【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及混凝土制備，尤其涉及一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、氨堿白泥(又稱“堿渣”)是氨堿法生產(chǎn)純堿并在蒸氨過程中排放的白色沉淀廢棄物，主要成分為caco3、cacl2、ca(oh)2、caso4等。生產(chǎn)1噸純堿將產(chǎn)生0.3～0.6噸干基氨堿白泥，氨堿白泥粒徑一般在2μm～50μm之間，風干后易產(chǎn)生粉塵進而被人體吸入，危害人體健康。氨堿白泥吸水性強、含水率高，其浸出液的ph值約在10～12，屬于高堿性，長期堆存將對土壤和地下水產(chǎn)生嚴重污染。目前我國氨堿白泥堆存量巨大，但綜合利用率較低，大量氨堿白泥露天堆存或就地填埋，對周邊居民健康和生態(tài)環(huán)境帶來嚴重影響。
2、無熟料混凝土是采用不含水泥熟料的堿激發(fā)膠凝材料或全固廢膠凝材料配制的混凝土。堿激發(fā)膠凝材料一般采用堿激發(fā)劑如水玻璃、氫氧化鈉等激發(fā)粒化高爐礦渣、粉煤灰等具有火山灰活性的礦物粉體材料，產(chǎn)生膠凝性能；全固廢膠凝材料是采用鋼渣、氨堿白泥、赤泥、電石渣等能夠水化產(chǎn)生大量oh-的工業(yè)固廢粉體，協(xié)同工業(yè)副產(chǎn)石膏共同激發(fā)粒化高爐礦渣、粉煤灰、燃煤爐渣等硅鋁質(zhì)工業(yè)固廢粉體，產(chǎn)生膠凝性能。為了滿足工程建設(shè)需求及“雙碳”目標，利用工業(yè)固廢作為混凝土的原材料，發(fā)展無熟料低碳混凝土，是混凝土產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
3、專利cn?115745434?a(含大摻量濕排堿渣的無熟料膠凝材料及其制備方法和應(yīng)用)利用naoh和na2co3復(fù)合激發(fā)劑激發(fā)濕排堿渣和礦渣，制備出一種無熟料膠凝材料，但naoh和na2co3是工業(yè)產(chǎn)品，生產(chǎn)成本
4、專利cn?117049805?a(以氨堿白泥-礦渣-粉煤灰為原料的膠凝材料的制備方法)中氨堿白泥需要晾曬、烘干和粉磨，由于氨堿白泥顆粒極細，通常以團聚體存在且吸水性很強，烘干和粉磨難度較大且成本很高；
5、專利cn?112125633?a(c30級全固廢混凝土及其制備方法)利用氨堿白泥-電石渣協(xié)同激發(fā)礦渣-粉煤灰代替水泥配制混凝土，需要將氨堿白泥和電石渣原液進行靜置分層，分別得到氨堿白泥、電石渣上部清液和下部漿體，將下部漿體含水率控制為50％～60％，然后將下部漿體自然晾干、壓碎并過篩分別得到氨堿白泥粉和電石渣粉；配制混凝土時需要將電石渣上部清液的濃度和ph值控制在一定范圍內(nèi)，再加入混凝土中進行拌合。該專利所述的原材料處理及混凝土制備過程復(fù)雜、效率較低，技術(shù)指標難于控制，實際可行性較低。此外，以上專利中都沒有涉及無熟料膠凝材料或混凝土的1d抗壓強度。
6、因此，需要一種氨堿白泥不用烘干、生產(chǎn)成本低廉且操作方法簡便的利用氨堿白泥制備無熟料混凝土的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土及其制備方法，氨堿白泥不用烘干，無熟料混凝土中不摻入工業(yè)產(chǎn)品作激發(fā)劑，利用氨堿白泥中含有的化學物質(zhì)對礦渣粉-鋼渣粉-石膏膠凝體系的激發(fā)作用，加速膠凝材料的水化反應(yīng)，制備早強型無熟料混凝土，實現(xiàn)氨堿白泥和其他固廢的資源化利用。
2、為達到上述目的，本專利技術(shù)按照以下技術(shù)方案實施：
3、一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其組分按質(zhì)量份數(shù)計包括：氨堿白泥65～235份、礦渣粉140～245份、鋼渣粉35～105份、工業(yè)副產(chǎn)石膏30～60份、細骨料770～895份、粗骨料1040～1070份、聚羧酸減水劑5～9份、拌合水120～166份。
4、進一步地，所述氨堿白泥是將壓濾后的濕基氨堿白泥經(jīng)過機械破碎至2mm以下的顆粒；或是壓濾后的濕基氨堿白泥經(jīng)機械破碎，加水攪拌成漿體，漿體的含水率控制在≥140％；所述礦渣粉是s95級粒化高爐礦渣粉；所述鋼渣粉為經(jīng)破碎、磁選和粉磨處理后的鋼渣粉，比表面積≥350m2/kg；所述粗骨料為卵石或碎石，其粒徑為4.75～26.5mm，壓碎指標≤20％；所述細骨料為天然砂或機制砂，其粒徑為0.15～4.75mm，細度模數(shù)為2.3～3.0，含泥量＜5.0％，或石粉含量＜15.0％。
5、本專利技術(shù)還提供利用氨堿白泥配制早強型無熟料混凝土的制備方法，包括以下步驟：
6、a將濕基氨堿白泥破碎至2mm以下的顆粒，取氨堿白泥顆粒樣品在65℃下烘干至恒重，分別檢測其含水率為a％和液限含水率為b％，進行用水調(diào)整；
