣起到化学激发的作用，而矿渣和石灰石还均具有助磨作用，可以加速硅锰渣的粉磨，而粉磨又可以对硅锰渣起到机械活化的作用，这样综合作用可以提高硅锰渣的活性。经上述无机碱氧化钙的化学活化和共粉磨的机械活化的硅锰渣基复合掺合料用于混凝土时，随着混凝土中的水泥水化产生Ca (OH)2，硅锰渣基复合掺合料中经活化的硅锰渣可以与产生的Ca (OH)2直接发生二次反应，产生多种新物质，使混凝土强度得到较大提高。由于二次反应的发生又可以加速水泥的水化，使得在早期混凝土中的水泥水化产生大量的Ca (OH)2，进而使混凝土的抗压强度在早期(3d、7d)即得到较大提高。该硅锰渣基复合掺合料的掺量占胶凝材料比例为30wt%时制备得到的混凝土的7d抗压强度可达38.2MPa、28d的抗压强度可达55.2MPa。但是，当娃猛洛基复合掺合料的加入量占混凝土中胶凝材料的总量大于30wt%时，由于混凝土中水泥用量的急剧减少，导致水泥水化生成的Ca (OH) 2等碱性水化产物减少，尤其是在早期，水泥在硅锰渣的作用下快速水化释放了大量的Ca (OH) 2等碱性水化产物，使得混凝土的早期强度虽然可以得到一定提高，但是由于后期水泥水化生成的Ca (OH)2等碱性水化产物更少，对后期无机碱激发的硅锰渣基复合掺合料的活性发挥不利，会严重影响混凝土的后期抗压强度(即28d的抗压强度)。为了不影响混凝土的后期抗压强度，需要控制复合掺合料的加入量占胶凝材料总质量不能超过30wt%。由于硅锰渣基复合掺合料的加入量不大于30wt%，相当于硅锰渣用于混凝土的添加量更少，这样会导致硅锰渣的利用率低，不利于解决硅锰渣排放量大而产生的堆积和环境污染问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是现有技术中采用无机碱激发的硅锰渣用于混凝土时，为了保证混凝土的后期强度，硅锰渣的掺量不能超过胶凝材料总量的30wt%，从而导致硅锰渣的利用率低，不利于解决硅锰渣排放量大而产生的堆积和环境污染问题，进而提供一种改性硅锰渣，其用于制备混凝土时掺量可以达到44~80被％，且制备得到的混凝土具有后期强度高、稳定性好的优点。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种改性硅锰渣，包括如下原料:硅锰渣粉和有机盐。由如下原料组成:硅锰渣粉、有机盐。所述有机盐的添加量占所述娃猛洛粉质量的0.2"0.5wt%。所述有机盐为含羟基的有机盐或含氨基的有机盐。所述含羟基的有机盐为柠檬酸盐、酒石酸盐、葡萄糖酸盐中的任意一种或几种；所述含氨基的有机盐为对氨基苯磺酸钠、氨基葡萄糖盐酸盐、氨基葡萄糖硫酸盐中的任意一种或几种。所述硅锰渣粉的比表面积≥400m2/kg。本专利技术还提供一种利用所述改性硅锰渣制备得到的混凝土，以每立方米混凝土计，包括如下质量的原料:水泥66~290kg、砂70(T925kg、石子930~1040kg、水155~175kg、占胶凝材料总质量比为44、0wt%的改性硅锰渣、减水剂5~15kg。优选地，所述改性硅锰渣占胶凝材料总质量的6(T75wt% 本专利技术还提供了所述混凝土的制备方法，包括如下步骤: (1)将一定量的硅锰渣粉和一定量的有机盐混合均匀，得到改性硅锰渣粉； (2)向所述改性硅锰渣粉中依次加入一定量的水泥、砂子、减水剂和水充分搅拌，得到水泥砂浆； (3)向所述水泥砂浆中加入一定量的石子，搅拌均匀，得到混凝土。与现有技术相比具有如下优点: (I)本专利技术所述改性硅锰渣，采用有机盐激发剂对硅锰渣进行化学激发，代替了现有技术中常用的无机碱激发剂对硅锰渣进行的化学激发，因为无机碱与硅锰渣粉相互作用时，只能单纯的增强硅锰渣粉的活性，加快水泥的水化速度，而采用有机盐对硅锰渣粉进行化学激发时，有机盐与娃猛洛粉相互作用时，一方面有机盐具有一定的碱性，可以与娃猛洛粉中的玻璃体相互作用，起到化学激发作用；另一方面有机盐中的长链结构可以对硅锰渣粉起到包覆作用，经有机盐包覆后的硅锰渣粉用于混凝土时，可以减缓硅锰渣粉与水泥水化产生的Ca (OH)2的二次反应速度，进而可以控制水泥的水化速度，使得水泥的水化在混凝土整个保养期内均匀进行，从而保证了混凝土保养期内水泥的水化产物均可以与硅锰渣粉发生二次反应后，使得混凝土的早期强度和后期强度都可以都得到较大提高。在混凝土的力学性能均满足施工要求的前提下，硅锰渣粉的掺量可以高达449T80wt%，大幅降低了水泥用量，降低了单方混凝土的成本。采用本专利技术所述改性硅锰渣制备混凝土时，3d抗压强度可达11.4~33.0MPa、28d抗压强度可达27.2^74.3MPa，且稳定性好，在降低混凝土成本的同时，大大提高了硅锰渣粉的利用率，有利于减少硅锰渣带来的环境污染问题。( 2 )本专利技术所述改性硅锰渣，进一步选择羟基有机盐或氨基有机盐对硅锰渣进行改性，因为羟基有机盐或氨基有机盐分子中含有-OH、-C00-或氨基(-NH2),而硅锰渣粉表面都吸附有水分子，羟基有机盐或氨基有机盐分子中含有的-OH、-C00-或氨基(-NH2)与水分子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武俊宇，段遵莉，李香，苗向阳，王安岭，张京涛，李冀平，
申请(专利权)人：北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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