一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法

专利2023-11-28  90



1.本发明属于混凝土材料技术领域,尤其涉及一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法。


背景技术:

2.不锈钢渣是生产不锈钢时产生的副产品,高温产生后经冷却处理后形成的尾渣,每生产1t不锈钢约产生270kg尾渣。不锈钢渣主要分为电炉渣(electric arc furnace,eaf)和氩氧脱碳渣(argon oxygen decarburization,aod)。eaf渣一般为黑色(含有铁氧化物),碱度一般1.6左右,属于低碱度渣,颗粒较大,性质稳定,高温产生后经过冷却,呈块状。aod渣金属含量较少,呈白色,碱度较高,一般达到2.0以上,高温冷却后,容易粉碎,颗粒较少。不锈钢渣,作为钢铁冶金过程中排放的工业废渣,其部分矿物组成也与水泥相近,可以考虑作为辅助胶凝材料。因此,一些研究者开始探索利用不锈钢渣来代替或者部分代替水泥制备充填材料。
3.钢渣是炼钢剩余炉渣经冷却所得大宗工业固体废弃物,按冶炼方式可分为平炉钢渣、电炉钢渣和转炉钢渣等,其排放量约为粗钢产量的12~20%左右。我国钢渣年产生量约0.8亿吨,累积堆存约5亿吨,综合利用率不足40%。多数钢铁企业仅经过破碎磁选回收铁后将剩余钢尾渣堆存,造成了严重的土地占用与环境污染问题。钢渣的矿物成分受冶炼工艺影响较大,其主要化学组分包括sio2、cao、mgo、fe2o3,还要有少量的al2o3、mno2、p2o5等(见图1),其主要矿物组成包括铁酸钙(c2f、c4af)、硅酸钙(c3s、c2s)、铝酸钙(c3a、c
12
a7)、ro相(cao、mgo、mno和feo固熔体)、橄榄石、金属铁、磁铁矿(fe2o4)、游离氧化钙(f-cao)等,可见钢渣的化学组成和矿物组成与水泥相似。由于钢渣的矿物组成中c3s、c2s的存在,使得钢渣能与水反应,产生ca(oh)2、c-s-a-h凝胶、c-a-h晶体、c-s-h凝胶等水化产物。因此,部分水泥混凝土企业将其磨细后应用于水泥及混凝土生产中,但由于钢渣活性较低,在水泥混凝土中的应用不到其利用总量的10%。由于钢渣的矿物成分中的f-cao和f-mgo的存在影响了钢渣在混凝土的应用,二者与水反应速度缓慢,在水化环境下的水化产物会导致混凝土产生膨胀。现有混凝土生产中常用的矿物掺和料矿渣,是炼铁过程中产生的,它的水化中需要碱性物质的激发,水化中能够消解f-cao和f-mgo的水化产物,保证混凝土的体积稳定性,促进混凝土后期强度增长,延长混凝土的使用寿命。
4.如何将不锈钢渣、钢渣等废弃物进行有效利用,变废为宝,大大减轻环境污染,同时,还能实现重大的经济效益和社会效益,这一技术难题亟待人们去解决。


技术实现要素:

5.本发明提出一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法,既可以有效利用冶金固废(不锈钢渣、钢渣)中的有价金属,又可以实现工业固废、海洋固废和农业固废的协同利用,实现节能环保的目的,也能“以废治废”,使固废产生较高的经济价值的同时,实现建筑工业的绿色可持续发展。
6.本发明一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法,包括以下步骤:
7.s1、不锈钢渣预处理:将10~20mm颗粒的原状不锈钢渣放入碳化箱中碳化72~120h,再将碳化后不锈钢渣置入100℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,而后采用颚式破碎机破碎至粒径为1~3mm颗粒,再放入球磨机粉磨至比表面积200-300m2/kg;
8.s2、钢渣预处理:钢渣经颚式破碎机破碎1~3mm颗粒后,放入碳化箱中碳化40~56h,碳化后的钢渣于100℃烘干12h,而后放入球磨机粉磨至比表面积100~200m2/kg;
9.s3、强磁磁选:将不锈钢渣和钢渣按2~4:1比例混合均匀,放入行星磨中混合均匀,混合后的粉料放入强磁选机中进行磁选,得到金属精选粉1及粉料1;
10.s4、碳质原料预处理:
11.(1)煤泥预处理:将煤泥堆放晾干,使其含水量小于15~25%,而后于100℃烘干,在干燥空气中冷却后,采用行星式球磨机进行分散,使物料的比表面积达到250~350m2/kg;
12.(2)废弃椰壳预处理;将椰壳进行洗涤、去除砂石等表面杂质,而后将椰壳堆放在阴凉处晾干,再将经破碎后成碎块的椰壳置入70℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,再经粉碎机粉碎至粒径为1~2mm;
13.(3)将预处理后的煤泥和椰壳按质量比1-4:1-4比例混匀,得到碳质原料,备用;
14.s5、钙质原料预处理:
15.(1)硅钙渣预处理:首先将硅钙渣进行筛选,筛除其中的有机物杂质,而后置于100℃电热干燥箱烘干12h,备用;
16.(2)废贝壳的预处理:首先将废贝壳进行筛选,筛除废贝壳中杂质,而后将废贝壳进行清洗,晾干后置于100℃电热干燥箱烘干12h,烘干后的废贝壳经颚式破碎机中破碎至1~3cm,备用;
17.(3)将预处理后的硅钙渣和废贝壳按1-4:1-3混合,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为2℃/min,而后保温30min;再由300℃升至800℃~900℃,升温速率为4℃/min,而后保温60~120min;煅烧完成后鼓风冷却至100℃时取出试样;再将冷却至室温的试样放入水泥球磨机中,粉磨至比表面积350~500m2/kg,得到钙质原料,备用;
18.s6、硅铝原料预处理:
19.(1)废弃风电叶片预处理:将废弃风电叶片切割成块,放入破碎机将其粉碎为1~3mm的颗粒,烘干,备用;
20.(2)粉煤灰预处理:将粉煤灰中的有机物进行筛选分离,去除表面杂质,然后置入70℃干燥箱中干燥至恒重,备用;
21.(3)将烘干后的废弃风电叶片颗粒和粉煤灰按质量比1-4:1-4放入转速48r/min的水泥球磨机中粉磨至比表面积为200~300m2/kg,得到硅铝原料;
22.s7、压制成型:将粉料1、s4中的碳质原料、s5中的钙质原料,s6中的硅铝原料分别按质量比35~45:15~20:15~25:10~25,放入行星磨中混合均匀;得到的干料混合物加入其质量8~10%的水,混合均匀后放入模具,经液压压力机压制成球φ30mm
×
20mm的球团;将球团置于100℃电热烘干箱中恒温烘干20~40min;
23.s8、高温煅烧:将步骤s7压制成型后的球团放入加盖刚玉坩埚,置于马弗炉中高温煅烧,煅烧制度为:由室温升至800℃,升温速率为0.5℃/min,而后保温20min;再由800℃升至所需温度1200℃~1300℃,升温速率为3.5℃/min,而后保温30~120min;煅烧完成后降温至1000℃~1100℃时取出试样,取出的试样经水淬急冷至室温;
24.s9、湿法选矿:将步骤s8中的高温煅烧产物用颚式破碎机破碎至1~3mm颗粒,而后采用rk/bk型三辊四筒棒磨机进行湿磨,在弱磁场磁选管中进行湿式分离,得到金属精选粉2和尾渣改性粉,烘干后的产物为金属精选粉2和尾渣改性干粉,再将尾渣改性干粉放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为500~700m2/kg,得到粉料2;
25.s10、粉料3预处理:
26.(1)钒尾矿预处理:将钒尾矿进行筛选,筛除钒尾矿中的有机物杂质,而后将钒尾矿置于鼓风干燥箱烘干至恒重;
27.(2)废石粉预处理:将废石粉放入100℃烘干箱中鼓风干燥至含水率小于1%;
28.(3)将烘干后的钒尾矿和废石粉按照质量比1-4:1-4放入行星磨中混合均匀,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为5℃/min,而后保温25min;再由300℃升至所需温度750℃~900℃,升温速率为10℃/min,而后保温50~100min;煅烧完成后鼓风冷却至室温时取出试样,再将冷却至室温的粉料放入球磨机中,粉磨至比表面积400~600m2/kg,得到粉料3;
29.s11、复合石膏预处理:将氟石膏和柠檬酸石膏分别进行打散,而后放入50~70℃鼓风干燥箱中烘干48~60h,烘干后的氟石膏和柠檬酸石膏按质量比1-4:1-4混匀,而后放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积300~400m2/kg,得到粉料4;
30.s12、水泥熟料预处理:将水泥熟料放入颚式破碎机,破碎至1~3mm颗粒,将破碎后的水泥熟料于100℃烘干12h,而后放入转速42r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为300~400m2/kg;
