專利名稱：一種礦渣立磨助磨活化劑及其復(fù)配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于基礎(chǔ)材料制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于低活性酸性礦渣的礦渣立磨助磨活化劑，本發(fā)明還涉及一種該助磨活化劑的復(fù)配方法。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)礦渣微粉的性能、質(zhì)量意識(shí)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值的逐漸認(rèn)識(shí)，粒化高爐礦渣高活性微粉，已成為目前制備水泥、高強(qiáng)高性能及耐蝕混凝土過(guò)程中不可或缺的組分材料。高活性礦渣微粉與硅酸鹽水泥混合，其摻量可以達(dá)到55 65%或更高，降低了熟料的摻加量；作為外加劑直接摻入混凝土，可顯著改善混凝土的水化熱并改善混凝土施工的流動(dòng)性、和易性、可泵性、抗?jié)B、抗凍、抗硫酸鹽、抗氯離子侵蝕、增加密實(shí)程度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、 耐久性；顯著降低混凝土制造成本，獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。目前，大多數(shù)大型建筑工程、混凝土攪拌站、新建高速鐵路、公路的混凝土工程，對(duì)礦渣微粉的質(zhì)量要求已經(jīng)不再僅僅滿足S75級(jí)，而是要達(dá)到S95級(jí)或S105級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。目前助磨劑的研究主要是針對(duì)球磨機(jī)磨制水泥，對(duì)礦粉的助磨劑研究較少，研究礦渣立磨的專用助磨劑研究更少，而研究利用低活性酸性礦渣在立磨加入助磨活化劑生產(chǎn)高等級(jí)礦粉還未發(fā)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種礦渣立磨助磨活化劑，適用于低活性酸性礦渣生產(chǎn)高等級(jí)礦渣微粉。本發(fā)明的另一目的是提供一種上述助磨活化劑的復(fù)配方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種礦渣立磨助磨活化劑，按重量百分比，由工業(yè)鹽10% 12%、尿素3% 6%、三乙醇胺8% 12%、丙三醇10% 15%、硫酸鋁溶液8% 12%、甜菜糖蜜3% 6%、聚羧酸5% 8%和余量的溶劑組成，各組分總量100%。本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是一種上述礦渣立磨助磨活化劑的復(fù)配方法，按重量百分比，分別取工業(yè)鹽10% 12%、尿素3% 6%、三乙醇胺8% 12%、丙三醇10% 15%、硫酸鋁溶液8% 12%、甜菜糖蜜3% 6%、聚羧酸5% 8%和溶劑，各組分總量100% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為20°C 30°C的溶劑中，每加入一種原料，充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入溶劑中溶解，并攪拌均勻，即制得礦渣立磨助磨活化劑。本發(fā)明助磨活化劑具有如下優(yōu)點(diǎn)
I)既起到助磨作用又有活化作用。2)采用化學(xué)激發(fā)與改善礦渣粉顆粒級(jí)配的兼容方式，產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用。3)不單適應(yīng)低活性酸性礦渣，而且也適應(yīng)中性、堿性礦渣。4)立磨、球磨機(jī)皆可應(yīng)用。5)生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。為了克服低活性酸性礦渣不能生產(chǎn)S95級(jí)礦渣粉的缺陷，本發(fā)明提供了一種利用低活性酸性礦渣在立磨生產(chǎn)S95級(jí)礦渣粉的礦渣助磨活化劑，解決了礦渣粉多方位的應(yīng)用問(wèn)題。本發(fā)明助磨活化劑，按重量百分比由工業(yè)鹽10 12%、尿素3 6%、三乙醇胺8 12%、丙三醇10 15%、濃度為34 45%的硫酸鋁溶液8 12%、甜菜糖蜜3 6%、濃度為40%的聚羧酸5 8%和余量的溶劑組成，各組分總量100%。溶劑采用水。上述助磨活化劑中各組成成分的作用
