一种全固废基高强矿井充填胶凝材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115784703A(43)申请公布日2023.03.14(21)申请号202310050870.9(22)申请日2023.02.02(71)申请人山东埃尔派粉体科技有限公司地址262100山东省潍坊市安丘市兴安街道双丰大道以北(72)发明人蒋世祯张景杰郑习满(74)专利代理机构山东华君知识产权代理有限公司37300专利代理师李欣(51)Int.Cl.C04B28/14(2006.01)C04B20/02(2006.01)C04B24/26(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种全固废基高强矿井充填胶凝材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种全固废基高强矿井充填胶凝材料及其制备方法，属于胶凝材料技术领域，所述胶凝材料按重量份计，由以下成分组成：30‑35份钢渣，10‑15份镁渣，30‑35份半水脱硫石膏，40‑45份改性粉煤灰，40‑45份高炉矿渣，1‑2份助磨剂，3‑5份改性剂；所述胶凝材料的制备方法由以下步骤组成：第一次粉磨，第二次粉磨，混合；本发明能够在降低胶凝材料的总掺量，避免使用添加标号高的水泥，降低水胶比的同时，提高混凝土的强度和耐久性，以及混凝土拌合物的输送性能。CN115784703ACN115784703A权利要求书1/1页1.一种全固废基高强矿井充填胶凝材料，其特征在于，按重量份计，由以下成分组成：30‑35份钢渣，10‑15份镁渣，30‑35份半水脱硫石膏，40‑45份改性粉煤灰，40‑45份高炉矿渣，1‑2份助磨剂，3‑5份改性剂；所述改性粉煤灰的制备方法为：将粉煤灰、钛酸酯偶联剂201、硅烷偶联剂KH550、去离子水加入反应器中，搅拌，向反应器中加入瓜尔胶、聚乙烯醇2488，继续搅拌，然后向反应器中加入氢氧化钠、3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵的水溶液，继续搅拌，得到混合液，将混合液进行过滤后，将滤渣烘干，得到改性粉煤灰；所述改性剂的制备方法为：将重质碳酸钙、阴离子聚丙烯酰胺加入球磨机中进行第一次球磨，向球磨机中加入聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸，进行第二次球磨，第二次球磨结束得到改性剂。2.根据权利要求1所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料，其特征在于，所述改性粉煤灰的制备中，所述3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵的水溶液中，3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵的质量分数为69‑70%。3.根据权利要求1所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料，其特征在于，所述改性粉煤灰的制备中，粉煤灰、钛酸酯偶联剂201、硅烷偶联剂KH550、去离子水、瓜尔胶、聚乙烯醇2488、氢氧化钠、3‑氯‑2‑羟丙基三甲基氯化铵的水溶液的重量比为100‑110:1‑1.4:0.8‑1:120‑130:15‑18:18‑20:2‑3:22‑25。4.根据权利要求1所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料，其特征在于，所述助磨剂，按重量份计，由以下成分组成：6‑8份三聚磷酸钠，3‑5份柠檬酸钠，0.5‑0.8份纳米气相二氧化硅，5‑7份偏硅酸钠，1‑2份海藻酸钠。5.根据权利要求4所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料，其特征在于，所述助磨剂中，所述纳米气相二氧化硅的粒径为10‑30nm。6.根据权利要求1所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料，其特征在于，所述改性剂的制备中，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1000‑1200万，水解度为23‑27%。7.根据权利要求1所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料，其特征在于，所述改性剂的制备中，重质碳酸钙、阴离子聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、柠檬酸的重量比为50‑52:10‑12:4‑6:2‑3。8.一种权利要求1所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，由以下步骤组成：第一次粉磨，第二次粉磨，混合；所述第一次粉磨，将钢渣、镁渣、助磨剂混合后进行第一次粉磨至比表面积为500‑600m2/kg，得到第一混合物；所述第二次粉磨，将半水脱硫石膏、改性粉煤灰、高炉矿渣混合后进行第二次粉磨至比表面积为500‑600m2/kg，得到第二混合物。9.根据权利要求8所述的全固废基高强矿井充填胶凝材料的制备方法，其特征在于，所述混合，将第一混合物、第二混合物、改性剂加入搅拌机中进行混合，控制混合时的搅拌速度为100‑120rpm，搅拌12‑15min，得到全固废基高强矿井充填胶凝材料。2CN115784703A说明书1/7页一种全固废基高强矿井充填胶凝材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及胶凝材料技术领域，具体涉及一种全固废基高强矿井充填胶凝材料及其制备方法。背景技术[0002]固体废弃物，是指人类在生产、消费、生活和其他活动中产生的固态、半固态废弃物质，主要包括固体颗粒、垃圾、炉渣、污泥、废弃的制品等，目前，自然资源短缺和固体废物污染