31.s13、粉料5预处理:将s9中得到的粉料2,s10中的粉料3,s11中的粉料4,s12中的水泥熟料按质量比例60~75%:10~15%:10~15%:5~15%,拌和得到复合胶凝材料粉料5;
32.s14、花岗岩废石预处理:将花岗岩废石进行颚破、整形及筛分,得到粒径>20mm、5~20mm、0.15~4.75mm和粒径小于150μm的废石颗粒,将粒径为5~20mm的花岗岩废石作为粗骨料,粒径在0.15~4.75mm的花岗岩废石粉作为细骨料;
33.s15、甘蔗渣预处理:将甘蔗渣置入50-70℃鼓风干燥箱中干燥至恒重,而后切成1~3mm长的甘蔗渣;将浓度为10%的煤油和98%的浓硫酸按体积比例2∶1混合均匀后得到混合液,在40~65℃下加入占混合液质量20~40%的甘庶渣进行搅拌,而后冷却到室温分离出溶剂,用浓度为20%~35%氢氧化钠溶液中和,过滤,并将滤液抽滤,抽滤后的滤液中再加入其质量比80%的氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物,搅拌30~60min,得到浓度为30~50%的甘蔗渣溶液;
34.s16、豆腐废水预处理:将豆腐废水在1~6℃条件下冷藏,在豆腐废水加入粒径1.18mm~4.75mm的钢渣进行絮凝处理,絮凝时间不小于3h,过滤,得到滤液;
35.s17、减水剂的制备:将s15中的预处理后的甘蔗渣溶液与s16中的豆腐废水滤液按体积1:1~2比例混合制成减水剂;
36.s18、糯米混合浆的制备:糯米洗净后烘干,烘干后糯米采用粉碎机加工为0.16mm
0.2~6%,al2o
3 0.2~4%,mgo 0.1~1%,so
3 35~50%,caf
2 2~8%;所述步骤s11中柠檬酸石膏的主要化学成分和含量为:cao 32~40%,sio
2 0.1~5%,al2o
3 0.1~3%,mgo 0.1~1%,so
3 35~55%,caf
2 2~7%。k2o 0.01~1%,p2o
5 0.01~1%。
47.本发明的有益效果如下:
48.(1)本发明的利用不锈钢渣、钢渣协同处理提铁,并将提铁后的尾渣,碳质原料(煤泥+椰壳),钙质原料(硅钙渣+废贝壳),硅铝原料(废弃风电叶片+粉煤灰),钒尾矿、氟石膏、柠檬酸石膏,协同制备而成复合胶凝材料,采用不同粒径的花岗岩废石作为粗细骨料,而后加入糯米浆,以豆腐废水和甘蔗渣混合物作为减水剂,制备混凝土,解决工业固废、农业固废、海洋固废和建筑固废无害化、减量化和资源化的难题,推进多固废协同利用和环境保护。
49.(2)与现有的混凝土生产相比,发明中原料由不锈钢渣、钢渣、煤泥、椰壳、硅钙渣、废弃风电叶片、粉煤灰、钒尾矿、氟石膏、柠檬酸石膏组成,废弃物的利用率达100%。复合胶凝材料的放射性符合gb6566的规定,其8项重金属指标均低于gb/t 14848-2017《地下水质量标准》中的标准限值,更绿色、低碳、环保,符合国家提倡的建材产品“双碳”要求。
50.(3)本发明基于以废治废的思路,使各种废弃物得到了高值利用。先利用强磁选将粉磨过后的不锈钢渣和钢渣中的强磁部分的铁选出,而后利用煤泥、椰壳作为还原剂,硅钙渣、废贝壳作为添加剂,通过高温煅烧、水淬急冷、湿磨磁选回收尾渣中其他有价金属组分,剩余的废尾渣用来制备混凝土,实现了废弃物资源的高附加值利用。
51.(4)本发明回收的强磁选回收金属精选粉中fe品位可达65~72%,满足钢铁行业炼铁要求。高温煅烧后产物的金属精选粉中fe品位可达85~95%,fe回收率为90~97%。
52.(5)本发明高温煅烧的粉料中通过加入废弃风电叶片、硅钙渣、粉煤灰,补充了不锈钢渣和干钢渣高温改性中缺少的si和al元素,有效调控了粉料中目标矿物c3s、c2s、c3a的生成,同时不锈钢渣和钢渣粉中高铁组分特性,调控了粉料中c4af的生成。煅烧、湿法选矿后产生尾渣其7d和28d活性指数分别达到75~85%和95~100%,达到gb/t 18046-2017《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》国家标准要求,且尾渣粉中f-cao的含量小于2%。
53.(6)本发明利用多种固体废弃物的特性,充分发挥多元固废间的协同效应。粉料2补充胶凝材料对活性si、al元素的需求;钒尾矿,废石粉的混合煅烧,为回填料体系提供了有效cao,同时对粉料2的活性起到了化学激发;粉料4中的caso4·
2h2o起到缓凝的作用,ca(no3)2为混凝土的早期强度提供保障,糯米浆的使用,提高了混凝土的密实度。固体聚羧酸减水剂有效的减少了水资源的使用。
附图说明
54.图1为本发明粉料1的制备流程。
55.图2为本发明粉料2的制备流程。
56.图3为本发明粉料3的制备流程。
57.图4为本发明粉料4的制备流程。
58.图5为本发明混凝土的制备流程。
59.图6为本发明原料xrd图谱(a)-不锈钢渣,(b)钢渣,(c)-花岗岩废石,(d)-粉煤灰,
(e)-钒尾矿,(f)氟石膏,(g)-硅钙渣,(h)-水泥熟料,(i)-煤泥,(j)-废石粉。
60.图7为实施实例2复合胶凝材料用量对高性能混凝土性能的影响:(a)复合胶凝材料用量对高性能混凝土抗压强度的影响;(b)复合胶凝材料用量对高性能混凝土工作性能的影响。
61.图8为实施实例2砂率对高性能混凝土性能的影响:(a)砂率对高性能混凝土工作性能的影响;(b)砂率对高性能混凝土抗压强度的影响。
62.图9为实施实例2水胶比对高性能混凝土性能的影响:(a)水胶比对高性能混凝土工作性能的影响;(b)水胶比对高性能混凝土抗压强度的影响。
63.图10为实施实例2养护方式对高性能混凝土抗压强度的影响。
64.图11为实施实例2不同龄期复合胶凝材料净浆xrd图谱。
65.图12为实施实例2不同龄期复合胶凝材料净浆ft-ir图谱。
66.图13为实施实例2不同龄期复合胶凝材料净浆dta-tg曲线(a)-3d;(b)-7d;(c)-28d。
67.图14为实施实例2不同龄期复合胶凝材料净浆sem图(a)-1d,(b)-3d,(c)-7d,(d)-28d。
具体实施方式
68.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
69.实施例1
70.一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法,包括以下步骤:
71.s1、不锈钢渣预处理:将10~20mm颗粒的原状不锈钢渣放入碳化箱中碳化72h,再将碳化后不锈钢渣置入100℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,而后采用颚式破碎机破碎至粒径为1~3mm颗粒,再放入球磨机粉磨至比表面积200m2/kg;
72.s2、钢渣预处理:钢渣经颚式破碎机破碎1~3mm颗粒后,放入碳化箱中碳化40h,碳化后的钢渣于100℃烘干12h,而后放入球磨机粉磨至比表面积100m2/kg;
73.s3、强磁磁选:将不锈钢渣和钢渣按2:1比例混合均匀,放入行星磨中混合均匀,混合后的粉料放入强磁选机中进行磁选,得到金属精选粉1及粉料1;
74.s4、碳质原料预处理:
75.(1)煤泥预处理:将煤泥堆放晾干,使其含水量小于15~25%,而后于100℃烘干,在干燥空气中冷却后,采用行星式球磨机进行分散,使物料的比表面积达到250~350m2/kg;
76.(2)废弃椰壳预处理;将椰壳进行洗涤、去除砂石等表面杂质,而后将椰壳堆放在阴凉处晾干,再将经破碎后成碎块的椰壳置入70℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,再经粉碎机粉碎至粒径为1~2mm;
77.(3)将预处理后的煤泥和椰壳按质量比4:1比例混匀,得到碳质原料,备用;
78.s5、钙质原料预处理:
79.(1)硅钙渣预处理:首先将硅钙渣进行筛选,筛除其中的有机物杂质,而后置于100℃电热干燥箱烘干12h,备用;
80.(2)废贝壳的预处理:首先将废贝壳进行筛选,筛除废贝壳中杂质,而后将废贝壳进行清洗,晾干后置于100℃电热干燥箱烘干12h,烘干后的废贝壳经颚式破碎机中破碎至1~3cm,备用;
81.(3)将预处理后的硅钙渣和废贝壳按4:1混合,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为2℃/min,而后保温30min;再由300℃升至800℃,升温速率为4℃/min,而后保温120min;煅烧完成后鼓风冷却至100℃时取出试样;再将冷却至室温的试样放入水泥球磨机中,粉磨至比表面积350m2/kg,得到钙质原料,备用;
82.s6、硅铝原料预处理:
83.(1)废弃风电叶片预处理:将废弃风电叶片切割成块,放入破碎机将其粉碎为1~3mm的颗粒,烘干,备用;
84.(2)粉煤灰预处理:将粉煤灰中的有机物进行筛选分离,去除表面杂质,然后置入70℃干燥箱中干燥至恒重,备用;
85.(3)将烘干后的废弃风电叶片颗粒和粉煤灰按质量比4:1放入转速48r/min的水泥球磨机中粉磨至比表面积为200m2/kg,得到硅铝原料;
