一种石粉活性激活与调控方法

本发明涉及一种石粉活性激活与调控方法，属于建筑材料领域。

背景技术：

1、石粉主要是由原岩机械加工后产生，如石材加工产生的大量石粉，石粉作为掺合料应用于混凝土工程中，按照一定比例掺入混凝土中在实际混凝土工程中得到广泛的应用，石粉在一定的应用条件下，不但不会降低混凝土强度，还会填补混凝土骨料之间的空隙，起到一定的润滑作用，从而在一定程度上确保混凝土保水性和粘聚性。影响石粉的质量与性能的关键物性参数有：岩性、颗粒大小及分布、比表面积、含泥量和反应活性。反应活性一般采用gb/t30190-2013《石灰石粉混凝土》中的试验方法，具体如下：将水泥、石粉、标准砂和水按比例混合均匀，制成胶砂，分别测定对比胶砂和石粉胶砂7d和28d的抗压强度，计算石粉胶砂与对比胶砂的比值，即为石粉活性指数。上述方法比较复杂，而且用时长，不利于石粉的推广使用。

技术实现思路

1、本发明提供了一种石粉活性激活与调控方法，解决了现有石粉活性指数测定方法复杂、用时长等问题。

2、本发明采用的技术方案为：

3、一种石粉活性计算方法，按照以下公式进行计算：

4、

5、式中：i—活性指数，取值0～1；

6、s—活化后原料比表面积，取值范围600～1000，单位m2/kg；

7、t—活化温度，取值范围600～950单位℃；

8、m—机械粉磨时长，取值范围10～35，单位min。

9、本发明也提供了一种石粉活性激活与调控方法，包括以下步骤：

10、(1)测定石粉的理化参数；

11、(2)根据活性指数和石粉的理化参数，计算活化参数，计算公式如下：

12、

13、式中：i—活性指数，取值0.5～0.8；

14、s—活化后原料比表面积，取值范围600～1000，单位m2/kg；

15、t—活化温度，取值范围600～950单位℃；

16、m—机械粉磨时长，取值范围10～35，单位min；

17、(3)根据计算得到的活化参数，对石粉进行高温活化和机械粉磨活化处理。

18、进一步，优选地：所述的活性指数为石粉中镁钙离子在碱性溶液中的溶出率。

19、钙镁离子活性指数＝溶出钙镁离子的量之和/石粉中钙镁离子的含量之和。当然，也可以计算单一钙离子或单一镁离子的活性指数，钙离子活性指数＝溶出钙离子的量/石粉中钙离子的含量。镁离子活性指数＝溶出镁离子的量/石粉中镁离子的含量。其中，石粉中钙镁离子的含量可以采用元素分析的方式获得。

20、进一步，优选地：所述的活性指数的测定方法为：将活化后的石粉在碱性溶液中进行沸煮6-8h，然后将沸煮溶液过滤，测定溶液中镁离子和钙离子的浓度，进而计算出溶出镁钙离子的数量和镁钙离子溶出率。

21、进一步，优选地：所述的碱溶液为0.1mol/l的碱溶液。

22、进一步，优选地：所述的石粉为高镁钙石粉，其中氧化镁含量：10％—50％；氧化钙含量：3％—30％。

23、本发明的有益效果：

24、采用本发明的计算方法计算得出的理论活性与测定活性的误差很小，几乎可以忽略不急，说明本发明的计算方法适用于石粉活性的计算，可以有效地解决现有石粉活性测定复杂，而且用时长，不利于石粉的推广使用等问题。

25、按照本发明的工艺流程和参数生产出的活性高美钙石粉中，高镁钙石粉的活性可达0.6。活性氧化镁、氧化钙的比例越高，其活性越高，对混凝土和砂浆的开裂控制效果越好，对混凝土和砂浆的性能提升越显著。

26、本发明高镁钙活性石粉，活性指数0～0.8，其体积自由膨胀率为20％～60％，对砂浆试件体积收缩率可减少15％～90％，其经济性和体积收缩抑制效率显著优于同等条件下的一般膨胀剂。

技术特征：

1.一种石粉活性计算方法，其特征在于：按照以下公式进行计算：

2.一种石粉活性激活与调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种石粉活性激活与调控方法，其特征在于：

4.根据权利要求2所述的一种石粉活性激活与调控方法，其特征在于：所述的活性指数的测定方法为：将活化后的石粉在碱性溶液中进行沸煮6-8h，然后将沸煮溶液过滤，测定溶液中镁离子和钙离子的浓度，进而计算出溶出离子的数量和镁钙离子溶出率。

5.根据权利要求4所述的一种石粉活性激活与调控方法，其特征在于：所述的碱溶液为0.1mol/l的碱溶液。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种石粉活性激活与调控方法，其特征在于：所述的石粉为高镁钙石粉，其中氧化镁含量：10％—50％；氧化钙含量：3％—30％。

技术总结
本发明涉及一种石粉活性激活与调控方法，包括以下步骤：(1)测定高镁钙石粉的理化参数；(2)根据活性指数和石粉的理化参数，计算活化参数(3)根据计算得到的活化参数，对石粉进行高温活化和机械粉磨活化处理。按照本发明的工艺流程和参数生产出的活性高美钙石粉中，高镁钙石粉的活性可达0.6。活性氧化镁、氧化钙的比例越高，其活性越高，对混凝土和砂浆的开裂控制效果越好，对混凝土和砂浆的性能提升越显著。本发明高镁钙活性石粉，活性指数0～0.8，其体积自由膨胀率为20％～60％，对砂浆试件体积收缩率可减少15％～90％，其经济性和体积收缩抑制效率显著优于同等条件下的一般膨胀剂。

技术研发人员：李长明,李婷婷,李长永,王刚,赵顺波,刘名杰,丁新新,曲福来
受保护的技术使用者：华北水利水电大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15