一種用于水泥和混凝土中的改性粉煤灰及其制備方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種用于水泥和混凝土中的改性粉煤灰及其制備方法，所述改性粉煤灰，原料組成為：F類粉煤灰或C類粉煤灰95wt%~99wt%，燒結干法脫硫灰1wt%-5wt%，所得改性粉煤灰其細度不大于25.0%，需水量比不大于105%，燒失量不大于8.0%，含水量不大于1.0%，三氧化硫不大于3.0%，游離氧化鈣不大于4.0%，安定性合格，強度活性指數不小于78%。本發(fā)明專利技術的改性粉煤灰較普通粉煤灰28天活性指數有較大提高；細度要求可適當降低，可有效降低粉煤灰粉磨能耗。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于新材料、環(huán)保節(jié)能
，具體涉及，為鋼鐵企業(yè)燒結干法脫硫副產物一干法脫硫灰等固體廢棄物的資源化利用提供了一條有效途徑。
技術介紹
中國鋼鐵行業(yè)是僅次于電力行業(yè)的第二大二氧化硫排放行業(yè)，其中燒結工序中產生的二氧化硫又占全行業(yè)二氧化硫排放總量的90%。為完成國家“十二五”節(jié)能減排的目標，鋼鐵行業(yè)在“十二五”末將全面實施燒結煙氣脫硫。隨著燒結煙氣脫硫的加快推進，燒 結脫硫副產物的發(fā)生量迅速增加，特別是干法脫硫產生的脫硫灰副產物一干法脫硫灰含有大量的亞硫酸鈣不穩(wěn)定相和成分復雜的含鐵粉塵，由于缺乏利用技術面臨著處置利用的難題。在歐美國家，針對電廠煙氣干法脫硫副產物的處理利用已開展多年的研究，擁有比較成熟的技術和應用經驗，主要用于礦井回填、土地復墾、道路路基建設等方面。如美國俄亥俄州已經利用電廠干法脫硫副產物為路基材料，建設了多條不同等級的高速公路。而針對燒結干法脫硫副產物的處置利用少見報道。在國內，無論是電廠煙氣干法脫硫副產物還是燒結干法脫硫灰，其處置利用研究工作則還剛起步，燒結干法脫硫灰基本上采取填埋或堆置方式處理。為了避免在解決大氣SO2污染的同時因脫硫副產物得不到及時有效處置利用而引發(fā)新的二次污染，迫切需要研究開發(fā)燒結干法脫硫灰的利用技術途徑。粉煤灰是燃煤電廠產生的工業(yè)廢棄物。粉煤灰具有火山灰活性已作為一種活性礦物摻合料在混凝土制備中得到應用，但由于其早期活性低，在混凝土膠凝材料中大多充當非活性填料，大大制約其高效利用。燒結脫硫灰是一種高鈣高硫型固廢物，筆者研究發(fā)現其具有硫酸鹽礦物激發(fā)作用，在粉煤灰中添加少量燒結脫硫灰可有效提高粉煤灰摻合料的強度活性。經檢索，未見有關燒結脫硫灰用于粉煤灰摻合料的技術文獻和燒結脫硫灰改性粉煤灰礦物摻合料的設計及制備技術的相關專利。
技術實現思路
本專利技術目的在于利用燒結干法脫硫灰激發(fā)粉煤礦物灰摻合料的強度活性，并提出一種制備燒結干法脫硫灰改性粉煤灰的方法，以制備出性能優(yōu)于GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》的高性能混凝土礦物摻合料。本專利技術可以通過以下技術方案來實現一種用于水泥和混凝土中的改性粉煤灰，其特征在于，原料組成為F類粉煤灰或C類粉煤灰95wt% 99wt%，燒結干法脫硫灰lwt%-5wt%。 所述的F類粉煤灰或C類粉煤灰指標符合GB/T 1596-2005-2008《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求所述F類粉煤灰細度不大于25. 0%，需水量比不大于105%，燒失量不大于8. 0%,含水量不大于I. 0%,三氧化硫不大于3. 0%,游離氧化鈣不大于I. 0%,安定性不大于5. Omm ;所述C類粉煤灰細度不大于25. 0%，需水量比不大于105%，燒失量不大于8. 0%，含水量不大于I. 0%，三氧化硫不大于3. 0%，游離氧化鈣不大于4. 0%，安定性不大于5. 0mm。 所述燒結干法脫硫灰為燒結煙氣干法脫硫工藝產生的含硫酸鹽物質的脫硫副產物，其主要化學成分為:Si02 I. 0wt% 14. 5wt%、CaO 28. 5wt% 50. 5wt%、MgO0. 5wt% 2. 5wt%>Al2O3 0. 5wt% 10wt%和 SO3 2. 0wt% 5wt%,含水量不大于 Iwt 比表面積不小于400m2/kg。本專利技術所述改性粉煤灰的制備方法為將F類粉煤灰或C類粉煤灰和燒結脫硫灰按照以下比例混合F類粉煤灰或C類粉煤灰95wt% 99wt%,燒結干法脫硫灰lwt%_5wt%。上述方法制得的改性粉煤灰其各項指標仍符合GB/T 1596-2005-2008《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求細度不大于25. 