86.s7、压制成型:将粉料1、s4中的碳质原料、s5中的钙质原料,s6中的硅铝原料分别按质量比45:15:15:10,放入行星磨中混合均匀;得到的干料混合物加入其质量8%的水,混合均匀后放入模具,经液压压力机压制成球φ30mm
×
20mm的球团;将球团置于100℃电热烘干箱中恒温烘干20min;
87.s8、高温煅烧:将步骤s7压制成型后的球团放入加盖刚玉坩埚,置于马弗炉中高温煅烧;煅烧制度为:由室温升至800℃,升温速率为0.5℃/min,而后保温20min;再由800℃升至所需温度1200℃,升温速率为3.5℃/min,而后保温120min;煅烧完成后降温至1000℃时取出试样,取出的试样经水淬急冷至室温;
88.s9、湿法选矿:将步骤s8中的高温煅烧产物用颚式破碎机破碎至1~3mm颗粒,而后采用rk/bk型三辊四筒棒磨机进行湿磨,在弱磁场磁选管中进行湿式分离,得到金属精选粉2和尾渣改性粉,烘干后的产物为金属精选粉2和尾渣改性干粉,再将尾渣改性干粉放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为500m2/kg,得到粉料2;
89.s10、粉料3预处理:
90.(1)钒尾矿预处理:将钒尾矿进行筛选,筛除钒尾矿中的有机物杂质,而后将钒尾矿置于鼓风干燥箱烘干至恒重;
91.(2)废石粉预处理:将废石粉放入100℃烘干箱中鼓风干燥至含水率小于1%;
92.(3)将烘干后的钒尾矿和废石粉按照质量比4:1放入行星磨中混合均匀,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为5℃/min,而后保温25min;再由300℃升至所需温度750℃,升温速率为10℃/min,而后保温100min;煅烧完成后鼓风冷却至室温时取出试样,再将冷却至室温的粉料放入球磨机中,粉磨至比表面积400m2/kg,得到粉料3;
93.s11、复合石膏预处理:将氟石膏和柠檬酸石膏分别进行打散,而后放入50℃鼓风干燥箱中烘干60h,烘干后的氟石膏和柠檬酸石膏按质量比4:1混匀,而后放入转速48r/min
水泥球磨机中粉磨至比表面积300m2/kg,得到粉料4;
94.s12、水泥熟料预处理:将水泥熟料放入颚式破碎机,破碎至1~3mm颗粒,将破碎后的水泥熟料于100℃烘干12h,而后放入转速42r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为300m2/kg;
95.s13、粉料5预处理:将s9中得到的粉料2,s10中的粉料3,s11中的粉料4,s12中的水泥熟料按质量比例75%:10%:10%:5%,拌和得到复合胶凝材料粉料5;
96.s14、花岗岩废石预处理:将花岗岩废石进行颚破、整形及筛分,得到粒径>20mm、5~20mm、0.15~4.75mm和粒径小于150μm的废石颗粒,将粒径为5~20mm的花岗岩废石作为粗骨料,粒径在0.15~4.75mm的花岗岩废石粉作为细骨料;
97.s15、甘蔗渣预处理:将甘蔗渣置入50℃鼓风干燥箱中干燥至恒重,而后切成1~3mm长的甘蔗渣;将浓度为10%的煤油和98%的浓硫酸按体积比例2∶1混合均匀后得到混合液,在40℃下加入占混合液质量20%的甘庶渣进行搅拌,而后冷却到室温分离出溶剂,用浓度为20%氢氧化钠溶液中和,过滤,并将滤液抽滤,抽滤后的滤液中再加入其质量比80%的氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物,搅拌30min,得到浓度为30%的甘蔗渣溶液;
98.s16、豆腐废水预处理:将豆腐废水在3℃条件下冷藏,在豆腐废水加入粒径1.18mm~4.75mm的钢渣进行絮凝处理,絮凝时间不小于3h,过滤,得到滤液;
99.s17、减水剂的制备:将s15中的预处理后的甘蔗渣溶液与s16中的豆腐废水滤液按体积1:1比例混合制成减水剂;
100.s18、糯米混合浆的制备:糯米洗净后烘干,烘干后糯米采用粉碎机加工为0.16mm~0.212mm,将糯米粉在蒸馏水中混合均匀,然后缓慢倒入加热到100℃的蒸馏水中搅拌均匀,采用文火熬制4h,熬制期间保持糯米浆浓度为5%,而后将糯米浆与水按5:95的质量比例混合,得到糯米混合浆;
101.s19、固废基高性能混凝土的制备:将s13中的粉料5、s14中的粗骨料、s14中的细骨料分别按质量比560:1400:410混合,再加入糯米混合浆,其中,糯米混合浆与粉料5的质量比为0.18,搅拌均匀;加入占粉料5质量0.1%的减水剂,采用搅拌机搅拌均匀,而后加入占粉料5质量0.1%的ca(no3)2外加剂,搅拌30ss,最后将混合料浆浇注、脱模、养护,得到固废基高性能混凝土制品。
102.所述步骤s1、s2中碳化条件为:co2浓度15%,温度19
±
1℃,湿度84%
±
1。
103.所述步骤s3磁选机磁选强度为1t,磁选机转速为30r/min。
104.所述步骤s7中,压制成型的压力为15mpa。
105.所述步骤s9中,湿法磨细至-0.074mm占92%,弱磁选管磁选分离设置的强度为1600oe。
106.实施例2
107.一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法,包括以下步骤:
108.s1、不锈钢渣预处理:将10~20mm颗粒的原状不锈钢渣放入碳化箱中碳化96h,再将碳化后不锈钢渣置入100℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,而后采用颚式破碎机破碎至粒径为1~3mm颗粒,再放入球磨机粉磨至比表面积250m2/kg;
109.s2、钢渣预处理:钢渣经颚式破碎机破碎1~3mm颗粒后,放入碳化箱中碳化48h,碳化后的钢渣于100℃烘干12h,而后放入球磨机粉磨至比表面积150m2/kg;
110.s3、强磁磁选:将不锈钢渣和钢渣按3:1比例混合均匀,放入行星磨中混合均匀,混合后的粉料放入强磁选机中进行磁选,得到金属精选粉1及粉料1;
111.s4、碳质原料预处理:
112.(1)煤泥预处理:将煤泥堆放晾干,使其含水量小于15~25%,而后于100℃烘干,在干燥空气中冷却后,采用行星式球磨机进行分散,使物料的比表面积达到250~350m2/kg;
113.(2)废弃椰壳预处理;将椰壳进行洗涤、去除砂石等表面杂质,而后将椰壳堆放在阴凉处晾干,再将经破碎后成碎块的椰壳置入70℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,再经粉碎机粉碎至粒径为1~2mm;
114.(3)将预处理后的煤泥和椰壳按质量比1:1比例混匀,得到碳质原料,备用;
115.s5、钙质原料预处理:
116.(1)硅钙渣预处理:首先将硅钙渣进行筛选,筛除其中的有机物杂质,而后置于100℃电热干燥箱烘干12h,备用;
117.(2)废贝壳的预处理:首先将废贝壳进行筛选,筛除废贝壳中杂质,而后将废贝壳进行清洗,晾干后置于100℃电热干燥箱烘干12h,烘干后的废贝壳经颚式破碎机中破碎至1~3cm,备用;
118.(3)将预处理后的硅钙渣和废贝壳按1:1混合,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为2℃/min,而后保温30min;再由300℃升至850℃,升温速率为4℃/min,而后保温90min;煅烧完成后鼓风冷却至100℃时取出试样;再将冷却至室温的试样放入水泥球磨机中,粉磨至比表面积400m2/kg,得到钙质原料,备用;
119.s6、硅铝原料预处理:
120.(1)废弃风电叶片预处理:将废弃风电叶片切割成块,放入破碎机将其粉碎为1~3mm的颗粒,烘干,备用;
121.(2)粉煤灰预处理:将粉煤灰中的有机物进行筛选分离,去除表面杂质,然后置入70℃干燥箱中干燥至恒重,备用;
122.(3)将烘干后的废弃风电叶片颗粒和粉煤灰按质量比1:1放入转速48r/min的水泥球磨机中粉磨至比表面积为250m2/kg,得到硅铝原料;
123.s7、压制成型:将粉料1、s4中的碳质原料、s5中的钙质原料,s6中的硅铝原料分别按质量比40:20:20:20,放入行星磨中混合均匀;得到的干料混合物加入其质量9%的水,混合均匀后放入模具,经液压压力机压制成球φ30mm
×
20mm的球团;将球团置于100℃电热烘干箱中恒温烘干30min;
124.s8、高温煅烧:将步骤s7压制成型后的球团放入加盖刚玉坩埚,置于马弗炉中高温煅烧,煅烧制度为:由室温升至800℃,升温速率为0.5℃/min,而后保温20min;再由800℃升至所需温度1250℃,升温速率为3.5℃/min,而后保温80min;煅烧完成后降温至1050℃时取出试样,取出的试样经水淬急冷至室温;
125.s9、湿法选矿:将步骤s8中的高温煅烧产物用颚式破碎机破碎至1~3mm颗粒,而后采用rk/bk型三辊四筒棒磨机进行湿磨,在弱磁场磁选管中进行湿式分离,得到金属精选粉2和尾渣改性粉,烘干后的产物为金属精选粉2和尾渣改性干粉,再将尾渣改性干粉放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为600m2/kg,得到粉料2;
