一種用于水泥混凝土的復合粉的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明屬于建筑材料領域,具體涉及一種用于水泥混凝土的復合粉。
【背景技術】
[0002] 水泥混凝土是最大宗的人造材料,為了其可持續發展,現代水泥混凝土材料在節 約能源、保護環境、廢物利用方面都有大幅度地改善和提高,甚至具有一些環保性。活性摻 合料作為水泥基復合材料的重要組成部分,其對于能源和環境的貢獻不可忽略。目前國內 外普遍使用的水泥混凝土摻合料主要是礦渣、粉煤灰、硅灰等。由于這類摻合料對水泥、混 凝土的性能特別是力學性能、耐久性能的貢獻逐步被認識,其作為高活性摻合料在各種工 程結構中得到了廣泛的應用,并正日益成為一種稀缺的資源。
[0003] 因此,在保證水泥混凝土物理、力學性能及耐久性的同時,尋求一種活性較好的、 以現有大量堆積的工業廢渣一一廢棄燒結粘土磚粉、磷石膏等為主的復合粉作為水泥混凝 土專用摻合料,對于水泥混凝土的綠色化、可持續發展將具有更為重要的意義。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有技術的不足,目的在于提供一種用于水泥混凝土的復合粉。
[0005] 為實現上述發明目的,本發明采用的技術方案為:
[0006] -種用于水泥混凝土的復合粉,各組分按重量份數計為:30~50份燒結粘土復合 磚粉;5~20份偏高嶺土; 10~30份玻璃微珠;5~20份鋰渣粉;10~30份改性磷石膏。
[0007] 上述方案中,所述各組分按重量份數計為:40~50份燒結粘土復合磚粉;5~15份 偏高嶺土; 10~20份玻璃微珠;10~15份鋰渣粉;15~20份改性磷石膏。
[0008] 上述方案中,所述燒結粘土復合磚粉由兩種不同細度的燒結粘土磚粉按重量比1: 1復合而成,所述兩種不同細度的燒結粘土磚粉為:比表面積為400~600kg/m 3的燒結粘土 磚粉和比表面積為800~1200kg/m3的燒結粘土磚粉。
[0009] 上述方案中,所述偏高嶺土中Al2〇3的含量在35%以上,所述偏高嶺土的比表面積 為400~600kg/m 3。
[0010] 上述方案中,所述玻璃微珠的比表面積在800kg/m3以上。
[0011] 上述方案中,所述鋰渣粉的比表面積在800kg/m3以上。
[0012]上述方案中,所述改性磷石膏的比表面積在200kg/m3以上。
[0013]上述方案中,所述改性磷石膏為原樣磷石膏在500°C~800°C煅燒改性而成、或者 原樣磷石膏經石灰中和改性而成。
[0014]本發明所述用于水泥混凝土的復合粉的制備方法可以是現有的制備復合粉的常 用方法,即將燒結粘土磚粉磨成比表面積400~600kg/m3和比表面積800~1200kg/m3兩種不 同細度的磚粉,按重量比1:1復合而成燒結粘土復合磚粉,偏高嶺土粉磨成比表面積400~ 600kg/m 3之間,玻璃微珠和鋰渣粉粉磨成比表面積800kg/m3以上,改性磷石膏為原樣磷石膏 通過500 °C~800 °C煅燒1小時、或者通過石灰中和方式改性而成,并粉磨至比表面積200kg/ m3以上,將各組分按重量份計混合而成復合粉。本發明所述用于水泥混凝土的復合粉在使 用時,其占水泥的質量分數可以是1 〇~30 %。
