再生混凝土商品砂漿的製作方法
2023-07-21 03:45:16
專利名稱：再生混凝土商品砂漿的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水泥基材料，具體涉及一種再生混凝土商品砂漿。
背景技術：
廢棄混凝土是城市建設過程中產生的固體廢棄物，而再生細集料和再生混凝土微粉是採用廢棄混凝土生產再生粗集料過程中的副產品；鹼渣是制鹼企業利用氨鹼法生產純鹼過程中產生的固體廢料，是工業廢渣之一；鋁渣是電解鋁生產過程中產生的廢棄物。再生細集料及再生混凝土微粉目前應用性研究並不成熟，大量的廢棄混凝土、鋁渣和鹼渣，長期得不到合理的處理和利用，給周圍環境造成了較大的影響，此外，電力企業脫硫石膏得不到有效利用以及現代對建材資源的需求與日俱增，導致電力企業的環保壓力和建材企業資源短缺的壓力長期得不到有效的解決，企業排廢負擔也長期得不到減輕。
發明內容
本發明針對現有技術的上述不足:提供一種可緩解城市建設、制鹼和電力企業環保壓力和建材企業資源短缺壓力，實現減輕企業排廢負擔，增加收入和改善生態環境的再生混凝土商品砂漿。本發明的技術解決方案如下:
一種再生混凝土商品砂漿，它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 25% ;再生混凝土細集料50 60% ;脫硫石膏7 10% ;鹼渣1(Γ15 % ;水洗漿3 5% ;矽酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣Γ3% ;外加劑0.5 1.5%ο作為優選，它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 20 % ;再生混凝土細集料50 55 % ;脫硫石膏7 9% ;鹼渣10 15 % ;水洗漿3 5% ;矽酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣Γ2% ;外加劑0.5 1.2%ο所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產過程中產生的粒徑小於0.23mm粒料經活化處理並球磨而成，球磨至比表面積大於450mm2/kg。所述再生混凝土細集料是再生混凝土粗集料生產過程中產生的粒徑
0.23mm 4.75mm 粒料。所述的脫硫石膏為發電廠煙氣脫硫的溼排石膏，脫硫石膏中的三氧化硫質量百分含量大於38%。所述的外加劑為矽酸鈉、硫鋁酸鹽、甲基纖維素醚中的一種或幾種。所述的鋁渣是電解鋁生產過程中的固體廢棄物，鋁渣中含有一定量的鋁粉，遇水會膨脹，具有一定的收縮補償作用，使得本發明的再生混凝土商品砂漿具有一定的微膨脹特性。所述的鹼渣為制鹼企業利用氨鹼法生產純鹼過程中產生的固體廢料，經單獨粉磨後，其細度(比表面積)大於450 m2/kg的鹼渣。 所述的水洗漿是鋼鐵企業進行鋼渣熱潑處理產生的固體廢棄物，如採用寶鋼冶金公司廢渣處理的水洗漿，水洗漿含有大量的氫氧化鈣，可以提高商品砂漿保水性。本發明採用脫硫石膏和鹼渣來激發再生混凝土微粉中的活性礦物組成，脫硫石膏對再生混凝土微粉進行硫鋁酸鹽激發，矽酸鹽水泥熟料、鹼渣和水洗漿對再生混凝土微粉進行鹼激發，脫硫石膏的主要成分為二水硫酸鈣CaSO4.2H20,可看成Ca0.SO3.2H20,以其中的三氧化硫計，脫硫石膏中三氧化硫的質量百分含量大於38%，水洗漿含有大量的氫氧化隹丐，可以提聞商品砂楽 和易性。再生混凝土商品砂漿的製備方法:根據再生混凝土商品砂漿組分配比，首先將比表面積大於450 m2/kg的再生混凝土微粉、鹼渣和鋁渣進行混磨10-15分鐘，然後再加入脫硫石膏及外加劑進行機械混合10-15分鐘，形成水硬性膠凝材料，然後與再生混凝土細集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。本發明的有益效果是:
1.本發明根據脫硫石膏、水洗漿、鋁渣和鹼渣的各自特點:脫硫石膏對再生混凝土微粉具有硫鋁酸鹽激發作用，水洗漿、鹼渣對鋼渣具有鹼激發作用，鋁渣使得本發明具有微膨脹效應。對其進行複合使用，研製一種以脫硫石膏、再生混凝土微粉、鹼渣、鋁渣等為原材料的新型商品砂漿一再生混凝土商品砂漿；該新型材料緩解鋼鐵企業、制鹼和電力企業環保壓力和建材企業資源短缺壓力，實現減輕企業排廢負擔，增加收入和改善生態環境。2.本發明的製備方法是常規物理混合，將再生混凝土微粉、再生混凝土細集料、脫硫石膏、鹼渣、水洗漿、矽酸鹽水泥熟料、鋁渣、外加劑攪拌混合即可，不需要經過煅燒處理，無廢氣排放，因而具有很好的環境協調性。3.本發明的再生混凝土商品砂漿具有凝結時間可調、和易性好、微膨脹等優點。
具體實施例方式下面用具體實施例對本發明做進一步詳細說明，但本發明不僅局限於以下具體實施例。實施例一