126.s10、粉料3预处理:
127.(1)钒尾矿预处理:将钒尾矿进行筛选,筛除钒尾矿中的有机物杂质,而后将钒尾矿置于鼓风干燥箱烘干至恒重;
128.(2)废石粉预处理:将废石粉放入100℃烘干箱中鼓风干燥至含水率小于1%;
129.(3)将烘干后的钒尾矿和废石粉按照质量比1:1放入行星磨中混合均匀,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为5℃/min,而后保温25min;再由300℃升至所需温度850℃,升温速率为10℃/min,而后保温85min;煅烧完成后鼓风冷却至室温时取出试样,再将冷却至室温的粉料放入球磨机中,粉磨至比表面积500m2/kg,得到粉料3;
130.s11、复合石膏预处理:将氟石膏和柠檬酸石膏分别进行打散,而后放入60℃鼓风干燥箱中烘干54h,烘干后的氟石膏和柠檬酸石膏按质量比1:1混匀,而后放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积350m2/kg,得到粉料4;
131.s12、水泥熟料预处理:将水泥熟料放入颚式破碎机,破碎至1~3mm颗粒,将破碎后的水泥熟料于100℃烘干12h,而后放入转速42r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为350m2/kg;
132.s13、粉料5预处理:将s9中得到的粉料2,s10中的粉料3,s11中的粉料4,s12中的水泥熟料按质量比例65%:15%:12%:8%,拌和得到复合胶凝材料粉料5;
133.s14、花岗岩废石预处理:将花岗岩废石进行颚破、整形及筛分,得到粒径>20mm、5~20mm、0.15~4.75mm和粒径小于150μm的废石颗粒,将粒径为5~20mm的花岗岩废石作为粗骨料,粒径在0.15~4.75mm的花岗岩废石粉作为细骨料;
134.s15、甘蔗渣预处理:将甘蔗渣置入60℃鼓风干燥箱中干燥至恒重,而后切成1~3mm长的甘蔗渣;将浓度为10%的煤油和98%的浓硫酸按体积比例2∶1混合均匀后得到混合液,在50℃下加入占混合液质量30%的甘庶渣进行搅拌,而后冷却到室温分离出溶剂,用浓度为25%氢氧化钠溶液中和,过滤,并将滤液抽滤,抽滤后的滤液中再加入其质量比80%的氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物,搅拌40min,得到浓度为40%的甘蔗渣溶液;
135.s16、豆腐废水预处理:将豆腐废水在5℃条件下冷藏,在豆腐废水加入粒径1.18mm~4.75mm的钢渣进行絮凝处理,絮凝时间不小于3h,过滤,得到滤液;
136.s17、减水剂的制备:将s15中的预处理后的甘蔗渣溶液与s16中的豆腐废水滤液按体积1:1.5比例混合制成减水剂;
137.s18、糯米混合浆的制备:糯米洗净后烘干,烘干后糯米采用粉碎机加工为0.16mm~0.212mm,将糯米粉在蒸馏水中混合均匀,然后缓慢倒入加热到100℃的蒸馏水中搅拌均匀,采用文火熬制4.2h,熬制期间保持糯米浆浓度为8%,而后将糯米浆与水按10%:90%的质量比例混合,得到糯米混合浆;
138.s19、固废基高性能混凝土的制备:将s13中的粉料5、s14中的粗骨料、s14中的细骨料分别按质量比660:1218:522混合,再加入糯米混合浆,其中,糯米混合浆与粉料5的质量比为0.21,搅拌均匀;加入占粉料5质量0.2%的减水剂,采用搅拌机搅拌均匀,而后加入占粉料5质量0.2%的ca(no3)2外加剂,搅拌340s,最后将混合料浆浇注、脱模、养护,得到固废基高性能混凝土制品。
139.所述步骤s1、s2中碳化条件为:co2浓度25%,温度19
±
1℃,湿度84%
±
1。
140.所述步骤s3磁选机磁选强度为2t,磁选机转速为20r/min。
141.所述步骤s7中,压制成型的压力为20mpa。
142.所述步骤s9中,湿法磨细至-0.074mm占95%,弱磁选管磁选分离设置的强度为1700oe。
143.实施例3
144.一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法,包括以下步骤:
145.s1、不锈钢渣预处理:将10~20mm颗粒的原状不锈钢渣放入碳化箱中碳化120h,再将碳化后不锈钢渣置入100℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,而后采用颚式破碎机破碎至粒径为1~3mm颗粒,再放入球磨机粉磨至比表面积300m2/kg;
146.s2、钢渣预处理:钢渣经颚式破碎机破碎1~3mm颗粒后,放入碳化箱中碳化56h,碳化后的钢渣于100℃烘干12h,而后放入球磨机粉磨至比表面积200m2/kg;
147.s3、强磁磁选:将不锈钢渣和钢渣按4:1比例混合均匀,放入行星磨中混合均匀,混合后的粉料放入强磁选机中进行磁选,得到金属精选粉1及粉料1;
148.s4、碳质原料预处理:
149.(1)煤泥预处理:将煤泥堆放晾干,使其含水量小于15~25%,而后于100℃烘干,在干燥空气中冷却后,采用行星式球磨机进行分散,使物料的比表面积达到250~350m2/kg;
150.(2)废弃椰壳预处理;将椰壳进行洗涤、去除砂石等表面杂质,而后将椰壳堆放在阴凉处晾干,再将经破碎后成碎块的椰壳置入70℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,再经粉碎机粉碎至粒径为1~2mm;
151.(3)将预处理后的煤泥和椰壳按质量比1:4比例混匀,得到碳质原料,备用;
152.s5、钙质原料预处理:
153.(1)硅钙渣预处理:首先将硅钙渣进行筛选,筛除其中的有机物杂质,而后置于100℃电热干燥箱烘干12h,备用;
154.(2)废贝壳的预处理:首先将废贝壳进行筛选,筛除废贝壳中杂质,而后将废贝壳进行清洗,晾干后置于100℃电热干燥箱烘干12h,烘干后的废贝壳经颚式破碎机中破碎至1~3cm,备用;
155.(3)将预处理后的硅钙渣和废贝壳按1:3混合,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为2℃/min,而后保温30min;再由300℃升至900℃,升温速率为4℃/min,而后保温60min;煅烧完成后鼓风冷却至100℃时取出试样;再将冷却至室温的试样放入水泥球磨机中,粉磨至比表面积500m2/kg,得到钙质原料,备用;
156.s6、硅铝原料预处理:
157.(1)废弃风电叶片预处理:将废弃风电叶片切割成块,放入破碎机将其粉碎为1~3mm的颗粒,烘干,备用;
158.(2)粉煤灰预处理:将粉煤灰中的有机物进行筛选分离,去除表面杂质,然后置入70℃干燥箱中干燥至恒重,备用;
159.(3)将烘干后的废弃风电叶片颗粒和粉煤灰按质量比1:4放入转速48r/min的水泥球磨机中粉磨至比表面积为300m2/kg,得到硅铝原料;
160.s7、压制成型:将粉料1、s4中的碳质原料、s5中的钙质原料,s6中的硅铝原料分别
按质量比35:15:25:25,放入行星磨中混合均匀;得到的干料混合物加入其质量10%的水,混合均匀后放入模具,经液压压力机压制成球φ30mm
×
20mm的球团;将球团置于100℃电热烘干箱中恒温烘干40min;
161.s8、高温煅烧:将步骤s7压制成型后的球团放入加盖刚玉坩埚,置于马弗炉中高温煅烧,煅烧制度为:由室温升至800℃,升温速率为0.5℃/min,而后保温20min;再由800℃升至所需温度1300℃,升温速率为3.5℃/min,而后保温30min;煅烧完成后降温至1100℃时取出试样,取出的试样经水淬急冷至室温;
162.s9、湿法选矿:将步骤s8中的高温煅烧产物用颚式破碎机破碎至1~3mm颗粒,而后采用rk/bk型三辊四筒棒磨机进行湿磨,在弱磁场磁选管中进行湿式分离,得到金属精选粉2和尾渣改性粉,烘干后的产物为金属精选粉2和尾渣改性干粉,再将尾渣改性干粉放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为700m2/kg,得到粉料2;
163.s10、粉料3预处理:
164.(1)钒尾矿预处理:将钒尾矿进行筛选,筛除钒尾矿中的有机物杂质,而后将钒尾矿置于鼓风干燥箱烘干至恒重;
165.(2)废石粉预处理:将废石粉放入100℃烘干箱中鼓风干燥至含水率小于1%;
166.(3)将烘干后的钒尾矿和废石粉按照质量比1:4放入行星磨中混合均匀,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为5℃/min,而后保温25min;再由300℃升至所需温度900℃,升温速率为10℃/min,而后保温50min;煅烧完成后鼓风冷却至室温时取出试样,再将冷却至室温的粉料放入球磨机中,粉磨至比表面积600m2/kg,得到粉料3;