工業(yè)鹽起到堿激發(fā)作用，能夠提高礦粉早期強(qiáng)度和后期強(qiáng)度。尿素用于提高粉磨物料的均勻性、流動(dòng)性。三乙醇胺用于增加物料的分散性，增加強(qiáng)度。丙二醇用于提聞物料的比表面積。硫酸鋁用于硫酸鹽激發(fā)，提高礦渣粉的強(qiáng)度。糖蜜可以助磨，并可調(diào)節(jié)礦渣粉的凝結(jié)時(shí)間。聚羧酸能夠改善物料的性能，即可減少混凝土用水量、提高混凝土的密實(shí)性、流變性、提聞強(qiáng)度等。本發(fā)明還提供了一種上述助磨活化劑的復(fù)配方法按重量百分比，分別取工業(yè)鹽10 12%、尿素3 6%、三乙醇胺8 12%、丙三醇10 15%、濃度為34 45%的硫酸鋁溶液8 12%、甜菜糖蜜3 6%、聚羧酸5 8%和溶劑，各組分總量100% ;先將工業(yè)鹽加入溫度為20 30°C的溶劑中，攪拌至工業(yè)鹽完全溶解；再加入尿素，攪拌至完全溶解，攪拌均勻，使工業(yè)鹽和尿素充分溶解，然后依次加入三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸，每加入一種原料，需使加入的原料充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入溶解，并攪拌均勻，即得礦渣立磨助磨活化劑。磨制礦粉時(shí)，將本發(fā)明礦渣立磨助磨活化劑按低活性酸性礦渣重量的I. 0%。加入，再在該礦渣中加入適量的石膏，同時(shí)入磨，磨制成表面積450 480m2/Kg的細(xì)粉，即得S95級(jí)礦渣微粉。?；郀t礦渣粉是“潛在水硬性”的材料，單獨(dú)與水拌合時(shí)，反應(yīng)極慢，得不到足夠的強(qiáng)度；加入助磨活化劑，助磨活化劑在礦渣表面產(chǎn)生化學(xué)吸附，降低了礦渣顆粒表面斷裂強(qiáng)度，強(qiáng)化了磨盤磨輥對(duì)物料的擠壓、剪切、沖擊、粉碎作用，并且提高了粉體的分散性，減少了顆粒間的團(tuán)聚現(xiàn)象，同時(shí)在礦粉水化過(guò)程中，由于活化劑誘導(dǎo)，加速礦渣粉的水化反應(yīng)速度，激發(fā)礦渣粉的活性，達(dá)到低活性酸性礦渣粉提高活性的目的。而且助磨活化劑能破壞礦渣玻璃體表面結(jié)構(gòu)，使水份易于滲入并進(jìn)行水化反應(yīng)，使礦渣顆粒的分散和解體，并產(chǎn)生有膠凝性的水化硅酸鈣與水化鋁酸鈣，促使礦粉強(qiáng)度進(jìn)一步提高。目前，使用助磨劑在球磨機(jī)中將堿性或中性礦渣磨制成礦渣微粉，但該礦渣微粉的比面積一般> 500m2/Kg,才能使礦渣的潛在水硬性得到一定程度的發(fā)揮，而且該礦渣微粉不適應(yīng)低活性酸性礦渣在立磨生產(chǎn)S95級(jí)礦粉，這樣造成電耗增高，設(shè)備磨損增大，生產(chǎn)成本增加。
用低活性酸性礦渣生產(chǎn)礦渣微粉時(shí)，加入本發(fā)明助磨活化劑，只需將礦渣微粉的比面積控制在450 480m2/Kg之間，就可以通過(guò)活化作用生產(chǎn)出S95級(jí)礦粉，大幅度降低生產(chǎn)成本。通過(guò)加入助磨活化劑，礦渣在細(xì)粉磨時(shí)粒徑減小、自身的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生機(jī)械與化學(xué)變化。被激活礦渣原子結(jié)構(gòu)的重排和重結(jié)晶，表面層自發(fā)地重組，形成非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)；其內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生不規(guī)則化和產(chǎn)生多相晶型轉(zhuǎn)變，使晶格缺陷發(fā)生、t匕表面積增大，同時(shí)在助磨作用下使礦渣顆粒均勻，細(xì)顆粒量增多，表面粗糙度增大，在水化過(guò)程得以加快。而硫酸鹽和鋁酸鹽與水后迅速生成硫酸根和鋁酸根離子，減少熟料顆粒由于電性相吸而產(chǎn)生的絮狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)還參與了礦洛一水泥體系的水化反應(yīng)。對(duì)無(wú)極鹽和有機(jī)物的復(fù)合，產(chǎn)生了化學(xué)激發(fā)功能，起到了助磨與活化優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用，激發(fā)了低活性酸性礦渣粉的潛在水硬性與水化速度，達(dá)到了提高礦粉活性的目的。實(shí)施例I
