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高镁废石粉基复合矿物掺合料及在低强度混凝土中的应用
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TQ172.44
  • 关键词:
  • 成果简介:
    课题来源与背景:随着建筑行业的不断发展,混凝土的需求量也逐渐增大。主流掺合料是干排粉煤灰、矿粉,也有采用普通石灰石粉单独做掺合料或和矿粉、干排粉煤灰等混合作矿物掺合料。但干排粉煤灰和矿粉已供不应求,有的地区甚至无掺合料可用,价格也节节攀升,“假干排灰”等不合格品日渐增多,造成混凝土的成本增加且质量极其不稳定,生产难以控制;同时,水泥国标对水泥中氧化镁的含量有一定限制,通常要求不超过5.0%,限制高镁废石的运用,且高镁废石煅烧后,含镁矿物转化成活性MgO,在水泥水化过程中易引起水泥膨胀开裂,而用于混凝土中作骨料时被认为会产生碱骨料反应,限制了高镁废石的应用。因此,该专利针对上述问题开发高镁废石粉基复合矿物掺合料,充分利用高镁废石资源,同时缓解现有掺合料资源紧缺问题。技术原理及性能指标:一种高镁废石粉基复合矿物掺合料的制备方法,包括以下步骤:将高镁废石、湿排粉煤灰、锰渣烘干至含水率为1.0%以下;将烘干的高镁废石70~85份、湿排粉煤灰10~20份、锰渣0~10份混合,粉碎至物料的比表面积为480~600m<'2>/kg,得到高镁废石粉基复合矿物掺合料;所述的份数为重量份。将这三种材料共同粉磨,可降低粉磨电耗,提高湿排灰和锰渣的利用价值,且能使三者发生水化协同作用,提高掺合料的活性和在混凝土中的工作性及耐久性。高镁废石作混凝土掺合料时,可把高镁废石粉磨更细,使其具有普通掺合料性能的同时,更具有填充效应和水化效应,提高混凝土的工作性和强度。所述的高镁废石是MgO含量为3.5~12.6%的石灰石;所述湿排粉煤灰为Ⅲ级以上粉煤灰,需水量≤115%,烧失量≤15%,45μm方孔筛筛余≤45%;所述锰渣为工业冶炼金属锰后的废渣;上述方法制得的高镁废石粉基复合矿物掺合料可应用于低强度混凝土中,替代现有的掺合料和部分水泥。技术的创造性与先进性:该发明提供一种高镁废石利用的有效新途径,提高高镁废石的利用率,变废为宝,能缓解废石堆埋等对环境造成的危害。同时,该发明的掺合料能与高镁废石粗细骨料共同应用于混凝土中,大大提高高镁废石的利用率。该发明的掺合料可广泛应用于混凝土中,在混凝土体系中可等质量取代50~100%干排粉煤灰或硅粉,可一定程度减少水泥用量,降低混凝土用水量或外加剂用量,进而降低生产成本,且能有效解决掺合料的地区性供应紧张压力及减少CO<,2>的排放。该发明利用高镁废石粉的形态效应及填充效应,增加混凝土拌合物的密实度,提高混凝土的流动性,且坍落度损失小,对聚羧酸等外加剂的吸附很低,同时使混凝土早期强度发展较快,后期强度发展稳定。该发明采用湿排灰、锰渣及高镁废石共同粉磨,提高湿排灰细度及利用价值,减少其堆积对环境造成的污染,也消耗了锰渣等工业废渣,具有明显的经济效益及社会效益、环境效益。技术的成熟程度,适用范围和安全性:技术已应用于公司内部,适用于低强混凝土中,与普通掺合料性能相当,耐久性得到验证,使用安全。应用情况及存在的问题:技术已运用于公司内部,无任何质量问题。
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