167.s11、复合石膏预处理:将氟石膏和柠檬酸石膏分别进行打散,而后放入70℃鼓风干燥箱中烘干48h,烘干后的氟石膏和柠檬酸石膏按质量比1:4混匀,而后放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积400m2/kg,得到粉料4;
168.s12、水泥熟料预处理:将水泥熟料放入颚式破碎机,破碎至1~3mm颗粒,将破碎后的水泥熟料于100℃烘干12h,而后放入转速42r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为400m2/kg;
169.s13、粉料5预处理:将s9中得到的粉料2,s10中的粉料3,s11中的粉料4,s12中的水泥熟料按质量比例60%:10%:15%:15%,拌和得到复合胶凝材料粉料5;
170.s14、花岗岩废石预处理:将花岗岩废石进行颚破、整形及筛分,得到粒径>20mm、5~20mm、0.15~4.75mm和粒径小于150μm的废石颗粒,将粒径为5~20mm的花岗岩废石作为粗骨料,粒径在0.15~4.75mm的花岗岩废石粉作为细骨料;
171.s15、甘蔗渣预处理:将甘蔗渣置入70℃鼓风干燥箱中干燥至恒重,而后切成1~3mm长的甘蔗渣;将浓度为10%的煤油和98%的浓硫酸按体积比例2∶1混合均匀后得到混合液,在40~65℃下加入占混合液质量40%的甘庶渣进行搅拌,而后冷却到室温分离出溶剂,用浓度为35%氢氧化钠溶液中和,过滤,并将滤液抽滤,抽滤后的滤液中再加入其质量比80%的氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物,搅拌60min,得到浓度为50%的甘蔗渣溶液;
172.s16、豆腐废水预处理:将豆腐废水在6℃条件下冷藏,在豆腐废水加入粒径1.18mm~4.75mm的钢渣进行絮凝处理,絮凝时间不小于3h,过滤,得到滤液;
173.s17、减水剂的制备:将s15中的预处理后的甘蔗渣溶液与s16中的豆腐废水滤液按
体积1:2比例混合制成减水剂;
174.s18、糯米混合浆的制备:糯米洗净后烘干,烘干后糯米采用粉碎机加工为0.16mm~0.212mm,将糯米粉在蒸馏水中混合均匀,然后缓慢倒入加热到100℃的蒸馏水中搅拌均匀,采用文火熬制4.5h,熬制期间保持糯米浆浓度为10%,而后将糯米浆与水按15%:85%的质量比例混合,得到糯米混合浆;
175.s19、固废基高性能混凝土的制备:将s13中的粉料5、s14中的粗骨料、s14中的细骨料分别按质量比5820:1150:410混合,再加入糯米混合浆,其中,糯米混合浆与粉料5的质量比为0.23,搅拌均匀;加入占粉料5质量0.3%的减水剂,采用搅拌机搅拌均匀,而后加入占粉料5质量0.3%的ca(no3)2外加剂,搅拌50s,最后将混合料浆浇注、脱模、养护,得到固废基高性能混凝土制品。
176.所述步骤s1、s2中碳化条件为:co2浓度30%,温度19
±
1℃,湿度84%
±
1。
177.所述步骤s3磁选机磁选强度为3t,磁选机转速为10r/min。
178.所述步骤s7中,压制成型的压力为25mpa。
179.所述步骤s9中,湿法磨细至-0.074mm占96%,弱磁选管磁选分离设置的强度为1800oe。
180.实施例1-3中,所述步骤s1不锈钢渣的主要化学成分和含量为:al2o
3 5~10%,sio
2 16~20%,cao 9~48%,mgo 2~8%,fe2o
3 27%~31%,mno 1~6%,cr2o
3 4~10%;所述步骤s2中钢渣的主要化学组成为:sio
2 10~20%,al2o
3 1~7%,fe2o
3 2~33%,mgo 3~12%,cao 30~50%,feo3~15%,na2o 0.01~3%,k2o 0.01~3%,so
3 0.26%,p2o
5 1~6%。所述步骤s4中煤泥的主要成分和含量为:sio
2 35~60%,al2o
3 15~35%,fe2o
3 5~15%,feo 0.1~4%,mgo 0.1~4%,cao 1~10%,k2o 0.01~2%,so
3 0.1~4%,烧失量15~25%,热值为2000~3000kj/kg;所述椰壳主要由木质素、半纤维素、纤维素组成,其化学组成及工业分析为:c 40~60%,h 5~8%,o 30~45%,n 0.01~0.20%,水份13~20%,灰分0.3~1.8%,挥发分65~80%,固定碳15~20%。所述步骤s5中硅钙渣的主要化学组成为:sio
2 20~35%,al2o35~20%,fe2o
3 2~4%,mgo 1~3%,cao 40~50%;废贝壳的主要矿物相为方解石和文石,其主要化学成分和含量为:caco
3 80~90%,mgco
3 1~8%,ca3(po4)
2 0.01~2%,sio
2 0.01~2.5%,al2o3+cao+fe2o
3 0.01~2%,烧失量1~10%;所述步骤s6中粉煤灰的主要成分和含量为:sio
2 33~60%,al2o
3 16~35%,fe2o 1.5~20%,cao 0.8~10.4%,mgo 0.7~1.9%。所述步骤s10中钒尾矿的主要矿物相为正长石、石英、黄铁矿、硬石膏,其主要化学成分和含量为:sio
2 55%~75%;al2o
3 1%~13%;fe2o3+feo 3%~16%;p2o
5 0.01%~5%;mgo 0.1%~7%;cao 15%~25%;k2o 0.1%~1%;na2o 0.1%~1%;tio
2 0.01~0.3%;mno 0.01~0.8%;烧失量0.1%~5%,其他0.01%~2.5%;所述步骤s10中废石粉的主要矿物相为方解石和石英,其主要化学成分和含量为:sio
2 5~25%,al2o
3 3~10%,cao 55~80%,fe2o
3 0.1~5%,mgo 2~6%,k2o 0.01~1%,na2o 0.01~1%,烧失量15~35%;所述步骤s11中氟石膏的主要化学成分和含量为:cao 35~40%,sio
2 0.2~6%,al2o
3 0.2~4%,mgo 0.1~1%,so
3 35~50%,caf
2 2~8%;所述步骤s11中柠檬酸石膏的主要化学成分和含量为:cao 32~40%,sio
2 0.1~5%,al2o
3 0.1~3%,mgo 0.1~1%,so
3 35~55%,caf
2 2~7%。k2o 0.01~1%,p2o
5 0.01~1%。
181.所述步骤s10制备的粉料3中有效cao量为68~72%,mgo含量<3%,消解温度为66~70℃,消解时间为10~14min,0.08方孔筛筛余为9~13%,符合astm c5-2010《建筑用生石灰的标准规范》要求。
182.检测与分析:
183.将实施例1-3中重要中间产物和最后制得的固废基高性能混凝土进行检测分析,其结果如下:
184.表1实施实例1-3中金属精选粉的指标分析
[0185][0186]
表2实施实例1-3中粉料2的化学成分分析
[0187][0188][0189]
表3实施实例1-3中粉料2的活性指数
[0190][0191]
实施例1中粉料3中有效cao量为68%,mgo含量<3%,消解温度为66℃,消解时间为10min,0.08方孔筛筛余为9%,符合astm c5-2010《建筑用生石灰的标准规范》要求。
[0192]
实施例2中粉料3中有效cao量为70%,mgo含量<3%,消解温度为68℃,消解时间为12min,0.08方孔筛筛余为13%,符合astm c5-2010《建筑用生石灰的标准规范》要求。
[0193]
实施例3中的粉料3中有效cao量为72%,mgo含量<3%,消解温度为70℃,消解时间为14min,0.08方孔筛筛余为13%,符合astm c5-2010《建筑用生石灰的标准规范》要求。
[0194]
表4实施例1-3中复合胶凝材料技术指标
[0195][0196]
重金属浸出实验:根据gb17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》分别制备矿井充填料的胶砂试样,试样尺寸40mm
×
40mm
×
160mm,在温度为35℃,湿度95%以上的标准条件进行养护,测试其28龄期重金属浸出浓度。
[0197]
表5实施实例1-3中复合胶凝材料试样养护28d离子浸出(μg/l)
[0198][0199]
放射性测定:放射性按现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》gb 6566的有关规定进行测定。
[0200]
表6实施实例1中复合胶凝材料试样放射性测试结果
[0201][0202]
将活化后的复合胶凝材料以15%、25%、35%、45%的掺量与p
·
o 42.5硅酸盐水泥混合,按照国际标准《gb/t17671
‑‑
1999水泥胶砂强度检验方法》(iso法)制备胶砂试件并测得强度(见表7)。
[0203]
表7实施实例1-3中复合胶凝材料胶砂强度