7、b依次將粗骨料、細骨料、氨堿白泥、礦渣粉、鋼渣粉和工業(yè)副產(chǎn)石膏按照下列質(zhì)量份數(shù)送入混凝土攪拌機：粗骨料1040～1070份、細骨料770～895份、氨堿白泥65～235份、礦渣粉140～245份、鋼渣粉35～105份、工業(yè)副產(chǎn)石膏30～60份，攪拌30～60秒；
8、c將120～166份拌合水的50％～80％加入攪拌機，攪拌30～60秒；將5～9份聚羧酸減水劑與剩余的拌合水一起加入攪拌機，攪拌60～120秒，得到混凝土拌合物；
9、d將所述混凝土拌合物振搗成型，覆蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護后得到早強型無熟料混凝土。
10、進一步地，所述用水調(diào)整的方法包括：當測得氨堿白泥的含水率a％＜液限含水率b％時，需要額外補充水分，補充水分數(shù)量為干基氨堿白泥質(zhì)量m·(b％-a％)；
11、當測得氨堿白泥的含水率a％＞b％時，混凝土的實際拌合用水量需要從上述步驟c的用水量中扣除部分水分，扣除水分數(shù)量為干基氨堿白泥質(zhì)量m·(a％-b％)；
12、當氨堿白泥以漿體形式制備混凝土時，測得氨堿白泥漿體含水率為c％，由于c％≥140％，高于氨堿白泥的液限含水率b％，此時混凝土的實際拌合用水量需要從上述步驟c的用水量中扣除部分水分，扣除水分數(shù)量為干基氨堿白泥質(zhì)量m·(c％-b％)。
13、本專利技術(shù)的有益效果是：
14、本專利技術(shù)中氨堿白泥無需烘干，經(jīng)過破碎成細顆粒或制成漿體后即可用于配制混凝土；不摻入工業(yè)產(chǎn)品作激發(fā)劑，進一步降低成本；制備的無熟料混凝土早期強度高，1d抗壓強度≥6.0mpa，3d抗壓強度≥20.0mpa，28d抗壓強度≥35.0mpa。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護點】
1.一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其特征在于，包括以下組分：按質(zhì)量份數(shù)計包括：氨堿白泥65～235份、礦渣粉140～245份、鋼渣粉35～105份、工業(yè)副產(chǎn)石膏30～60份、細骨料770～895份、粗骨料1040～1070份、聚羧酸減水劑5～9份、拌合水120～166份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其特征在于：所述混凝土成型后標準養(yǎng)護一天的抗壓強度≥6.0MPa，七天的抗壓強度≥20.0MPa，二十八天的抗壓強度≥35.0MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其特征在于：所述氨堿白泥是將壓濾后的濕基氨堿白泥經(jīng)過機械破碎至2mm以下的顆粒；或是壓濾后的濕基氨堿白泥經(jīng)機械破碎，加水攪拌成漿體，漿體的含水率控制在≥140％；所述礦渣粉是S95級粒化高爐礦渣粉；所述鋼渣粉為經(jīng)破碎、磁選和粉磨處理后的鋼渣粉，比表面積≥350m2/kg；所述粗骨料的粒徑為4.75～26.5mm，壓碎指標≤20％。
4.一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土的制備方法，用以制備如權(quán)利
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其特征在于，所述用水量調(diào)整的方法包括：當測得氨堿白泥的含水率a％＜b％時，需要在所述的用水量基礎(chǔ)上額外補充水分，補充水分數(shù)量為干基氨堿白泥質(zhì)量m·(b％-a％)；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其特征在于，包括以下組分：按質(zhì)量份數(shù)計包括：氨堿白泥65～235份、礦渣粉140～245份、鋼渣粉35～105份、工業(yè)副產(chǎn)石膏30～60份、細骨料770～895份、粗骨料1040～1070份、聚羧酸減水劑5～9份、拌合水120～166份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其特征在于：所述混凝土成型后標準養(yǎng)護一天的抗壓強度≥6.0mpa，七天的抗壓強度≥20.0mpa，二十八天的抗壓強度≥35.0mpa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用氨堿白泥配制的早強型無熟料混凝土，其特征在于：所述氨堿白泥是將壓濾后的濕基氨堿白泥經(jīng)過機械破碎至2mm以下的顆粒；或...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪坤，張彪，廖述聰，張體良，吳小緩，李志全，李端樂，賈彪，袁鵬，
申請(專利權(quán))人：唐山三友化工股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
還沒有人留言評論。發(fā)表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。