專利名稱：一種新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑及其制備和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑及其制備和使用方法。
背景技術(shù)：
鋼渣是煉鋼工業(yè)中用石灰提取雜質(zhì)而大量生成的固態(tài)廢棄物，礦渣是指高爐煉鐵排放的玻璃態(tài)物質(zhì)，兩者均具有一定的水化活性。隨著利用技術(shù)水平的提高，礦渣作為混合材、摻合料在混凝土中應(yīng)用廣泛。但鋼渣的生成溫度高，其礦物結(jié)晶致密，晶粒較大，導(dǎo)致水化速度緩慢，水化活性較低；另一方面，由于鋼渣本身含有MgO和fCaO，具有微膨脹特性，需用水進行消解，而水和鋼渣中具有水化活性的組分進行反應(yīng)，降低了鋼渣的水化活性。鋼渣微粉若直接用于水泥、混凝土，將導(dǎo)致早期強度降低，限制了其在砂漿、混凝土中的應(yīng)用。由此，目前我國對鋼渣的利用率不到30%，鋼渣累計儲量達4億噸，占地6萬畝。與此同時，“十一五”環(huán)境規(guī)劃中國家對大型燃煤企業(yè)煙氣脫硫工程的投入加大，產(chǎn)生的工業(yè)副產(chǎn)品脫硫石膏的高效利用問題引起人們的廣泛關(guān)注，若處置不當，煙氣脫硫工程只是轉(zhuǎn)化了污染形態(tài)，并未從根本上解決二氧化硫的污染，且堆置起來將更加嚴重的污染土地、水源等寶貴資源。因此，如何資源化高效利用脫硫石膏成為解決二氧化硫污染的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對鋼礦粉復(fù)合摻合料具有激發(fā)效應(yīng)，能提高鋼礦粉復(fù)合摻合料強度，特別是早期強度的復(fù)合激發(fā)劑。本發(fā)明提供的一種新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑，由脫硫石膏組分與堿性組分混合而成半水脫硫石膏40wt%_70wt% ；二水脫硫石膏 25wt%_45wt% ；氫氧化鈉5wt%_l5wt%。上述比例可根據(jù)鋼礦粉復(fù)合摻合料中鋼渣比例適當調(diào)整。上述激發(fā)劑的制備工藝為將脫硫石膏在200°C下煅燒lh，得到半水脫硫石膏，在50°C下烘干至恒重得到二水脫硫石膏，將半水脫硫石膏、二水脫硫石膏、氫氧化鈉按既定比例混合均勻，得到所需產(chǎn)品。制備過程中控制其主要化學(xué)成分為CaO 21wt%-33wt% ；S03 25wt%-47wt% ；Na20 4wt%-12wt% ;水分不大于 5wt%。上述激發(fā)劑的使用方法為將所述激發(fā)劑摻入鋼礦粉復(fù)合摻合料中混磨，摻量為鋼礦粉復(fù)合摻合料質(zhì)量的2%-5%，優(yōu)選3%。本發(fā)明中，脫硫石膏為燃煤電廠煙氣脫硫后產(chǎn)生的廢棄物，經(jīng)加工處理后，對鋼渣礦渣復(fù)合微粉有較好的激發(fā)作用。這一方面由于半水石膏與二水石膏能促進水泥熟料的水化，其中S042_能參與C-S-H的生成，置換出其中的Si04_，被置換出的Si04_進一步與Ca2+、Al3+反應(yīng)生成水化產(chǎn)物，這樣相對于未摻激發(fā)劑的水化體系，增大了液相中Ca(OH)2的濃度，與激發(fā)劑中的堿性物質(zhì)一同為鋼礦粉復(fù)合摻合料堿激發(fā)提供了條件；另一方面，體系中的脫硫石膏在堿性環(huán)境中，可直接與鋼礦粉復(fù)合摻合料中的Al2O3活性組分反應(yīng)生產(chǎn)鈣礬石，對體系的強度有較大的貢獻。由此可見，復(fù)合激發(fā)劑在摻鋼礦粉復(fù)合摻合料膠凝體系中同時促進了水泥和鋼渣礦渣微粉的水化，對其起到堿性激發(fā)和硫酸鹽激發(fā)的雙重效果。當鋼礦粉復(fù)合摻合料中鋼渣摻量為30%_40%時，摻入本發(fā)明提供的復(fù)合激發(fā)劑后，其7d活性指數(shù)可提高8%-12%’ 28d活性指數(shù)可提高3%-5%，滿足GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》中S95級要求，改性效果顯著。同時，利用本發(fā)明復(fù)合激發(fā)劑，還能大量利用工業(yè)廢渣，減少水泥用量，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
具體實施例方式實施例1將脫硫石膏在200°C下煅燒lh，得到半水脫硫石膏，在50°C下烘干至恒重得到二水脫硫石膏，將半水脫硫石膏、二水脫硫石膏、氫氧化鈉按表I比例混合均勻，得到所需產(chǎn)品。表I復(fù)合激發(fā)劑配比
權(quán)利要求
1.一種新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑，其特征在于，由脫硫石膏組分與堿性組分混合而成 半水脫硫石膏40wt%_70wt% ； 二水脫硫石膏25wt%_45wt% ； 氫氧化鈉5wt%_15wt%。
2.權(quán)利要求1所述新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟將脫硫石膏在200°C下煅燒lh，得到半水脫硫石膏，在50°C下烘干至恒重得到二水脫硫石膏，將半水脫硫石膏、二水脫硫石膏和氫氧化鈉按既定比例混合均勻。
3.權(quán)利要求1所述新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑的使用方法，其特征在于，將所述激發(fā)劑摻入鋼礦粉復(fù)合摻合料中混磨，摻量為鋼礦粉復(fù)合摻合料質(zhì)量的2%-5%。
4.權(quán)利要求3所述新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑的使用方法，其特征在于，摻量為鋼礦粉復(fù)合摻合料質(zhì)量的3%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型鋼礦粉復(fù)合摻合料激發(fā)劑及其制備和使用方法，所述新型復(fù)合激發(fā)劑包含半水脫硫石膏40wt%-70wt%；二水脫硫石膏25wt%-45wt%；氫氧化鈉5wt%-15wt%。在鋼礦粉復(fù)合摻合料中鋼渣比例為30%-40%情況下，本發(fā)明的激發(fā)劑能顯著提高摻鋼礦粉復(fù)合摻合料膠凝體系早期強度，而且對其后期強度也有改善作用；本發(fā)明復(fù)合激發(fā)劑用于鋼礦粉復(fù)合摻合料的制備中，提高其活性，優(yōu)化產(chǎn)品性能，可大量利用工業(yè)廢渣，減少水泥用量，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。
文檔編號C04B22/14GK103058542SQ201210552759
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者王瓊, 於林鋒, 林茂松 申請人:上海市建筑科學(xué)研究院(集團)有限公司