[0204][0205]
表8实施实例1-3中固废基高性能混凝土性能指标
[0206][0207]
实施实例2复合胶凝材料用量对固废基高性能混凝土性能的影响
[0208]
图7给出了复合胶凝材料对高性能混凝土龄期强度的影响。从图7(a)可以看出,增加胶凝材料的用量,新拌混凝土的坍落度大幅度增加。当胶凝材料用量为520kg/m3时,新拌混凝土的坍落度仅为10mm;胶凝材料用量增加到660kg/m3时,新拌混凝土的坍落度达173mm,增长了164%;当胶凝材料用量增加到800kg/m3时,新拌混凝土的坍落度为267mm。这是因为在水胶比固定的条件下,增加胶凝材料用量,相应的也增加了用水量,减少了粗细集料的用量,从而增加了搅拌配制过程中水泥衆体的量,因此最终增加了混凝土的流动性。从图7(b)可知,随着胶凝材料用量的增加,早期和后期硬化混凝土体的抗压强度也基本呈上升趋势。当胶凝材料用量为520kg/m3时,3d龄期混凝土抗压强度为46.67mpa,28d龄期抗压强度为75.08mpa。胶凝材料用量增加到660kg/m3时,3d龄期混凝土抗压强度为55.46mpa,28d龄期抗压强度为89.65mpa,较胶凝材料用量为520kg/m3时增长了19%。在56d龄期是,各混凝土试件的抗压强度较28d龄期抗压强度增长了3%~15%。但是胶凝材料用量较少时,抗压强度也偏低,可能与新拌混凝土的流动性变差,成型阶段不够密实有关。
[0209]
实施实例2砂率对固废基高性能混凝土性能的影响
[0210]
砂率是砂子质量占全部细骨料和粗骨料总质量的百分数。通过调整砂率,可以改变新拌混凝土的骨料级配,改变骨料间的空隙和表面积,从而影响新拌混凝土的工作性能
和硬化后混凝土的力学性能。试验中考察不同的砂率对新拌混凝土的流动性和对硬化混凝土试件的抗压强度的影响。图8表明砂率对固废基高性能混凝土工作性能和各龄期抗压强度的影响。从图8(a)可以看出,随着混凝土的砂率的增加,新拌混凝土的坍落度基本呈下降趋势。当砂率为30%的时候,新拌混凝土坍落度最大,达到222mm;当坍落度为35%时,新拌混凝土坍落度最小,为138mm。这可能是由于水泥浆体质量一定的情况下,砂率过大使混凝土中的砂子量过多,需要更多的水泥浆填充和包裹集料,使得起润滑作用的水泥浆体相对减少,所以造成新拌混凝土的流动性减小。但是砂率过小则使混凝土中的砂子量过少,不能保证有足够的砂衆层包裹在粗集料之间,集料的孔隙率升高,使新拌混凝土的流动性降低。因此确定合理的砂率对于混凝土制备来说至关重要,用水量和胶凝材料用量不变的情况下,合理范围的砂率应该使新拌混凝土获得所需要的流动性,良好的粘聚性和保水性,不会出现离析和流浆等现象。从图8(b)可以看出,随着混凝土砂率的增加,硬化混凝土试件的抗压强度呈现先增高后降低的趋势。在3d龄期时,砂率为30%的硬化混凝土试件抗压强度最高,达到72.72mpa;砂率为20%的混凝土试件抗压强度最低,为65.25mpa。在28d龄期时,砂率为35%的硬化混凝土试件抗压强度最高,达到91.51mpa。可见砂率过小,混凝土用砂量不足,砂浆层不能充分包裹住粗骨料,粗骨料与胶凝材料之间没有能够充分接触,有较大的界面缺陷,使得抗压强度降低。
[0211]
实施实例2水胶比对固废基高性能混凝土性能的影响
[0212]
水的用量是影响混凝土强度的重要因素。在考虑满足新拌混凝土流动性要求的情况下,只要保证混凝土试件在成型时能够充分振动密实,其单位立方米混凝土的用水量越低,混凝土硬化后的孔隙率越低,混凝土的强度就越高。因此试验中考察不同的单方用水量对新拌混凝土流动性和对硬化混凝土试件的抗压强度的影响。为方便起见,试验过程中单方用水量由水的用量和胶凝材料的用量之比表示,即为水胶比,由于胶凝材料的单方用量不变,所以水胶比的变化就意味着单方用水量的变化。
[0213]
由图9(a)可以看出,随着水胶比的增大,新拌混凝土的坍落度也逐渐增大。当水胶比为0.19时,坍落度最小。坍落度最大的是水胶比为0.22时,达到201mm.这是因为在胶凝材料用量一定的情况下,水胶比增大使得用水量增多,从而提高新拌混凝土的流动性。当水胶比达到0.21及以上时,坍落度大于180mm,此时的新拌混凝土能够达到流态混凝土的标准,可以作为泵送混凝土。由图9(b)可以看出,随着水胶比的增大,硬化混凝土试件各龄期的抗压强度呈现逐渐降低的趋势。在3d龄期时,水胶比为0.21的混凝土试件抗压强度最高,达66.89mpa,比水胶比为0.19的混凝土试件抗压强度高了11%。在28d龄期时,水胶比为0.19的混凝土试件抗压强度最高,达到98.50mpa。这是由于当水胶比大于0.19时用水量过大,在混凝土凝结硬化后多余的水分会残留在试件中形成水泡,或者水分蒸发后形成气孔,大大降低了混凝土的密实度和抗荷载能力,从而降低其力学性能。
[0214]
实施实例2养护方式对固废基高性能混凝土性能的影响
[0215]
混凝土的养护方式直接影响其内部各组分的水化进程和水化产物的特征,从而决定混凝土的结构形成及强度发展情况。为了使固废基高性能混凝土能够更好的应用到不同要求的实际工程当中,选择如下四种不同的养护方式,来进行养护方式对固废基高性能混凝土强度增长影响的考察,即标准养护、水中养护、蒸汽养护、室温湿养护。
[0216]
图10表明养护方式对绿色高性能混凝土各龄期抗压强度的影响。从图中可以看
出,不同养护方式下的混凝土试件各龄期的抗压强度均随着龄期的延长而增大,没有发生强度倒缩现象。在3d龄期时,蒸汽养护的硬化混凝土试件抗压强度最高,达85.16mpa;标准养护和水中养护条件下的硬化混凝土抗压强度相差不大,是四种养护方式中3d龄期强度发展较为缓慢的。这样的结果是由于在蒸汽养护条件下,高温高湿的环境能够促进混凝土内部具有水化反应活性的物料与水进行反应,提高这种水化反应的反应速率,因此在同样的养护时间内生成更多的水化产物,会产生更高的强度。在28d龄期时,在室温条件下养护的硬化混凝土试件的抗压强度最高,达到99mpa,可能的原因是室温湿养护条件下,养护时间为室温相对较高的时期,能够达到30℃以上,因此混凝土试块所处环境的温度相对较高,对水化产物的形成起到加速作用,而其他养护方式均在恒温养护箱中,温度在20℃左右,温度相对较低,因此室温湿养相比其他养护方式强度略高。与普通混凝土相比,固废基高性能混凝土的水胶比相对较低,使得其结构更加致密,与环境的湿交换比较困难,对环境湿度敏感性降低,在水化后期不同的养护条件下,固废基高性能混凝土试件的抗压强度相差不大。
[0217]
实施实例2复合胶凝材料净浆水化产物的物相组成及结构
[0218]
图11是复合胶凝材料净浆试样养护3d、7d、28d后的xrd图谱,其主要矿物相为石英、钙矾石(aft)、ca(oh)2和c2s。aft的衍射峰的浇注后3d时已经比较明显,并随着养护时间的延长,强度不断增强,说明水化反应已经比较明显,在初期复合胶凝材料中的水泥熟料和石膏反应生成aft。图中在25
°
~35
°
出现宽泛的“凸包”背景,说明硬化浆体中有低结晶度或无定形c-s-h凝胶等物质存在。本体系中c-s-h凝胶的生成主要有c2s、c3s的水化和活性硅铝质原料的二次火山灰活性反应两个主要途径。水化初期,复合胶凝材料中c2s和c3s生成水化产物ca(oh)2和c-s-h凝胶。由于c3s的水化速率快,经过养护在水化早期反应完全,xrd图谱中没有其衍射峰出现。而c2s水化速率较慢,所以3d的xrd图谱中衍射峰清晰可见。随着水化反应的进行,c2s的衍射峰逐渐减弱。同时,复合胶凝材料中的cao水化生成ca(oh)2。早期产生的ca(oh)2结晶度较低,晶粒微小,ca(oh)2会较快和体系中活性颗粒发生反应,而大部分被消耗掉,但随着龄期的延长体系中可供反应的超细颗粒和纳米颗粒中的活性sio2减少,而ca(oh)2的生成速度大于被消耗的速度,导致了ca(oh)2的累积。随着水化龄期的延长,ca(oh)2结晶度提高、粒径长大,衍射能力增强,从而导致28d时ca(oh)2的衍射峰增强。研究表明,ca(oh)2的晶粒长大,还会引起体积膨胀,为抑制混凝土的自收缩做出贡献。
[0219]
图12为复合胶凝材料净浆水化3d、7d、28的ft-ir对比图,可见不同龄期的试样的图谱比较相似,基本呈现出相同的特征吸收谱带,各吸收峰均向小波数方向移动。图中波数为459cm-1
处的吸收峰归属于si-o键的弯曲振动,795cm-1
左右为石英的振动吸收峰。波数在990cm-1
的吸收峰是由[sio4]结构中si-o不对称振动引起的,此处为c-s-h的特征峰。波数为1427cm-1
处吸收谱带为co
32-的非对称伸缩振动谱带,这可能由于试样发生碳化。波数为1645cm-1
处的吸收谱带归属于水中o-h键的弯曲振动。波数为3425cm-1
左右的谱带是水化产物c-s-h凝胶中结构水的伸缩振动带,说明随着龄期的增长不断有c-s-h凝胶生成。由从图中可以看出,反映o-h的伸缩振动的3635cm-1
吸收峰并不明显,这是由于钙矾石和c-s-h凝胶中的羟基都不是典型的羟基,它们和结晶水中的氢键及分子键没有截然界限,因此会被3425cm-1
