CN101215137A - 锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法 - Google Patents

锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101215137A
CN101215137A CNA2008100024636A CN200810002463A CN101215137A CN 101215137 A CN101215137 A CN 101215137A CN A2008100024636 A CNA2008100024636 A CN A2008100024636A CN 200810002463 A CN200810002463 A CN 200810002463A CN 101215137 A CN101215137 A CN 101215137A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ore slag
concrete
ferromanganese ore
percent
manganese ore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100024636A
Other languages
English (en)
Inventor
陈平
刘荣进
马帅
贾韶辉
安庆锋
汪漠
李海东
王一靓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guilin University of Technology
Original Assignee
Guilin University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guilin University of Technology filed Critical Guilin University of Technology
Priority to CNA2008100024636A priority Critical patent/CN101215137A/zh
Publication of CN101215137A publication Critical patent/CN101215137A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/14—Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141—Slags
    • C04B18/144—Slags from the production of specific metals other than iron or of specific alloys, e.g. ferrochrome slags
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C04B40/0046—Premixtures of ingredients characterised by their processing, e.g. sequence of mixing the ingredients when preparing the premixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/10—Accelerators; Activators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法。锰铁矿渣混凝土掺合料组分重量百分比为：锰铁矿渣95％～100％、活性激发剂0％～5％，活性激发剂为天然石膏、芒硝和明矾中的一种。步骤为：(1)将废弃锰铁矿渣烘干至含水率小于1％。(2)加入助磨剂，混合均匀，放入球磨机中粉磨至比表面积400～600m2/Kg；(3)加入活性激发剂，混合均匀。根据所要求的混凝土的强度，锰铁矿渣微粉掺合料掺入量为10％～40％，按照国家标准制成的混凝土可满足C20～C60强度等级要求。这种混凝土不仅使用效果好，而且大量使用工业废料，节约能源，可广泛应用于民用建筑、公路、桥梁中去。

Description

锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土掺合料及其生产方法，特别是以大量废弃锰铁矿渣细粉为主要原料的混凝土掺合料及其生产方法。
背景技术