0%，需水量比不大于105%，燒失量不大于8. 0%，含水量不大于I. 0%，三氧化硫不大于3. 0%，游離氧化鈣不大于4. 0%，安定性合格，強度活性指數不小于78%。上述技術方案的采用使得本專利技術與現有技術相比具有如下優(yōu)勢本專利技術的改性粉煤灰較普通粉煤灰28天活性指數有較大提高；細度要求可適當降低，可有效降低粉煤灰粉磨能耗。具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本專利技術，以下實施例應理解為僅用于說明本專利技術而不用于限制本專利技術的保護范圍。在閱讀了本專利技術記載的內容之后，本領域技術人員可以對本專利技術作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本專利技術權利要求所限定的范圍。本專利技術所采用的原材料C類粉煤灰(指標符合GB/T 203-2008)、燒結干法脫硫灰(其含水量不大于1%，比表面積不小于400m2/kg)。實施例I :C類粉煤灰99wt%，28d活性指數77% ；燒結干法脫硫灰lwt%。將以上二種物料經機械攪拌混合均勻后制成改性粉煤灰。參照GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，檢驗活性指數。測試結果見表I。實施例2 C類粉煤灰97wt%，28d活性指數77% ；燒結干法脫硫灰3wt%。將以上二種物料經機械攪拌混合均勻后制成改性粉煤灰。參照GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，檢驗活性指數。測試結果見表I。實施例3 C類粉煤灰95wt%，28d活性指數77% ；燒結干法脫硫灰5wt%。將以上二種物料經機械攪拌混合均勻后制成改性粉煤灰。參照GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，檢驗活性指數。測試結果見表I。實施例4:F類粉煤灰99wt %，28d活性指數77% ；燒結干法脫硫灰lwt%。將以上二種物料經機械攪拌混合均勻后制成改性粉煤灰。參照GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，檢驗活性指數。測試結果見表I。實施例5 F類粉煤灰95wt %，28d活性指數77% ；燒結干法脫硫灰5wt%。將以上二種物料經機械攪拌混合均勻后制成改性粉煤灰。參照GB/T1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，檢驗活性指數。測試結果見表I。注對比樣I組成為C類粉煤灰IOOwt %，28d活性指數77% ；對比樣2組成為F類粉煤灰100wt%，28d活性指數75% ；表I改性粉煤灰性能試驗結果權利要求1.一種用于水泥和混凝土中的改性粉煤灰，其特征在于，原料組成為F類粉煤灰或C類粉煤灰95wt% 99wt%,燒結干法脫硫灰lwt%_5wt%。2.根據權利要求I所述的用于水泥和混凝土中的改性粉煤灰，其特征在于，所述的F類粉煤灰或C類粉煤灰指標符合GB/T 1596-2005-2008《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求所述F類粉煤灰細度不大于25. 0%，需水量比不大于105%，燒失量不大于8. 0%，含水量不大于I. 0%,三氧化硫不大于3. 0%,游離氧化鈣不大于I. 0%,安定性不大于5. Omm,所述C類粉煤灰細度不大于25. 0%，需水量比不大于105%，燒失量不大于8. 0%，含水量不大于I.0%,三氧化硫不大于3. 0%,游離氧化鈣不大于4. 0%,安定性不大于5. 0mm。3.根據權利要求I所述的用于水泥和混凝土中的改性粉煤灰，其特征在于，所述燒結干法脫硫灰為燒結煙氣干法脫硫工藝產生的含硫酸鹽物質的脫硫副產物，其主要化學成分為=SiO2L 0wt% 14. 5wt%、Ca0 28. 5wt% 50. 5wt%、MgOO. 5wt% 2. 5wt%、Al20本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于水泥和混凝土中的改性粉煤灰，其特征在于，原料組成為：F類粉煤灰或C類粉煤灰95wt%~99wt%，燒結干法脫硫灰1wt%?5wt%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：顧文飛，徐兵，周維，黃曉鋒，
申請(專利權)人：上海寶田新型建材有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：