專利名稱：一種復合型混凝土膨脹劑制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種復合型混凝土膨脹劑制備方法，特別是一種利用工業(yè)廢渣干氟石膏和粉煤灰及鐵粉為原料的復合型混凝土膨脹制備方法。
背景技術：
復合型混凝土膨脹劑是一種具有巨大市場容量和發(fā)展前景的混凝土外加劑，它兼容了膨脹劑、減水劑的性能。它具有降低混凝土水化熱，提高混凝土強度和抗?jié)B能力，補償混凝土收縮率等特點。廣泛應用于水下工程、防洪工程及各類大型混凝土施工工程中。
目前，國內(nèi)現(xiàn)有混凝土膨脹劑一般用純原料進行高溫處理制成，成本高，能耗大，且大多數(shù)是高堿混凝土膨脹劑，摻加量大，含氯，生產(chǎn)工藝相對復雜；也有利用氟石膏、粉煤灰為原料制作混凝土膨脹劑，但性能單一，與國際主導產(chǎn)品具有復合工能的混凝土膨脹劑存在相當大的差距；國內(nèi)曾利用生產(chǎn)氟化鹽的廢渣氟石膏和熱電廠排出的粉煤灰為原料生產(chǎn)混凝土膨脹劑，但這種膨脹劑性能單一，沒有對其性能作進一步的調(diào)整和改進，故其經(jīng)濟性較差。
目前在氟化鹽生產(chǎn)過程中，濕法氟化鹽生產(chǎn)工藝逐步被淘汰，干法生產(chǎn)氟化鹽已成為氟化鹽生產(chǎn)的主流，在環(huán)境治理的壓力下，其所工藝中產(chǎn)生的大量干氟石膏的開發(fā)利用迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用干法氟化鹽生產(chǎn)過程中排出的廢渣干氟石膏和粉煤灰為原料生產(chǎn)復合型混凝土膨脹劑的方法。
本發(fā)明的目的是通過如下途徑實現(xiàn)的一種復合型混凝土膨脹劑制備方法，以干氟石膏CaSO4、粉煤灰及鐵粉Fe2O3為原料，上述三種原料其配比按重量百分比為干氟石膏70～50％、粉煤灰50～25％、鐵粉2～5％，加入外加劑，經(jīng)拌和、粉磨和均化而成成品；所述外加劑的添加種類，是根據(jù)干氟石膏中殘留酸H2SO4·HF的含量來決定的，當殘留酸H2SO4·HF大于1.5％時，以干氟石膏CaSO4的量為計量基準，加入重量百分比為0.1％～1％工業(yè)萘C10H8和0.3％～0.8％木質(zhì)素鈣；當殘留酸H2SO4·HF小于1.5％時，以干氟石膏CaSO4的量為計量基準，加0.1％～1％工業(yè)萘C10H8、0.3％～0.8％木質(zhì)素鈣及0.2～0.6％十二磺基硫酸鈣。氟石膏CaSO4、粉煤灰及鐵粉Fe2O3原料加外加劑后粉磨到細度為0.08毫米篩余小于10％。粉煤灰采用三級以上粉煤灰。
本發(fā)明復合型混凝土膨脹劑制備方法不需煅燒，只需粉磨，生產(chǎn)工藝簡單，可節(jié)省大量能源；變廢為寶，成本低廉，經(jīng)濟效益高，與同類產(chǎn)品比較，更具市場競爭力；同時，減少環(huán)境污染，為干法氟化鹽生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展，提供了有利保障，也為氟石膏的綜合利用開辟了一條新途徑。本產(chǎn)品具有低堿度、無氯、摻加量少，即使摻量k＝6％時，也能達到或超過JC476-2001膨脹劑行業(yè)標準中K＝12％的要求，及JC473-2001減水劑行業(yè)的要求。它可廣泛應用于各種不同類型的混凝土工程中，如大體積混凝土、防水混凝土、道路混凝土、高強予應力混凝土及設備基礎灌漿的自密混凝土等。
具體實施例方式