一直以来，超细微粉由于其高表面积、小粒径等突出特点广泛应用于食品工业、精细化工、商品混凝土、陶瓷等行业中。而在建筑行业，随着高层、大跨、薄壁建筑结构的出现，对良好工作性、高强度、高耐久性的混凝土的需求日益增长，高性能混凝土成为科技工作者竞相研究的课题。近年来，高性能混凝土的研究重点集中在混凝土结构设计、低水灰比、活性矿物细掺料以及高效外加剂的使用等几个方面。因此，利用工业废渣或者天然矿物制备混凝土细掺料是实现配置高性能混凝土的有效手段之一。
目前，全国钢铁冶金、能源、有色、矿山等行业每年产生的矿渣、钢渣、粉煤灰、煤矸石、赤泥、尾矿等固体工业废渣共计18亿吨，但是综合利用率仅为55.7％，大量的固体工业废物仍然未能得到有效利用。因此，如何实现固体废弃物的无害化、减量化和资源化，已成为发展经济和保护环境的关键。目前混凝土中最常用的细掺料有磨细矿渣、粉煤灰、硅灰等。
锰铁矿渣是一类特殊的矿渣，它是锰铁合金在高温冶炼过程中由所排放的熔渣经水急冷而成的粒状颗粒，因锰含量较高又称锰渣。锰铁矿渣经过水淬急冷后具备一定地水硬性和火山灰性，是一种潜在活性较高的材料，与矿渣、粉煤灰等工业废渣一样，具有应用开发的价值。目前在我国锰铁矿渣尚未得到充分的开发利用，除30％用于水泥混合材和回炉冶炼外，其他70％作堆填处理，年净排放量达1200万吨。用于水泥混合材的锰渣单独粉磨细度都在350m2/kg左右，而且都是以复合形式填加，相关研究也只停留在胶砂研究阶段，目前还没有将锰渣制备成混凝土细掺料用于混凝土的相关研究报道。
发明内容
本发明的目的就是提供一种以锰铁矿渣为主要原料的混凝土掺合料，该掺合料能够大量利用工业生产中废弃的锰铁矿渣。并能在适当地外加剂作用下，通过与其他沙石料配合，制备得到满足相应标准要求的混凝土。
本发明涉及的锰铁矿渣混凝土掺合料其组分重量百分比为：锰铁矿渣95％～100％、活性激发剂0％～5％，活性激发剂为天然石膏、芒硝和明矾中的一种；其中，锰铁矿渣微粉的比表面积400～600m2/Kg。
本发明涉及的锰铁矿渣混凝土掺合料的生产方法具体步骤如下：
(1)将重量百分比为95％～100％废弃锰铁矿渣烘干至含水率小于1％；
(2)加入锰铁矿渣重量的0.05～0.5％的助磨剂，混合均匀，放入球磨机中粉磨至比表面积400～600m2/Kg；助磨剂为三乙醇胺、硬脂酸盐类和醇类中的一种；
(3)再加入重量百分比为0～5％活性激发剂，混合均匀即得锰铁矿渣混凝土掺合料；活性激发剂为天然石膏、芒硝和明矾中的一种。
加入助磨剂是为了提高锰铁矿渣的粉磨效率，提高其细度及颗粒级配。从表1中可以看出，达到相当的细度情况下，加入助磨剂的锰铁矿渣微粉比未加入助磨剂的锰铁矿渣微粉的粉磨时间提前10～15分钟左右，大大提高了效率。从表2中可以看出，加入助磨剂后的锰铁矿渣微粉的颗粒级配大大得到改善，起主要水化作用的粒度群(≤45μm)含量加大。
表1锰铁矿渣使用助磨剂前后细度情况对比
  粉磨时间(min)   10   15   20   25   30   35   40
比表面积(m2/Kg)     未加助磨剂   334   362   410   422   458   486   501
    加助磨剂   365   415   478   516   546   592   624
筛余(80μm)(％)     未加助磨剂   6.1   5.2   2.2   2.1   1.9   1.5   1.3
    加助磨剂   4.1   3.2   2.0   1.8   1.5   1.7   1.7
表2锰铁矿渣使用助磨剂前后粒度分析对比
  条件     ＜9.09μm     ＜19.5μm     ＜28.6μm     ＜41.8μm   ＜61.3μm
  加助磨剂(％)     23.6     48.6     63.8     80.6   94.7
  未加助磨剂(％)     14.7     28.2     41.3     64.2   85.3
本发明的有益效果是：
(1)能够大量利用锰铁矿渣制备混凝土掺合料，掺入量在10～40％，改善环境，减少污染，节约能源
(2)配置的混凝土强度完全符合国家标准，强度满足C20～C60各等级要求，而且其抗侵蚀性，抗冻性，收缩性等耐久性能均良好，符合高性能混凝土的要求。
(3)制备技术简单，成本低，同时也降低了混凝土生产成本。
具体实施方式
实施例1：
锰铁矿渣掺合料原料组分的重量百分比为：锰铁矿渣100％。
(1)将重量百分比为100％废弃锰铁矿渣烘干至含水率小于1％。
(2)加入锰铁矿渣重量的0.05～0.5％的助磨剂即三乙醇胺，混合均匀，放入球磨机中粉磨至比表面积500m2/Kg，即得锰铁矿渣掺合料。
按每立方米混凝土计，水泥300Kg，锰铁矿渣掺合料33Kg，水灰比0.54，砂率0.46，高效减水剂FDN-90003.33Kg