处的结晶水峰所掩盖。然而由于aft中的水大部分是结晶水,在3425cm-1
处与c-s-h的结构水发生了吸收峰的重叠,呈较强的吸收峰。1090cm-1
处的强吸收带属于s-o键的不对称伸缩振动,其振动峰随着养护时间的延长而增强并尖锐化,养护3d的试样1090cm-1
处已有
明显的吸收峰,说明水化3d已有aft生成,水化3d后aft的形成已有相当数量,可见aft的形成速度相当快,这与分析结果相一致。990cm-1
和1090cm-1
的吸收峰反映了钙矾石与c-s-h凝胶在各龄期有快速协调生长的过程,这与图11的xrd图中石膏衍射峰的消失相一致。
[0220]
图13为复合胶凝材料净浆水化3d、7d、28的dta-tg对比图。图13(a)、13(b)、13(c)的dta-tg曲线上,在1000℃以下的温度范围内有以下共同的3个吸热峰和1个放热谷:位于120℃左右的吸热峰为水化产物中c-s-h凝胶和钙矾石的脱水吸热峰;450℃左右的吸热峰对应ca(oh)2的分解;695℃左右的吸热峰是钢渣和水泥中尚有未发生水化的β-c2s向α-c2s造成的;800℃左右的放热谷是c-s-h形成β-硅灰石。另外,图中143.3℃的吸热峰是由于石膏(caso4·
2h2o)脱水变成半水石膏(caso4·
0.5h2o),说明水化3d时还有未发生水化的石膏。
[0221]
从胶凝材料水化不同时间的dta-tg图来看,30~400℃之间胶凝材料的质量损失分别为6.23%,7.33%和8.49%,该温度区间的质量损失主要是由于c-s-h凝胶和钙矾石脱水所致(水化3d时还含少量石膏),可以间接反映出不同龄期中这两种水化产物的含量。可以看出,从水化3d到28d,c-s-h凝胶和钙矾石这两种主要水化产物的含量呈增长趋势,这可以保证了复合胶凝材料的强度增长。绝大部分的c-s-h凝胶的结合水在100~400℃分解蒸发;由al、fe、s等相水化生成的aft也含有结合水,分解温度为100~400℃;ca(oh)2分解失水的温度为400~550℃;如果浆体发生碳化,600~800℃会有一部分caco3分解。因此,把dta曲线上400~550℃之间的吸热峰的起始点和结束点(拐点两边作切线的交点)温度之间所对应的tg曲线上的质量损失记为ca(oh)2分解后水的质量,然后在通过换算即可得到ca(oh)2的含量(以百分数计)。
[0222]
图14是复合胶凝材料净浆在1d、3d、7d和28d的sem照片。养护后的试样主要水化产物为大量低结晶度或无定形c-s-h凝胶以及少量纤维状水化产物aft,说明12h的试样已经发生了一定程度的水化反应。复合胶凝材料钙离子和铝酸根离子在碱性溶液中和石膏反应生成的aft,有利于胶凝硬化体获得更高的结构强度,且aft自身的膨胀性能可以抑制部分混凝土的自收缩。由图14(b)可以看出,经过3d水化浆体中生成了大量的c-s-h凝胶和相互搭接的针状的aft,c-s-h凝胶和aft一起构成形成空间网状结构,有利于试块获得一定的早期强度。与图14(a)相比,凝胶体系密实度有显著提高,c-s-h凝胶体系的密实度提高,使未参加反应较大颗粒表面部分被水化产物包裹。在龄期为7d硬化浆体图(c)中可以看出,大量结晶形态较好针状aft晶体进一步增加,相互交错,穿插在c-s-h凝胶之间,大颗粒间的空隙减少,试样的密实度进一步提高,龄期为28d硬化浆体图(d)中,aft晶体已经完全被凝胶包裹胶结起来,随着水化产物的大量产生,在水化过程中c-s-h凝胶相不断生成,并且填入空隙,使得大的空隙减少,浆体结构变得更加致密。较大颗粒的钢渣也几乎被包裹在水化产物中,胶结成整体,从而提高了硬化浆体的力学性能。
[0223]
综上所述,本发明利用工业固废、农业固废、海洋固废和建筑固废协同作用,得到固废基高性能混凝土,实现了废弃物资源的高附加值利用。本发明回收的强磁选回收金属精选粉中fe品位可达65~72%,满足钢铁行业炼铁要求。高温煅烧后产物的金属精选粉中fe品位可达85~95%,fe回收率为90~97%。本发明具有极大的环保价值和经济效益。
[0224]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含
在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法,包括以下步骤:s1、不锈钢渣预处理:将10~20mm颗粒的原状不锈钢渣放入碳化箱中碳化72~120h,再将碳化后不锈钢渣置入100℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,而后采用颚式破碎机破碎至粒径为1~3mm颗粒,再放入球磨机粉磨至比表面积200-300m2/kg;s2、钢渣预处理:钢渣经颚式破碎机破碎1~3mm颗粒后,放入碳化箱中碳化40~56h,碳化后的钢渣于100℃烘干12h,而后放入球磨机粉磨至比表面积100~200m2/kg;s3、强磁磁选:将不锈钢渣和钢渣按2~4:1比例混合均匀,放入行星磨中混合均匀,混合后的粉料放入强磁选机中进行磁选,得到金属精选粉1及粉料1;s4、碳质原料预处理:(1)煤泥预处理:将煤泥堆放晾干,使其含水量小于15~25%,而后于100℃烘干,在干燥空气中冷却后,采用行星式球磨机进行分散,使物料的比表面积达到250~350m2/kg;(2)废弃椰壳预处理;将椰壳进行洗涤、去除砂石等表面杂质,而后将椰壳堆放在阴凉处晾干,再将经破碎后成碎块的椰壳置入70℃烘干箱中鼓风干燥至恒重,再经粉碎机粉碎至粒径为1~2mm;(3)将预处理后的煤泥和椰壳按质量比1-4:1-4比例混匀,得到碳质原料,备用;s5、钙质原料预处理:(1)硅钙渣预处理:首先将硅钙渣进行筛选,筛除其中的有机物杂质,而后置于100℃电热干燥箱烘干12h,备用;(2)废贝壳的预处理:首先将废贝壳进行筛选,筛除废贝壳中杂质,而后将废贝壳进行清洗,晾干后置于100℃电热干燥箱烘干12h,烘干后的废贝壳经颚式破碎机中破碎至1~3cm,备用;(3)将预处理后的硅钙渣和废贝壳按1-4:1-3混合,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为2℃/min,而后保温30min;再由300℃升至800℃~900℃,升温速率为4℃/min,而后保温60~120min;煅烧完成后鼓风冷却至100℃时取出试样;再将冷却至室温的试样放入水泥球磨机中,粉磨至比表面积350~500m2/kg,得到钙质原料,备用;s6、硅铝原料预处理:(1)废弃风电叶片预处理:将废弃风电叶片切割成块,放入破碎机将其粉碎为1~3mm的颗粒,烘干,备用;(2)粉煤灰预处理:将粉煤灰中的有机物进行筛选分离,去除表面杂质,然后置入70℃干燥箱中干燥至恒重,备用;(3)将烘干后的废弃风电叶片颗粒和粉煤灰按质量比1-4:1-4放入转速48r/min的水泥球磨机中粉磨至比表面积为200~300m2/kg,得到硅铝原料;s7、压制成型:将粉料1、s4中的碳质原料、s5中的钙质原料,s6中的硅铝原料分别按质量比35~45:15~20:15~25:10~25,放入行星磨中混合均匀;得到的干料混合物加入其质量8~10%的水,混合均匀后放入模具,经液压压力机压制成球φ30mm
×
20mm的球团;将球团置于100℃电热烘干箱中恒温烘干20~40min;s8、高温煅烧:将步骤s7压制成型后的球团放入加盖刚玉坩埚,置于马弗炉中高温煅烧,煅烧制度为:由室温升至800℃,升温速率为0.5℃/min,而后保温20min;再由800℃升至
所需温度1200℃~1300℃,升温速率为3.5℃/min,而后保温30~120min;煅烧完成后降温至1000℃~1100℃时取出试样,取出的试样经水淬急冷至室温;s9、湿法选矿:将步骤s8中的高温煅烧产物用颚式破碎机破碎至1~3mm颗粒,而后采用rk/bk型三辊四筒棒磨机进行湿磨,在弱磁场磁选管中进行湿式分离,得到金属精选粉2和尾渣改性粉,烘干后的产物为金属精选粉2和尾渣改性干粉,再将尾渣改性干粉放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为500~700m2/kg,得到粉料2;s10、粉料3预处理:(1)钒尾矿预处理:将钒尾矿进行筛选,筛除钒尾矿中的有机物杂质,而后将钒尾矿置于鼓风干燥箱烘干至恒重;(2)废石粉预处理:将废石粉放入100℃烘干箱中鼓风干燥至含水率小于1%;(3)将烘干后的钒尾矿和废石粉按照质量比1-4:1-4放入行星磨中混合均匀,而后置于马弗炉内煅烧,煅烧制度为:由室温升至300℃,升温速率为5℃/min,而后保温25min;再由300℃升至所需温度750℃~900℃,升温速率为10℃/min,而后保温50~100min;煅烧完成后鼓风冷却至室温时取出试样,再将冷却至室温的粉料放入球磨机中,粉磨至比表面积400~600m2/kg,得到粉料3;s11、复合石膏预处理:将氟石膏和柠檬酸石膏分别进行打散,而后放入50~70℃鼓风干燥箱中烘干48~60h,烘干后的氟石膏和柠檬酸石膏按质量比1-4:1-4混匀,而后放入转速48r