一种利用初粉磨钢渣活性微粉制备混凝土的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用初粉磨钢渣活性微粉制备混凝土的方法，其特征在于：将除铁后的钢渣原料经初粉磨至比表面积为200～300m2/Kg，然后以初粉磨得到的钢渣活性微粉部分取代水泥混凝土中的水泥作为辅助性胶凝材料，其中初粉磨钢渣活性微粉的取代质量为水泥混凝土中水泥质量的5～20%。本发明极大地降低了钢渣处理过程中的能耗和研磨体损耗，大大降低了钢渣微粉的生产成本；可提升混凝土的强度和体积稳定性。
【专利说明】一种利用初粉磨钢渣活性微粉制备混凝土的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种利用初粉磨钢渣活性微粉制备混凝土的方法。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的快速发展，基础建设的力度不断加大，市场对水泥混凝土的需求达到了前所未有的高度。另一方面由于我国工业化进程的加快，使得工业固体废弃物大量排放、堆积，严重污染人类赖以生存的自然环境。将工业固体废弃物作为替代熟料或水泥的辅助性胶凝材料，这不但可以有效改善水泥混凝土行业具有的高能耗、高自然资源消耗的状态，还从根本上解决了固体工业废渣的处理问题。
[0003]粉煤灰、矿渣等工业废弃物在水泥混凝土中应用技术已经成熟，优质的粉煤灰和矿渣已经供不应求。而另一种工业废渣一钢渣，虽已应用多年，但由于钢渣存在着安定性不良、易磨性很差、早期活性很低等技术瓶颈，因而一直未能大规模应用于水泥混凝土中，钢渣的排放依然对环境造成了巨大的压力。
[0004]为了解决钢渣安定性不良、易磨性差、早期活性低等问题，许多科研工作者和厂矿企业不断提高钢渣微粉的细度，以期提高其活性。申请号为00124822.7，名称为《混凝土高活性细钢渣粉掺合料及制备混凝土的方法》的中国发明专利公开的技术方方案中，采用的高活性细钢渣粉比表面积> 400m2/kg。申请号为99116326.5，名称为《高活性混凝土掺合料的制备技术和方法》的中国发明专利公开的技术方方案中，钢渣的勃氏表面积450~750m2/kg ο申请号为200910060802.0，名称为《一种低成本活性粉末混凝土及其制备方法》的中国发明专利公开的技术方方案中，钢渣粉的比表面积> 450m2/kg。申请号为200910092758.1，名称为《利用球磨废渣制备高性能混凝土掺合料的方法》的中国发明专利公开的技术方方案中，钢渣粉的比表面积至少为4500m2/kg。申请号为200910131849.1，名称为《一种铁路混凝土梁支座用新型冬季水泥基灌浆材料》的中国发明专利公开的技术方方案中，钢渣粉的比表面积为400~600m2/kg。申请号为201010256621.8，名称为《高强高性能混凝土用复合矿物外加剂及制备混凝土的方法》的中国发明专利公开的技术方方案中，钢渣粉的比表面积≥600m2/kgo申请号为201010611074.0，名称为《用于混凝土
中的改性二级粉煤灰的制备方法》的中国发明专利公开的技术方方案中，钢淹粉的山主
面积300m2/kg。申请号为201110150789.5,名称为《用锰渣-钢渣-石灰石作掺合_
混凝土的方法》的中国发明专利公开的技术方方案中,钢渣粉的比表面积500~600n申请号为201110317225.6,名称为((环保型混凝土界面处理剂))的中国发明专利公另术方方案中，钢渣粉的比表面积> 600m2/kg。申请号为201110428021.X，名称为《一种低收缩全尾矿细骨料轨枕混凝土及其制备方法》的中国发明专利公开的技术方方案中，钢渣粉的比表面积4000~6000cm2/g。
[0005]但结果表明，一味的提高其细度并不能有效提高其反应活性。反而由于钢渣的过度粉磨导致钢渣处理的能耗居高不下，增加了钢渣处理成本，使得钢渣微粉在市场上缺乏价格优势，这在一定程度上也限制了钢渣的推广使用。
【发明内容】
[0006]本发明目的是为了改进现有技术的不足而提供一种利用初粉磨钢渣活性微粉制备混凝土的方法。
[0007]本发明的技术方案为:一种利用初粉磨钢渣活性微粉制备混凝土的方法，其特征在于:将除铁后的钢渣原料经初粉磨至比表面积为200~300m2/Kg，然后以初粉磨得到的钢渣活性微粉部分取代水泥混凝土中的水泥作为辅助性胶凝材料，其中初粉磨钢渣活性微粉的取代质量为水泥混凝土中水泥质量的5~20%。
[0008]优选所述钢渣原料为中高碱度转炉钢渣，碱度范围为1.8~3.5。初粉磨的钢渣活性微粉经初粉磨至比表面积为200~300m2/Kg，其粒径范围介于其他胶凝材料和细骨料之间，可填充其它胶凝材料和细骨料之间的空隙。优选所述颗粒匹配型钢渣活性微粉由钢渣原料经球磨粉磨或立磨粉磨制得。
[0009]本发明中所述的水泥混凝土适合所有的商品混凝土，优选C20、C30、C40、C50等型号的商品混凝土。
[0010]有益效果:
[0011]本发明从颗粒匹配的角度出发，摈弃了以往通过提升细度来提高钢渣反应活性的思路，仅将钢渣粉磨至比表面积为200~300m2/Kg。将钢渣作为其他胶凝材料和细骨料的过渡材料，一方面钢渣微粉填充其它胶凝材料和细骨料之间的空隙，提升了混凝土的密实度，钢渣颗粒所具有的反应活性也有助于降低混凝土体系的孔隙率，使混凝土的强度得以提高；另一方面，钢渣颗粒较低的反应活性可以降低胶凝材料体系的收缩特性，提高混凝土的体积稳定性。这种对钢渣的处理和利用方式极大地降低了钢渣处理过程中的能耗和研磨体损耗，大大降低了钢渣微粉的生产成本。并且在实际应用中，控制好钢渣微粉的用量不会导致安定性不良等问题。
【具体实施方式】
[0012]下面结合实施例对本发明作进一步描述:
[0013]实施例一:一种颗粒匹配型钢渣活性微粉及其制备与应用方法
[0014]对比例:以C20商品混凝土的技术指标为基准
[0015]C20商品混凝土配合比如下表所示(所有原料均为质量份，单位kg/m3):
【权利要求】
1.一种利用初粉磨钢渣活性微粉制备混凝土的方法，其特征在于:将除铁后的钢渣原料经初粉磨至比表面积为200~300m2/Kg，然后以初粉磨得到的钢渣活性微粉部分取代水泥混凝土中的水泥作为辅助性胶凝材料，其中初粉磨钢渣活性微粉的取代质量为水泥混凝土中水泥质量的5~20%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于:所述钢渣原料为中高碱度转炉钢渣，碱度范围为1.8~3.5。
3.根据权利要求1所述的方`法，其特征在于初粉磨为球磨粉磨或立磨粉磨。
【文档编号】C04B28/08GK103553512SQ201310309510
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】臧军, 沈晓冬 申请人:南京工业大学