本發(fā)明的混凝土膨脹劑制備方法是以干氟石膏CaSO4、粉煤灰及鐵粉(Fe2O3)為原料，其配比按重量百分比為干氟石膏70～50％、粉煤灰50～25％、鐵粉2～5％，以干氟石膏CaSO4的量為計量基準，加入0.1～1.0％的外加劑，經(jīng)拌和、粉磨和均化而成成品；外加劑的添加種類根據(jù)干氟石膏中殘留酸H2SO4·HF的含量來決定，當殘留酸H2SO4·HF大于1.5％時選用工業(yè)萘C10H8和木質(zhì)素鈣；當殘留酸H2SO4·HF小于1.5％時選用工業(yè)萘C10H8、木質(zhì)素鈣及十二磺基硫酸鈣。選用適當?shù)耐饧觿┛梢越档陀泻υ氐挠绊?，如氧化鎂含量降為2％以下，氯離子含量降為0.01％以下。
干氟石膏是干法氟化鹽生產(chǎn)過程中的排渣，其主要成分為無水難溶型硫酸鈣，含量大于等于95％，其酸含量在0.2～2.5％，可直接利用未經(jīng)中和的干氟石膏，這樣可節(jié)省原使用石灰中和的費用和工序。根據(jù)膨脹劑的水化及膨脹機理和減水劑減水機理，在確保水化產(chǎn)物為鈣礬石(硫鋁酸鈣)的同時，再依據(jù)干氟石膏的酸含量，來選用二種或三種外加劑，達到控制體系堿含量的目的，從而制造低堿復合型混凝土膨脹劑。產(chǎn)品符合JC476-2001膨脹劑行業(yè)標準及JC473-2001減水劑行業(yè)標準要求。
實施例1，當干氟石膏的酸含量殘留酸含量為1.2％時，稱取干氟石膏50公斤，一級粉煤灰40公斤，工業(yè)萘C10H8、木質(zhì)素鈣及十二磺基硫酸鈣三種外加劑各0.1公斤。將計量好的物料，經(jīng)多次拌和，再粉磨到細度為0.08毫米篩余小于10％，而后經(jīng)均化而成產(chǎn)品。
實施例2，當干氟石膏的酸含量為1.8％時，稱取干氟石膏50公斤，三級粉煤灰38公斤，鐵粉2公斤，木質(zhì)素鈣0.05公斤，工業(yè)萘0.03公斤。將計量好的物料，經(jīng)多次拌和，再粉磨到細度為0.08毫米篩余小于10％，而后經(jīng)均化而成產(chǎn)品。
權利要求
1.一種復合型混凝土膨脹劑制備方法，其特征在于以干氟石膏CaSO4、粉煤灰及鐵粉Fe2O3為原料，上述三種原料其配比按重量百分比為干氟石膏70～50％、粉煤灰50～25％、鐵粉2～5％，加入外加劑，經(jīng)拌和、粉磨和均化而成成品；所述外加劑的添加種類，是根據(jù)干氟石膏中殘留酸H2SO4·HF的含量來決定的，當殘留酸H2SO4·HF大于1.5％時，以干氟石膏CaSO4的量為計量基準，加入重量百分比為0.1％～1％工業(yè)萘C10H8和0.3％～0.8％木質(zhì)素鈣；當殘留酸H2SO4·HF小于1.5％時，以干氟石膏CaSO4的量為計量基準，加0.1％～1％工業(yè)萘C10H8、0.3％～0.8％木質(zhì)素鈣及0.2～0.6％十二磺基硫酸鈣。
2.如權利要求1所述的一種復合型混凝土膨脹劑制備方法，其特征在于氟石膏CaSO4、粉煤灰及鐵粉Fe2O3原料加外加劑后粉磨到細度為0.08毫米篩余小于10％。
3.如權利要求1或2所述的一種復合型混凝土膨脹劑制備方法，其特征在于粉煤灰采用三級以上粉煤灰。
全文摘要
本發(fā)明為復合型混凝土膨脹劑制備方法，屬混凝土膨脹劑領域。它利用干法氟化鹽生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣干氟石膏和粉煤灰及鐵粉為原料，并加入2～3種外加劑，經(jīng)拌和、粉磨和均化而成。本產(chǎn)品不需煅燒，只需粉磨，生產(chǎn)工藝簡單，可節(jié)省大量能源；變廢為寶，成本低廉，經(jīng)濟效益高，與同類產(chǎn)品比較，更具市場競爭力；同時減少環(huán)境污染，為干法氟化鹽生產(chǎn)的持續(xù)發(fā)展提供了有利保障。本產(chǎn)品具有低堿度、無氯、摻加量少等特點，可廣泛應用于各種不同類型的混凝土工程中。
文檔編號C04B22/00GK1686911SQ200510031448
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月15日 優(yōu)先權日2005年4月15日
發(fā)明者孫岳林, 王秋平, 譚武強 申請人:湘潭建科工貿(mào)有限公司