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积300~400m2/kg,得到粉料4;s12、水泥熟料预处理:将水泥熟料放入颚式破碎机,破碎至1~3mm颗粒,将破碎后的水泥熟料于100℃烘干12h,而后放入转速42r/min水泥球磨机中粉磨至比表面积为300~400m2/kg;s13、粉料5预处理:将s9中得到的粉料2,s10中的粉料3,s11中的粉料4,s12中的水泥熟料按质量比例60~75%:10~15%:10~15%:5~15%,拌和得到复合胶凝材料粉料5;s14、花岗岩废石预处理:将花岗岩废石进行颚破、整形及筛分,得到粒径>20mm、5~20mm、0.15~4.75mm和粒径小于150μm的废石颗粒,将粒径为5~20mm的花岗岩废石作为粗骨料,粒径在0.15~4.75mm的花岗岩废石粉作为细骨料;s15、甘蔗渣预处理:将甘蔗渣置入50-70℃鼓风干燥箱中干燥至恒重,而后切成1~3mm长的甘蔗渣;将浓度为10%的煤油和98%的浓硫酸按体积比例2∶1混合均匀后得到混合液,在40~65℃下加入占混合液质量20~40%的甘庶渣进行搅拌,而后冷却到室温分离出溶剂,用浓度为20%~35%氢氧化钠溶液中和,过滤,并将滤液抽滤,抽滤后的滤液中再加入其质量比80%的氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物,搅拌30~60min,得到浓度为30~50%的甘蔗渣溶液;s16、豆腐废水预处理:将豆腐废水在1~6℃条件下冷藏,在豆腐废水加入粒径1.18mm~4.75mm的钢渣进行絮凝处理,絮凝时间不小于3h,过滤,得到滤液;s17、减水剂的制备:将s15中的预处理后的甘蔗渣溶液与s16中的豆腐废水滤液按体积1:1~2比例混合制成减水剂;s18、糯米混合浆的制备:糯米洗净后烘干,烘干后糯米采用粉碎机加工为0.16mm~0.212mm,将糯米粉在蒸馏水中混合均匀,然后缓慢倒入加热到100℃的蒸馏水中搅拌均匀,采用文火熬制4~4.5h,熬制期间保持糯米浆浓度为5~10%,而后将糯米浆与水按5~
15%:85~95%的质量比例混合,得到糯米混合浆;s19、固废基高性能混凝土的制备:将s13中的粉料5、s14中的粗骨料、s14中的细骨料分别按质量比560-820:1150-1400:410-490混合,再加入糯米混合浆,其中,糯米混合浆与粉料5的质量比为0.18-0.23,搅拌均匀;加入占粉料5质量0.1~0.3%的减水剂,采用搅拌机搅拌均匀,而后加入占粉料5质量0.1~0.3%的ca(no3)2外加剂,搅拌30s~50s,最后将混合料浆浇注、脱模、养护,得到固废基高性能混凝土制品。2.根据权利要求1所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s1、s2中碳化条件为:co2浓度15~30%,温度19
±
1℃,湿度84%
±
1。3.根据权利要求1所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s3磁选机磁选强度为1~3t,磁选机转速为10~30r/min。4.根据权利要求1所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s7中,压制成型的压力为15~25mpa。5.根据权利要求1所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s1不锈钢渣的主要化学成分和含量为:al2o
3 5~10%,sio
2 16~20%,cao 9~48%,mgo 2~8%,fe2o
3 27%~31%,mno 1~6%,cr2o
3 4~10%;所述步骤s2中钢渣的主要化学组成为:sio
2 10~20%,al2o
3 1~7%,fe2o
3 2~33%,mgo 3~12%,cao 30~50%,feo3~15%,na2o 0.01~3%,k2o 0.01~3%,so
3 0.26%,p2o
5 1~6%。6.根据权利要求1所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s4中煤泥的主要成分和含量为:sio
2 35~60%,al2o
3 15~35%,fe2o
3 5~15%,feo 0.1~4%,mgo 0.1~4%,cao 1~10%,k2o 0.01~2%,so
3 0.1~4%,烧失量15~25%,热值为2000~3000kj/kg;所述椰壳主要由木质素、半纤维素、纤维素组成,其化学组成及工业分析为:c 40~60%,h 5~8%,o 30~45%,n 0.01~0.20%,水份13~20%,灰分0.3~1.8%,挥发分65~80%,固定碳15~20%。7.根据权利要求1所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述s5中氟石膏的主要成分和含量为:cao 32~40%,sio
2 0.1~5%,al2o
3 0.1~3%,mgo 0.1~1%,so
3 35~55%,caf
2 2~7%。所述步骤s5中硅钙渣的主要化学组成为:sio
2 20~35%,al2o
3 5~20%,fe2o
3 2~4%,mgo 1~3%,cao 40~50%;废贝壳的主要矿物相为方解石和文石,其主要化学成分和含量为:caco
3 80~90%,mgco
3 1~8%,ca3(po4)
2 0.01~2%,sio
2 0.01~2.5%,al2o3+cao+fe2o
3 0.01~2%,烧失量1~10%;所述步骤s6中粉煤灰的主要成分和含量为:sio
2 33~60%,al2o
3 16~35%,fe2o 1.5~20%,cao 0.8~10.4%,mgo 0.7~1.9%。8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s9中,湿法磨细至-0.074mm占90%~95%以上,弱磁选管磁选分离设置的强度为1600~1800oe。9.根据权利要求8所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s10中钒尾矿的主要矿物相为正长石、石英、黄铁矿、硬石膏,其主要化学成分和含量为:sio
2 55%~75%;al2o
3 1%~13%;fe2o3+feo 3%~16%;p2o
5 0.01%~5%;mgo 0.1%~7%;cao 15%~25%;k2o 0.1%~1%;na2o 0.1%~1%;tio
2 0.01~0.3%;mno 0.01~
0.8%;烧失量0.1%~5%,其他0.01%~2.5%;所述步骤s10中废石粉的主要矿物相为方解石和石英,其主要化学成分和含量为:sio
2 5~25%,al2o
3 3~10%,cao 55~80%,fe2o
3 0.1~5%,mgo 2~6%,k2o 0.01~1%,na2o 0.01~1%,烧失量15~35%;所述步骤s10制备的粉料3中有效cao量为68~72%,mgo含量<3%,消解温度为66~70℃,消解时间为10~14min,0.08方孔筛筛余为9~13%,符合astm c5-2010《建筑用生石灰的标准规范》要求。10.根据权利要求9所述的制备固废基高性能混凝土的方法,其特征在于,所述步骤s11中氟石膏的主要化学成分和含量为:cao 35~40%,sio
2 0.2~6%,al2o
3 0.2~4%,mgo 0.1~1%,so
3 35~50%,caf
2 2~8%;所述步骤s11中柠檬酸石膏的主要化学成分和含量为:cao 32~40%,sio
2 0.1~5%,al2o
3 0.1~3%,mgo 0.1~1%,so
3 35~55%,caf
2 2~7%。k2o 0.01~1%,p2o
5 0.01~1%。

技术总结
本发明提出一种多元固废选铁后尾渣制备固废基高性能混凝土的方法,该方法包括以下步骤:不锈钢渣预处理,钢渣预处理,强磁磁选,碳质原料预处理,钙质原料预处理,硅铝原料预处理,压制成型,高温煅烧,湿法选矿,粉料3预处理,复合石膏预处理,水泥熟料预处理,粉料5预处理,花岗岩废石预处理,甘蔗渣预处理,豆腐废水预处理,减水剂的制备,糯米混合浆的制备和固废基高性能混凝土的制备。该发明有效利用冶金固废中的有价金属,实现工业固废、海洋固废和农业固废的协同利用,实现节能环保的目的,也能“以废治废”,使固废产生较高的经济价值的同时,实现建筑工业的绿色可持续发展。实现建筑工业的绿色可持续发展。实现建筑工业的绿色可持续发展。


技术研发人员:张晓刚 王长龙 刘枫 荆牮霖 高颖 吴平川 张苏花 焦申华 平浩岩 齐洋 马锦涛 陈敬亮 李鑫 张鸿泽 杨丰豪
受保护的技术使用者:河北工程大学 天津天兴富达科技有限公司
技术研发日:2022.06.23
技术公布日:2022/11/1
转载请注明原文地址: https://tieba.8miu.com/read-6687.html

最新回复(0)