選取以下重量百分比的組分製備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土細集料60% ;脫硫石膏7% ;鹼渣10% ;水洗漿3% ;矽酸鹽水泥熟料3% ;招渣1% ;外加劑(矽酸鈉)1%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產過程中產生的粒徑小於0.23mm粒料經活化處理並球磨而成，球磨至比表面積大於450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法，具體步驟包括:
(1)將粒徑小於0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合，其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩餘為再生混凝土微粉，在室溫下研磨至得到粉磨細度小於0.075mm的粉料；
(2)將步驟(I)機械活化後的粉料放在矽鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時，晾乾、再加熱至90(T95(TC，保溫2 5小時，再自然冷卻至室溫；
(3)將步驟(2)冷卻後的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.8 1.5常溫混合研磨，研磨至混合物料的比表面積滿足大於450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液；所述的矽鋁酸鈉飽和溶液為質量百分比為5 15%矽鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿製備方法:根據再生混凝土商品砂漿組分配比，首先將比表面積大於450 m2/kg的再生混凝土微粉、鹼渣和鋁渣進行混磨10分鐘，然後再加入脫硫石膏及外加劑進行機械混合10分鐘，形成水硬性膠凝材料，然後與再生混凝土細集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標:
再生混凝土商品砂漿分層度19、稠度48、28天抗壓強度16.0MPa,28天抗折強度4.7MPa、收縮率 0.01%。 實施例二
選取以下重量百分比的組分製備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土細集料50 % ;脫硫石膏8% ;鹼渣15% ;水洗漿4% ;矽酸鹽水泥熟料4% ;鋁渣3% ;外加劑(矽酸鈉和硫鋁酸鹽一比一混合物)1%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產過程中產生的小於0.23mm粒料經活化處理並球磨而成，球磨至比表面積大於450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法，具體步驟包括:
(1)將粒徑小於0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合，其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩餘為再生混凝土微粉，在室溫下研磨至得到粉磨細度小於0.075mm的粉料；
(2)將步驟(I)機械活化後的粉料放在矽鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時，晾乾、再加熱至90(T95(TC，保溫2 5小時，再自然冷卻至室溫；
(3)將步驟(2)冷卻後的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.Cl.5常溫混合研磨，研磨至混合物料的比表面積滿足大於450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液；
所述的矽鋁酸鈉飽和溶液為質量百分比為5 15%矽鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿製備方法:根據再生混凝土商品砂漿組分配比，首先將比表面積大於450 m2/kg的再生混凝土微粉、鹼渣和鋁渣進行混磨15分鐘，然後再加入脫硫石膏及外加劑進行機械混合15分鐘，形成水硬性膠凝材料，然後與再生混凝土細集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標:
再生混凝土商品砂漿分層度20、稠度47、28天抗壓強度23.0MPa,28天抗折強度6，2MPa、收縮率 0.007%。實施例三