所配置的混凝土7天抗压强度20.7MPa，28天抗压强度29.9MPa。
实施例2：
锰铁矿渣掺合料原料组分的重量百分比为：锰铁矿渣98％、天然石膏2％。
(1)将重量百分比为98％废弃锰铁矿渣烘干至含水率小于1％。
(2)加入锰铁矿渣重量的0.2％的助磨剂即碳酸钠和硅酸钠，混合均匀，放入球磨机中粉磨至比表面积400m2/Kg。
(3)再加入重量百分比为2％的活性激发剂即天然石膏，混合均匀，即得锰铁矿渣掺合料。
按每立方米混凝土计，水泥238Kg，锰铁矿渣掺合料102Kg，水灰比0.54，砂率0.45，高效减水剂FDN-9000 3.4Kg
所配置的混凝土7天抗压强度18.2MPa，28天抗压强度26.4MPa。
以上两例塌落度都在160mm左右，工作性好。通过配比可看出，锰铁矿渣掺合料掺量在10～30％时所制备的混凝土抗压强度完全满足C20的强度要求。
实施例3：
锰铁矿渣掺合料原料组分的重量百分比为：锰铁矿渣98％、天然石膏2％。
(1)将重量百分比为98％废弃锰铁矿渣烘干至含水率小于1％。
(2)加入锰铁矿渣重量的0.3％的助磨剂即三乙醇胺和硅酸钠，混合均匀，放入球磨机中粉磨至比表面积600m2/Kg。
(3)再加入重量百分比为2％的活性激发剂即天然石膏；混合均匀，即得锰铁矿渣掺合料。
按每立方米混凝土计，水泥520Kg，锰铁矿渣掺合料130Kg，水灰比0.28，砂率0.34，高效减水剂FDN-9000 6.5Kg
所配置的混凝土7天抗压强度58MPa，28天抗压强度65.7MPa。
此例说明利用锰铁矿渣掺合料制备的混凝土可满足C60的强度要求。

Claims (2)

1.一种锰铁矿渣混凝土掺合料，其特征在于锰铁矿渣混凝土掺合料组分重量百分比为：锰铁矿渣95％～100％、活性激发剂0％～5％，活性激发剂为天然石膏、芒硝和明矾中的一种；锰铁矿渣的比表面积400～600m2/Kg。
2.一种权利要求1所述锰铁矿渣混凝土掺合料的生产方法，其特征在于步骤为：
(1)将重量百分比为95％～100％废弃锰铁矿渣烘干至含水率小于1％；
(2)加入锰铁矿渣重量的0.05～0.5％的助磨剂，混合均匀，放入球磨机中粉磨至比表面积400～600m2/Kg；助磨剂为三乙醇胺、硬脂酸盐类和醇类中的一种；
(3)再加入重量百分比为0～5％的活性激发剂，混合均匀；活性激发剂为天然石膏、芒硝和明矾中的一种。
CNA2008100024636A 2008-01-01 2008-01-01 锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法 Pending CN101215137A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100024636A CN101215137A (zh) 2008-01-01 2008-01-01 锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100024636A CN101215137A (zh) 2008-01-01 2008-01-01 锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101215137A true CN101215137A (zh) 2008-07-09

Family

ID=39621657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100024636A Pending CN101215137A (zh) 2008-01-01 2008-01-01 锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101215137A (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102173627A (zh) * 2011-02-16 2011-09-07 蒋元海 一种矿渣粉复合掺合料及使用方法
CN102180612A (zh) * 2011-01-20 2011-09-14 葫芦岛市辽西混凝土外加剂有限公司 用于水泥或高性能混凝土的复合掺合料及其制备方法
CN102206093A (zh) * 2011-03-28 2011-10-05 遵义建泰轻质节能材料有限公司 一种泡沫混凝土及其生产工艺
CN102329105A (zh) * 2011-06-04 2012-01-25 桂林理工大学 用锰渣-钢渣-石灰石粉作掺合料制备混凝土的方法
CN102557497A (zh) * 2012-03-02 2012-07-11 福建省新创化建科技有限公司 一种金属尾矿制作大掺量水泥活性混合材的方法