按重量百分比，分別取工業(yè)鹽10%、尿素6%、三乙醇胺8%、丙三醇10%、濃度為34%的硫酸鋁溶液12%、甜菜糖蜜3%、濃度為40%的聚羧酸5%和水46% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為20°C的水中，每加入一種原料，需使加入的原料充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入水在溶解，并攪拌均勻，即得到礦渣立磨助磨活化劑。磨制礦粉時(shí)，將該礦渣立磨助磨活化劑按低活性酸性礦渣重量的I. 0%。加入，再在該礦渣中加入適量的石膏，同時(shí)入磨，磨制成表面積450m2/Kg的礦渣微粉。經(jīng)檢測(cè)，制得的礦渣微粉7天的活性指數(shù)為81. 5 ；28天的活性指數(shù)為98. 3，其技術(shù)指標(biāo)完全符合GB/T18046-2008的技術(shù)指標(biāo)。說(shuō)明采用本發(fā)明方法制得的礦渣微粉為S95級(jí)礦渣微粉。實(shí)施例2
按重量百分比，分別取工業(yè)鹽11%、尿素3%、三乙醇胺12%、丙三醇12%、濃度為45%的硫酸鋁溶液8%、甜菜糖蜜5%、濃度為40%的聚羧酸6%和水43% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為30°C的水中，每加入一種原料，需使加入的原料充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入水在溶解，并攪拌均勻，即得到礦渣立磨助磨活化劑。磨制礦粉時(shí)，將該礦渣立磨助磨活化劑按低活性酸性礦渣重量的I. 0%。加入，再在該礦渣中加入適量的石膏，同時(shí)入磨，磨制成表面積480m2/Kg的S95級(jí)礦渣微粉。該礦渣微粉7天的活性指數(shù)為83. 4 ；28天活性指數(shù)為100. 1，其技術(shù)指標(biāo)完全符合GB/T18046-2008的技術(shù)指標(biāo)。說(shuō)明采用本發(fā)明方法制得的礦渣微粉為S95級(jí)礦渣微粉。實(shí)施例3
按重量百分比，分別取工業(yè)鹽12%、尿素4%、三乙醇胺10%、丙三醇15%、濃度為39%的硫酸鋁溶液10%、甜菜糖蜜6%、濃度為40%的聚羧酸8%和水35% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為25°C的水中，每加入一種原料，需使加入的原料充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入水在溶解，并攪拌均勻，即得到礦渣立磨助磨活化劑。磨制礦粉時(shí)，將該礦渣立磨助磨活化劑按低活性酸性礦渣重量的1.0%。加入，再在該礦渣中加入適量的石膏，同時(shí)入磨，磨制成表面積470m2/Kg的S95級(jí)礦渣微粉。該礦渣微粉7天的活性指數(shù)為82. 2 ；28天的活性指數(shù)為100. 2，其技術(shù)指標(biāo)完全符合GB/T18046-2008的技術(shù)指標(biāo)。說(shuō)明采用本發(fā)明方法制得的礦渣微粉為S95級(jí)礦渣微粉。實(shí)施例4
按重量百分比，分別取工業(yè)鹽10%、尿素5%、三乙醇胺11%、丙三醇14%、濃度為36%的硫酸鋁溶液9%、在水中甜菜糖蜜4%、濃度為40%的聚羧酸7%和水40% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為22°C的水中，每加入一種原料，需使加入的原料充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入水在溶解，并攪拌均勻，即得到礦渣立磨助磨活化劑。磨制礦粉時(shí)，將該礦渣立磨助磨活化劑按低活性酸性礦渣重量的I. 0%。加入，再在該礦渣中加入適量的石膏，同時(shí)入磨，磨制成表面積460m2/Kg的S95級(jí)礦渣微粉。該礦渣微粉7天的活性指數(shù)為78. 8 ；28天的活性指數(shù)為98. 6，其技術(shù)指標(biāo)完全符合GB/T18046-2008的技術(shù)指標(biāo)。說(shuō)明采用本發(fā)明方法制得的礦渣微粉為S95級(jí)礦渣微粉。
實(shí)施例5