[0015]本發明中,所述燒結粘土磚極易粉磨,粉磨后得到的燒結粘土磚粉的比表面積大, 龐大的比表面積使得處于表面的原子數越來越多,鍵態嚴重失配,同時表面能迅速增加,使 這些表面原子具有高的活性,出現許多活性中心,極不穩定,很容易與其他原子結合,活性 高,適量摻入水泥中,有利于膠凝體系強度的發展,同時本發明將兩種不同細度的燒結粘土 磚粉復合使用,有利于實現不同粒徑大小的顆粒之間達到最緊密堆積的狀態,減少膠凝體 系的孔隙率,因而提高強度發展;所述鋰渣是一種具有較大內表面積的多孔結構摻合料,能 夠有效地縮短水泥混凝土凝結時間;所述磷石膏是生產磷肥過程產生的建筑垃圾,本身具 有明顯的緩凝作用,經過處理的改性磷石膏緩凝效果得到明顯改善,摻入到水泥中對膠凝 體系可以起到硫酸鹽激發的效果,并調節水泥混凝土的凝結時間;所述偏高嶺土是一種高 鋁摻合料,有利于水泥混凝土水化產物鈣礬石的形成;所述微珠是一種亞微米級球狀顆粒 的粉體,摻入到水泥混凝土中能夠明顯緩解燒結粘土磚粉和鋰渣粉對膠凝體系用水量增加 的需求,同時通過本發明人的充分研究發現,適量微珠摻入到水泥混凝土中能夠促進水泥 混凝土的凝結硬化;本發明中通過控制燒結粘土磚粉、鋰渣、改性磷石膏、偏高嶺土和玻璃 微珠的比表面積,有利于各組分發揮協同促進的作用:比表面積為800~1200kg/m 3的燒結 粘土磚粉和比表面積在800kg/m3以上的玻璃微珠、鋰渣粉作為復合粉體系的細顆粒組分, 主要填充膠凝體系的微納米組分,降低孔隙率;比表面積在200kg/m 3以上的改性磷石膏作 為復合粉中的較大顆粒,一方面減少對體系的緩凝作用,一方面可以填充膠凝材料的大孔 部分,有利于復合粉活性的提高。
[0016] 本發明的有益效果:本發明提供的復合粉是一種可以應用于水凝混凝土的高活性 摻合料,所述復合粉以工業廢渣(廢棄燒結粘土磚粉、磷石膏)為主要原料,一方面給予工業 廢渣新的利用價值,另一方面作為一種的高活性摻合料,可以有效緩解現有摻合料(如粉煤 灰、礦粉等)資源稀缺的問題。本發明復合粉可單獨摻入或者與其他摻合料復摻摻入到水泥 混凝土中,在保證混凝土的性能的前提下,可以大大的降低水泥混凝土成本,提高工業廢渣 的利用價值。
【具體實施方式】
[0017] 為了更好地理解本發明,下面結合實施例進一步闡明本發明的內容,但本發明的 內容不僅僅局限于下面的實施例。
[0018] 實施例1
[0019]將燒結粘土磚粉粉磨成比表面積為430kg/m3和比表面積為880kg/m 3的兩種不同細 度,按照重量比1:1復合而成燒結粘土復合磚粉,將偏高嶺土粉磨成比表面積480kg/m3,玻 璃微珠和鋰渣分別粉磨成比表面積1020kg/m 3和910kg/m3,改性磷石膏比表面積210kg/m3。 [0020] 一種用于水泥混凝土的復合粉,各組分按重量份數計為:30份燒結粘土復合磚粉; 5份偏高嶺土; 30份玻璃微珠;5份鋰渣粉;30份改性磷石膏。
[0021 ] 上述改性磷石膏為原樣磷石膏通過石灰中和改性而成。
[0022]本實施例制得的復合粉摻量占水泥混凝土的質量分數為10%。
[0023] 實施例2
[0024]將燒結粘土磚粉粉磨成比表面積為470kg/m3和比表面積為910kg/m 3的兩種不同細 度,按照重量比1:1復合而成燒結粘土復合磚粉,將偏高嶺土粉磨成比表面積580kg/m3,玻 璃微珠和鋰渣分別粉磨成比表面積1050kg/m 3和860kg/m3,改性磷石膏比表面積256kg/m3。 [0025] 一種用于水泥混凝土的復合粉,各組分按重量份數計為:40份燒結粘土復合磚粉; 5份偏高嶺土; 20份玻璃微珠;15份鋰渣粉;20份改性磷石膏。
[0026] 上述改性磷石膏為為原樣磷石膏通過500 °C~800 °C煅燒1小時改性而成。
[0027]本實施例制得的復合粉摻量占水泥混凝土的質量分數為20%。
[0028] 實施例3
[0029]將燒結粘土磚粉粉磨成比表面積為590kg/m3和比表面積為820kg/m3的兩種不同細 度,按照重量比1:1復合而成燒結粘土復合磚粉,將偏高嶺土粉磨成比表面積460kg/m3,玻 璃微珠和鋰渣分別粉磨成比表面積940kg/m 3和1010kg/m3,改性磷石膏比表面積247kg/m3。
[0030] 一種用于水泥混凝土的復合粉,各組分按重量份數計為:35份燒結粘土復合磚粉; 15份偏高嶺土; 25份玻璃微珠;20份鋰渣粉;5份改性磷石膏