CN102838303A (zh) * 2012-09-12 2012-12-26 南宁市伟达科技有限公司 一种利用镍铬渣制备水泥的方法
CN103601378A (zh) * 2013-12-04 2014-02-26 桂林理工大学 氧化钠改性高玻璃相锰渣的制备方法
CN103755165A (zh) * 2013-12-18 2014-04-30 北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司 改性硅锰渣及利用该硅锰渣制备的混凝土及混凝土的制法
CN105152557A (zh) * 2015-09-15 2015-12-16 和县浙徽新型材料有限公司 一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉及其制备方法
CN107367490A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 鞍钢股份有限公司 一种x射线荧光光谱法分析制样用助研磨添加剂及使用方法
CN109675907A (zh) * 2018-12-26 2019-04-26 贵州博宏实业有限责任公司 一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺
CN110862240A (zh) * 2019-12-03 2020-03-06 山东永正水泥有限公司 矿渣微粉、其掺合料及其制备方法和应用以及水泥和/或混凝土
CN110963721A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种利用干法水泥厂转型处理锰渣生产活性掺合材的方法
CN110963722A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种非均化工艺处理电解锰渣生产活性掺合材的方法
CN111302691A (zh) * 2020-03-06 2020-06-19 武汉理工大学 一种钢渣粉-锰铁矿渣粉复合掺合料及其制备工艺
CN111715374A (zh) * 2020-05-08 2020-09-29 桂林理工大学 一种冶炼渣高效粉磨的方法
CN115490449A (zh) * 2022-10-07 2022-12-20 江苏金木土科技有限公司 一种超细矿物掺合料的制备方法

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102180612A (zh) * 2011-01-20 2011-09-14 葫芦岛市辽西混凝土外加剂有限公司 用于水泥或高性能混凝土的复合掺合料及其制备方法
CN102180612B (zh) * 2011-01-20 2013-03-06 葫芦岛市辽西混凝土外加剂有限公司 用于水泥或高性能混凝土的复合掺合料及其制备方法
CN102173627A (zh) * 2011-02-16 2011-09-07 蒋元海 一种矿渣粉复合掺合料及使用方法
CN102206093A (zh) * 2011-03-28 2011-10-05 遵义建泰轻质节能材料有限公司 一种泡沫混凝土及其生产工艺
CN102206093B (zh) * 2011-03-28 2013-01-02 遵义建泰轻质节能材料有限公司 一种泡沫混凝土及其生产工艺
CN102329105A (zh) * 2011-06-04 2012-01-25 桂林理工大学 用锰渣-钢渣-石灰石粉作掺合料制备混凝土的方法
CN102557497A (zh) * 2012-03-02 2012-07-11 福建省新创化建科技有限公司 一种金属尾矿制作大掺量水泥活性混合材的方法
CN102557497B (zh) * 2012-03-02 2013-12-04 福建省新创化建科技有限公司 一种金属尾矿制作大掺量水泥活性混合材的方法
CN102838303A (zh) * 2012-09-12 2012-12-26 南宁市伟达科技有限公司 一种利用镍铬渣制备水泥的方法
CN103601378A (zh) * 2013-12-04 2014-02-26 桂林理工大学 氧化钠改性高玻璃相锰渣的制备方法
CN103755165A (zh) * 2013-12-18 2014-04-30 北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司 改性硅锰渣及利用该硅锰渣制备的混凝土及混凝土的制法
CN103755165B (zh) * 2013-12-18 2016-03-02 北京东方建宇混凝土科学技术研究院有限公司 改性硅锰渣及利用该硅锰渣制备的混凝土及混凝土的制法