選取以下重量百分比的組分製備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉20 % ;再生混凝土細集料52 % ;脫硫石膏10% ;鹼渣10 % ;水洗漿3% ;矽酸鹽水泥熟料3% ;鋁渣1.5% ;夕卜加劑(硫鋁酸鹽)0.5%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產過程中產生的小於0.23mm粒料經活化處理並球磨而成，球磨至比表面積大於450mm2/kg。
所述再生混凝土微粉的活化處理方法，具體步驟包括:
(1)將粒徑小於0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合，其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩餘為再生混凝土微粉，在室溫下研磨至得到粉磨細度小於0.075mm的粉料；
(2)將步驟(I)機械活化後的粉料放在矽鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時，晾乾、再加熱至90(T95(TC，保溫2 5小時，再自然冷卻至室溫；
(3)將步驟(2)冷卻後的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.Cl.5常溫混合研磨，研磨至混合物料的比表面積滿足大於450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液；
所述的矽鋁酸鈉飽和溶液為質量百分比為5 15%矽鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿製備方法:根據再生混凝土商品砂漿組分配比，首先將比表面積大於450 m2/kg的再生混凝土微粉、鹼渣和鋁渣進行混磨10分鐘，然後再加入脫硫石膏及外加劑進行機械混合10分鐘，形成水硬性膠凝材料，然後與再生混凝土細集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標:
再生混凝土商品砂漿分層度17、稠度43、28天抗壓強度33.0MPa,28天抗折強度7.6MPa、收縮率 0.003%。 實施例四
選取以下重量百分比的組分製備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉25% ;再生混凝土細集料50% ;脫硫石膏7% ;鹼渣10% ;水洗漿3% ;矽酸鹽水泥熟料3% ;鋁渣1.5% ;外加劑(硫鋁酸鹽)0.5%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產過程中產生的小於0.23mm粒料經活化處理並球磨而成，球磨至比表面積大於450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法，具體步驟包括:
(1)將粒徑小於0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合，其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩餘為再生混凝土微粉，在室溫下研磨至得到粉磨細度小於0.075mm的粉料；
(2)將步驟(I)機械活化後的粉料放在矽鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時，晾乾、再加熱至90(T95(TC，保溫2 5小時，再自然冷卻至室溫；
(3)將步驟(2)冷卻後的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.Cl.5常溫混合研磨，研磨至混合物料的比表面積滿足大於450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液；
所述的矽鋁酸鈉飽和溶液為質量百分比為5 15%矽鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿製備方法:根據再生混凝土商品砂漿組分配比，首先將比表面積大於450 m2/kg的再生混凝土微粉、鹼渣和鋁渣進行混磨10分鐘，然後再加入脫硫石膏及外加劑進行機械混合10分鐘，形成水硬性膠凝材料，然後與再生混凝土細集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。
具體性能指標:
再生混凝土商品砂漿分層度18、稠度46、28天抗壓強度19.0MPa,28天抗折強度5.8MPa、收縮率 0.008%。實施例五