按重量百分比，分別取工業(yè)鹽12%、尿素6%、三乙醇胺9%、丙三醇11%、濃度為42%的硫酸鋁溶液11%、甜菜糖蜜6%、濃度為40%的聚羧酸8%和水37% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為27°C的水中，每加入一種原料，需使加入的原料充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入水在溶解，并攪拌均勻，即得到礦渣立磨助磨活化劑。磨制礦粉時(shí)，將該礦渣立磨助磨活化劑按低活性酸性礦渣重量的I. 0%。加入，再在該礦渣中加入適量的石膏，同時(shí)入磨，磨制成表面積455m2/Kg的S95級(jí)礦渣微粉。該礦渣微粉7天的活性指數(shù)為79. 3 ；28天的活性指數(shù)為98. I，其技術(shù)指標(biāo)完全符合GB/T18046-2008的技術(shù)指標(biāo)。說(shuō)明采用本發(fā)明方法制得的礦渣微粉為S95級(jí)礦渣微粉。實(shí)施例6
按重量百分比，分別取工業(yè)鹽11%、尿素6%、三乙醇胺8%、丙三醇13%、濃度為40%的硫酸鋁溶液12%、甜菜糖蜜3%、濃度為40%的聚羧酸5%和水42% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為29°C的水中，每加入一種原料，需使加入的原料充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入水在溶解，并攪拌均勻，即得到礦渣立磨助磨活化劑。磨制礦粉時(shí)，將該礦渣立磨助磨活化劑按低活性酸性礦渣重量的I. 0%。加入，再在該礦渣中加入適量的石膏，同時(shí)入磨，磨制成表面積475m2/Kg的S95級(jí)礦渣微粉。該礦渣微粉7天的活性指數(shù)為80 ；28天的活性指數(shù)為97. 3，其技術(shù)指標(biāo)完全符合GB/T18046-2008的技術(shù)指標(biāo)。說(shuō)明采用本發(fā)明方法制得的礦渣微粉為S95級(jí)礦渣微粉。
權(quán)利要求
1.一種礦渣立磨助磨活化劑，其特征在于，按重量百分比，由工業(yè)鹽10% 12%、尿素3% 6%、三乙醇胺8% 12%、丙三醇10% 15%、硫酸鋁溶液8% 12%、甜菜糖蜜3% 6%、聚羧酸5% 8%和余量的溶劑組成，各組分總量100%。
2.如權(quán)利要求I所述的礦渣立磨助磨活化劑，其特征在于，所述硫酸鋁溶液的濃度為34 45%o
3.如權(quán)利要求I所述的礦渣立磨助磨活化劑，其特征在于，所述的溶劑采用水。
4.一種權(quán)利要求I所述礦渣立磨助磨活化劑的復(fù)配方法，其特征在于，按重量百分比，分別取工業(yè)鹽10% 12%、尿素3% 6%、三乙醇胺8% 12%、丙三醇10% 15%、硫酸鋁溶液8% 12%、甜菜糖蜜3% 6%、聚羧酸5% 8%和溶劑，各組分總量100% ;依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溫度為20°C 30°C的溶劑中，每加入一種原料，充分溶解，并攪拌均勻后，再加入另一種原料，直至所有的原料全部加入溶 劑中溶解，并攪拌均勻，即制得礦渣立磨助磨活化劑。
5.如權(quán)利要求4所述的礦渣立磨助磨活化劑的復(fù)配方法，其特征在于，所述硫酸鋁溶液的濃度為34 45%。
6.如權(quán)利要求4所述的礦渣立磨助磨活化劑的復(fù)配方法，其特征在于，所述的溶劑采用水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種礦渣立磨助磨活化劑及其復(fù)配方法，按重量百分比，由工業(yè)鹽10～12%、尿素3～6%、三乙醇胺8～12%、丙三醇10～15%、硫酸鋁溶液8～12%、甜菜糖蜜3～6%、聚羧酸5～8%和余量的溶劑組成，各組分總量100%；依次將工業(yè)鹽、尿素、三乙醇胺、丙三醇、硫酸鋁、甜菜糖蜜和聚羧酸加入溶劑中，每加入一種原料，充分溶解，攪拌均勻后，再加入另一種原料，至所有的原料全部加入溶劑溶解，并攪拌均勻，制得礦渣立磨助磨活化劑。本助磨活化劑既能起到助磨作用又有活化作用，采用化學(xué)激發(fā)與改善礦渣粉顆粒級(jí)配的兼容方式，產(chǎn)生優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用；不單適應(yīng)低活性酸性礦渣，也適應(yīng)中性、堿性礦渣；立磨、球磨機(jī)皆可應(yīng)用。
文檔編號(hào)C04B22/00GK102745917SQ20121021931
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者安銀平, 武學(xué)龍, 王剛, 翟勝利, 趙建清 申請(qǐng)人:酒鋼(集團(tuán))宏達(dá)建材有限責(zé)任公司