CN105152557A (zh) * 2015-09-15 2015-12-16 和县浙徽新型材料有限公司 一种具有水泥缓凝效果的改性超细矿渣微粉及其制备方法
CN107367490A (zh) * 2016-05-12 2017-11-21 鞍钢股份有限公司 一种x射线荧光光谱法分析制样用助研磨添加剂及使用方法
CN109675907A (zh) * 2018-12-26 2019-04-26 贵州博宏实业有限责任公司 一种高炉冶金固体废弃物综合治理工艺
CN110862240A (zh) * 2019-12-03 2020-03-06 山东永正水泥有限公司 矿渣微粉、其掺合料及其制备方法和应用以及水泥和/或混凝土
CN110963721A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种利用干法水泥厂转型处理锰渣生产活性掺合材的方法
CN110963722A (zh) * 2019-12-27 2020-04-07 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种非均化工艺处理电解锰渣生产活性掺合材的方法
CN110963721B (zh) * 2019-12-27 2022-06-14 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种利用干法水泥厂转型处理锰渣生产活性掺合材的方法
CN110963722B (zh) * 2019-12-27 2022-06-21 湖南省小尹无忌环境能源科技开发有限公司 一种非均化工艺处理电解锰渣生产活性掺合材的方法
CN111302691A (zh) * 2020-03-06 2020-06-19 武汉理工大学 一种钢渣粉-锰铁矿渣粉复合掺合料及其制备工艺
CN111715374A (zh) * 2020-05-08 2020-09-29 桂林理工大学 一种冶炼渣高效粉磨的方法
CN115490449A (zh) * 2022-10-07 2022-12-20 江苏金木土科技有限公司 一种超细矿物掺合料的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101215137A (zh) 锰铁矿渣混凝土掺合料及其生产方法
CN102329105B (zh) 用锰渣-钢渣-石灰石粉作掺合料制备混凝土的方法
WO2021168995A1 (zh) 赤泥基污水处理剂及其制备方法、赤泥基陶粒混凝土及其制备方法与应用
CN102180612B (zh) 用于水泥或高性能混凝土的复合掺合料及其制备方法
CN110041028A (zh) 一种利用建筑垃圾的再生混凝土及其制备方法
CN101265057B (zh) 一种采用瓷渣作为掺合料的砂浆、混凝土及其制备方法
CN105753411B (zh) 以废混凝土为原料湿磨工艺制备再生混凝土的方法
CN107244865A (zh) 利用极细颗粒钼尾矿和废石的高强混凝土及其制备方法
CN102674782B (zh) 用玄武岩微粉-矿渣微粉-石灰石粉作掺合料制备混凝土的方法
CN104725001B (zh) 一种含电解锰渣组合物及在制备电解锰渣双免砖上的应用
CN102329119B (zh) 一种高性能混凝土掺合料及其制备方法
CN107382216B (zh) 掺加铁尾矿与建筑垃圾的高强混凝土及其制备方法
CN102491656A (zh) 钢渣粉胶凝材
CN105819787B (zh) 一种利用铁尾矿配制的高强度混凝土
CN114873961B (zh) 一种钼尾矿干混砂浆及其应用方法
CN105645794B (zh) 一种大掺量工业废渣硅酸盐水泥制备方法
CN110002829B (zh) 一种电解锰渣免烧砖及其制备方法
CN102515612A (zh) 一种干混砂浆用环保型水泥基增强增稠剂及其制备方法
CN104310813A (zh) 以石材废料为原料的绿色生态水泥及其生产方法
CN115849751B (zh) 一种岩石类研磨锯泥人造骨料及其制备方法
CN102557566A (zh) 一种复合改性石膏型高性能生态水泥及其制备方法
CN110482925B (zh) 一种高强混凝土及其制备工艺
CN113716917A (zh) 一种煤矸石粗骨料混凝土的制备方法
CN115093179B (zh) 一种利用钼尾矿制备高强人造集料的方法
CN117303808A (zh) 一种利用锂渣的软土固化剂、制备方法及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080709