一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及矿渣微粉制备领域，尤其涉及一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，我国钢铁产量在3.5亿吨左右，以国内平均水平生产I吨生铁产生0.50吨矿渣计算，我国矿渣产量在1.75亿吨左右。因此，如何利用矿渣固体废弃物，是中国冶金工作者多年来一直研究的课题，也是发展循环经济、建设节约型社会和环境友好型社会应着重解决的一个现实问题。长期以来矿渣大多数是作为水泥混合材使用，与水泥熟料共同粉磨，矿渣的细度按比表面积衡量一般250m2/kg以下，这并没有使其潜在水硬活性得到充分发挥，从能源和资源角度看，可以说把矿渣用作传统水泥的掺合料是对一种宝贵资源的巨大浪费。把矿渣单独粉磨至一定细度后(一般在400m2/kg以上)，再掺入到水泥和混凝土中，能显著的改善新拌混凝土的工作性和硬化混凝土的耐久性。然而为了获得较大细度的矿粉，往往需要粉磨较长的时间，而这会增加能耗。与此同时随着粉磨时间的延长，物料比表面积逐渐增大，其比表面积能也增大，因而，微细颗粒相互聚集、结团的趋势增强。经过一段时间后，磨内会处于一个“粉磨团聚”的动态平衡过程，达到所谓的“粉磨极限”。在这种状态下，即使再延长粉磨时间，物料也难粉磨得更细，有时甚至使颗粒变粗。这种现象在普通粉磨时并不明显，但在高细粉磨和超细粉磨中间经常出现。采用立式磨机，按照国家标准一般S95级矿渣微粉的比表面积控制在400?440m2/kg范围。卧式球磨机矿渣微粉比表面积一般只能控制在350?370m2/kg。这些矿渣微粉，由于三天活性指数一般低于65%，早期强度明显偏低的弱点，使它的潜在活性得不到充分发挥，使用性能也受到很大的局限性。目前可以通过添加助磨剂来提高微细粉的比表面积，从而达到节约能耗、降低机械磨耗的目的。利用乙二醇、三乙醇胺以及一些无机盐作为助磨剂，提高了研磨效率，达到节约能耗、降低机械磨耗的目的，但是还是不能满足生产的需要，而且还需要改进矿渣微粉的组成，来改善水泥的性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉，该矿渣微粉的分散性好，具有水泥缓凝效果，减少了石膏的用量。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:矿渣950-960、电解锰渣38-45、三乙醇胺0.2-0.4、三异丙醇胺0.1-0.3、聚醚多元醇0.2-0.3、1,4-环己烷二甲醇0.2-0.4、纳米聚四氟乙烯0.5-0.8、脱硫石膏60-70、次亚磷酸钠0.1-0.3、硫化烯烃棉籽油0.3-0.5。
[0005]所述的具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉的生产方法，其特征在于:
(I)将电解锰渣、矿渣烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨机，喷入三乙醇胺、三异丙醇胺、1，4-环己烷二甲醇、聚醚多元醇，研磨至比表面积为300-400m2/kg ;
(2)将脱硫石膏、次亚磷酸钠、硫化烯烃棉籽油混合均匀，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为 400-500m2/kg ；
(3)将取4-5重量份的第(2)步得到的矿渣粉，与纳米聚四氟乙烯混合，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为480-580m2/kg，即得。
[0006]本发明的有益效果
本发明的矿渣微粉通过使用三乙醇胺、三异丙醇胺、磷酸三丁酯、脱硫石膏、聚醚多元醇、1，4-环己烷二甲醇、次亚磷酸钠、硫化烯烃棉籽油，可屏蔽微细粉表面的剩余电荷，促进矿渣中的S1-O键断裂，防止微细粉的聚结，从而达到节约能耗、降低机械磨耗的目的，通过使用纳米聚四氟乙烯，降低了表面能，防止颗粒团聚，能够提高微粉的分散性；通过使用电解锰渣，具有水泥缓凝效果，减少了石膏的用量。
【具体实施方式】
[0007]—种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉，由下列重量份(公斤)的原料制成:矿渣955、电解锰渣42、三乙醇胺0.3、三异丙醇胺0.2、聚醚多元醇0.2、1，4-环己烷二甲醇
0.3、纳米聚四氟乙烯0.7、脱硫石膏65、次亚磷酸钠0.2、硫化烯烃棉籽油0.4。
[0008]所述的具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉的生产方法，其特征在于:
(1)将电解锰渣、矿渣烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨机，喷入三乙醇胺、三异丙醇胺、1，4-环己烷二甲醇、聚醚多元醇，研磨至比表面积为370m2/kg ;
(2)将脱硫石膏、次亚磷酸钠、硫化烯烃棉籽油混合均匀，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为480m2/kg ；
(3)将取4.5重量份的第(2)步得到的矿渣粉，与纳米聚四氟乙烯混合，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为540m2/kg，即得。
[0009]实验数据:比表面积540m2/kg。
[0010]活性指数3d 91% ；7d 104% ；28d 117%
流动度比105%
将上述改性超细粒化高炉矿渣微粉按70: 30比例和42.5级普通硅酸盐水泥复合可成为42.5级矿渣硅酸盐水泥。3天抗压强度为26.8MPa ;28天抗压强度为51.20MPa都达到国家标准的规定数值以上。
【主权项】
1.一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉，其特征在于由下列重量份的原料制成:矿渣950-960、电解锰渣38-45、三乙醇胺0.2-0.4、三异丙醇胺0.1-0.3、聚醚多元醇0.2-0.3、1,4-环己烷二甲醇0.2-0.4、纳米聚四氟乙烯0.5-0.8、脱硫石膏60-70、次亚磷酸钠0.1-0.3、硫化烯烃棉籽油0.3-0.5。2.根据权利要求1所述的具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉的生产方法，其特征在于: (1)将电解锰渣、矿渣烘干，使其含水率低于1%，送入立式球磨机，喷入三乙醇胺、三异丙醇胺、1，4-环己烷二甲醇、聚醚多元醇，研磨至比表面积为300-400m2/kg ; (2)将脱硫石膏、次亚磷酸钠、硫化烯烃棉籽油混合均匀，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为 400-500m2/kg ； (3)将取4-5重量份的第(2)步得到的矿渣粉，与纳米聚四氟乙烯混合，喷入球磨机中，继续研磨至比表面积为480-580m2/kg，即得。
【专利摘要】一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉，由下列重量份的原料制成：矿渣950-960、电解锰渣38-45、三乙醇胺0.2-0.4、三异丙醇胺0.1-0.3、聚醚多元醇0.2-0.3、1,4-环己烷二甲醇0.2-0.4、纳米聚四氟乙烯0.5-0.8、脱硫石膏60-70、次亚磷酸钠0.1-0.3、硫化烯烃棉籽油0.3-0.5。本发明的矿渣微粉通过使用三乙醇胺、三异丙醇胺等原料，可屏蔽微细粉表面的剩余电荷,促进矿渣中的Si-O键断裂,防止微细粉的聚结,从而节约能耗，通过使用纳米聚四氟乙烯，降低了表面能，防止颗粒团聚，能够提高微粉的分散性；通过使用电解锰渣，具有水泥缓凝效果，减少了石膏的用量。
【IPC分类】C04B18/14, C04B18/12, C04B103/22
【公开号】CN105152557
【申请号】CN201510582790
【发明人】郑其试
【申请人】和县浙徽新型材料有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月15日