選取以下重量百分比的組分製備再生混凝土商品砂漿:再生混凝土微粉15 % ;再生混凝土細集料51% ;脫硫石膏9% ;鹼渣12 % ;水洗漿5% ;矽酸鹽水泥熟料5% ;鋁渣1.8% ;外力口齊IJ (甲基纖維素醚)1.2%。所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產過程中產生的小於0.23mm粒料經活化處理並球磨而成，球磨至比表面積大於450mm2/kg。所述再生混凝土微粉的活化處理方法，具體步驟包括:
(1)將粒徑小於0.23mm的再生混凝土微粉與石灰機械活化即機械研磨混合，其中石灰摻量為混合物料總重量的59Γ15%、剩餘為再生混凝土微粉，在室溫下研磨至得到粉磨細度小於0.075mm的粉料；
(2)將步驟(I)機械活化後的粉料放在矽鋁酸鈉溶液中浸泡18 30小時，晾乾、再加熱至90(T95(TC，保溫2 5小時，再自然冷卻至室溫； (3)將步驟(2)冷卻後的物料與礦渣微粉以重量比為1:0.8^1.5常溫混合研磨，研磨至混合物料的比表面積滿足大於450mm2/kg ；
其中，所述的娃招酸鈉溶液為娃招酸鈉飽和溶液；
所述的矽鋁酸鈉飽和溶液為質量百分比為5 15%矽鋁酸鈉溶液與沸石粉混合至沸石粉飽和的混合溶液。再生混凝土商品砂漿製備方法:根據再生混凝土商品砂漿組分配比，首先將比表面積大於450 m2/kg的再生混凝土微粉、鹼渣和鋁渣進行混磨10分鐘，然後再加入脫硫石膏及外加劑進行機械混合10分鐘，形成水硬性膠凝材料，然後與再生混凝土細集料和外加劑混合即得到再生混凝土商品砂漿。具體性能指標:
再生混凝土商品砂漿分層度21、稠度45、28天抗壓強度20.0MPa,28天抗折強度7.0MPa、收縮率 0.009%。
權利要求
1.一種再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 25 % ;再生混凝土細集料50 60% ;脫硫石膏7 10% ;鹼渣1(Γ 5 % ;水洗漿3 5% ;矽酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣I 3% ;外加劑0.5 1.5%。
2.根據權利要求1所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:它由以下重量百分比的組分組成:再生混凝土微粉15 20 %;再生混凝土細集料5(Γ55 %;脫硫石膏疒9%;鹼渣10 15 % ;水洗漿3 5% ;矽酸鹽水泥熟料3 5% ;鋁渣Γ2% ;外加劑0.5 1.2%。
3.根據權利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:所述再生混凝土微粉是再生混凝土粗集料生產過程中產生的粒徑小於0.23mm粒料經活化處理並球磨而成，球磨至比表面積大於450mm2/kg。
4.根據權利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:所述再生混凝土細集料是再生混凝土粗集料生產過程中產生的粒徑0.23mnT4.75mm粒料。
5.根據權利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:所述的脫硫石膏為發電廠溼法煙氣脫硫的溼排石膏，脫硫石膏中的三氧化硫質量百分含量大於38%。
6.根據權利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:所述的外加劑為矽酸鈉、硫鋁酸鹽、甲基纖 維素醚中的一種或幾種。
7.根據權利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:所述的鋁渣是電解鋁生產過程中的固體廢棄物。
8.根據權利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:所述的鹼渣為制鹼企業利用氨鹼法生產純鹼過程中產生的固體廢料。
9.根據權利要求1或2所述的再生混凝土商品砂漿，其特徵在於:所述的水洗漿是鋼鐵企業進行鋼渣熱潑處理產生的固體廢棄物。
全文摘要
本發明公開了一種再生混凝土商品砂漿，它由以下重量百分比的組分組成再生混凝土微粉15~25%；再生混凝土細集料50~60%；脫硫石膏7~10%；鹼渣10~15%；水洗漿3~5%；矽酸鹽水泥熟料3~5%；鋁渣1~3%；外加劑0.5~1.5%，本發明的再生混凝土商品砂漿具有可緩解城市建設、制鹼和電力企業環保壓力和建材企業資源短缺壓力，實現減輕企業排廢負擔，增加收入和改善生態環境的特點。
文檔編號C04B28/14GK103214226SQ20131011667
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月7日 優先權日2013年4月7日
發明者孫家瑛, 俞楠, 劉飛, 謝京來 申請人:浙江大學寧波理工學院