一种用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111620590A(43)申请公布日2020.09.04(21)申请号202010568047.3(22)申请日2020.06.19(71)申请人中山大学地址510000广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人赵计辉杨刚强刘强(74)专利代理机构深圳市创富知识产权代理有限公司44367代理人吴族平(51)Int.Cl.C04B24/28(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料，包括以下质量份数的组分：风淬钢包炉精炼渣25-50份、磷尾矿15-30份、陶瓷废模石膏10-25份、磷矿渣10-30份、性能调节剂0.1-1.0份。其制备方法包括：先将风淬钢包炉精炼渣与磷尾矿、陶瓷废模石膏及磷矿渣按照质量比例或份数均匀混合；然后，在进入磨机粉磨之前，将制备的性能调节剂按质量比例或份数均匀喷洒在上述固体物料上；最后，将上述物料在球磨机中粉磨至比表面积为400m2/kg以上的微粉，即得到本发明的高活性辅助胶凝材料。本发明充分发挥几种工业废渣的复合叠加效应，具有水化活性高，且性能可调节，应用于水泥混凝土中的早后期强度高、综合效果好，并具有较高的适应性，推广应用前景广阔。CN111620590ACN111620590A权利要求书1/1页1.一种用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料，其特征在于，由风淬钢包炉精炼渣、尾矿、陶瓷废模石膏和燃煤炉渣组成，其中，各组分所占的质量份数为：风淬钢包炉精炼渣25-50份、磷尾矿15-30份、陶瓷废模石膏10-25份、磷矿渣10-30份、性能调节剂0.1-1.0份。2.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料，其特征在于，所述的风淬钢包炉精炼渣是采用钢包炉进行粗钢或废钢铁精炼时排放的一种废渣，并在其熔融状态下进行风淬急冷处理，然后经破碎、磁选、筛分、除铁而得到＜2mm，其主要以非晶态C12A7和β-C2S矿物为主，并含有少量C3A、C3S矿物。3.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料，其特征在于，所述的磷尾矿是磷矿开采或选矿过程中产生的尾渣，主要以CaCO3、(Ca5(PO4)3(F，Cl，OH))和SiO2矿物为主，颗粒尺寸＜3mm，含水率＜3％。4.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料，其特征在于，所述的陶瓷废模石膏是陶瓷厂的石膏废陶瓷模具，主要以CaSO4·2H2O矿物为主，颗粒尺寸＜3mm。5.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料，其特征在于，所述的磷矿渣是粒化电炉磷矿渣，主要成分为CaO、SiO2活性物质，含水率＜3％；其中，粒化电炉磷矿渣是采用电炉法制取黄磷时所产生的熔融副产物，并经冷淬成粒而得到的玻璃质矿物。6.根据权利要求1所述的用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料，其特征在于，所述的性能调节剂是由维生素C残渣10-30份、醇胺-羧酸系聚合物10-20份、硝酸钙5-15份、水50-75份的质量份数均匀混合而成。7.一种制备权利要求1所述的用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1先将风淬钢包炉精炼渣与磷尾矿、陶瓷废模石膏及磷矿渣按照质量比例或份数均匀混合；S2在进入磨机粉磨之前，将制备的性能调节剂按质量比例或份数均匀喷洒在上述固体物料上；S3最后，将上述物料在球磨机中粉磨至比表面积为400m2/kg以上的微粉，即得到权利要求1所述的用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料。2CN111620590A说明书1/5页一种用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及工业固废的建材资源利用技术领域，更具体地说，尤其涉及一种用于水泥混凝土的高活性辅助胶凝材料及其制备方法。背景技术[0002]水泥混凝土是近代用量最大、用途最广的人造建筑材料，并且在相当长的时间内它仍是人类社会主要的建筑材料。然而，水泥混凝土工业对能源和资源消耗大，环境荷载严重，且在我国显得尤其突出。近些年来，将工业废渣作为辅助胶凝材料大量应用于水泥混凝土中不仅能降低水泥使用量，有利于节能、减排和降耗，而且还能使固体废弃物得到资源化利用，并实现水泥混凝土的绿色、低碳和可持续发展。[0003]目前，作为水泥混凝土辅助胶凝材料的工业废渣主要有磨细粒化高炉矿渣、粉煤灰、转炉钢渣、炉渣、硅灰等。随着我国工业化和城镇化建设的快速推进，基础设施建设的规模很大，对辅助胶凝材料(尤其优质辅助胶凝材料)的需求也越来越大；另一方面，随着建筑工程技术的快速发展，现代结构工程面临着大跨度、大深度、长距离、超高层等建设需求，对水泥