[发明专利]一种活性微粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，特别是一种用于砂浆和混凝土中的活性微粉的制备方法。

背景技术

随着城市化进程的不断加快，城市建筑垃圾的产生量和排放量日益增长。城市建筑垃圾占城市固体废弃物比重相当大，约为城市固废总量的30%-40%。采用露天堆放或填埋方式处置，一方面占用大面积耕地，另一方面会对植被、人体健康、人居环境造成极大的负面影响，造成生态环境的破坏。因此，建筑垃圾安全处置和综合利用已日益受到人们的重视。

目前建筑垃圾当前的资源化利用途径单一，主要是制成再生骨料用于生产再生混凝土等。但是再生骨料生产过程产生的粒径较小（0-5mm）的废料，由于含水率高、吸水率大等，利用率较低。这种废料约占再生骨料产量的20%左右。调查资料表明：这部分粒径较小的混凝土废料含大量硬化水泥浆体，水泥浆体未完全水化，具有再次水化的可能。经有效粉磨能够激发水泥中Ca(OH)₂、未水化水泥颗粒形成水化碳铝酸钙与水化碳硅酸钙的能力，因此废旧混凝土微粉作为水泥水化晶胚和继续水化形成凝胶产物具有实际意义。通过本发明的活化方法，得到具有高附加值的混凝土超细再生活性微粉，可以替代粉煤灰作为砂浆、混凝土掺合料。对废弃混凝土完全再生利用具有重要发展意义。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种活性微粉的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种活性微粉的制备方法，包括有以下步骤：

（1）高纯石英于1650-1800℃在高温烧结炉熔化得到高纯石英熔融体，降温至20-25℃冷却得固体高纯熔融石英；将固体高纯熔融石英送入破碎机破碎成石英砂；将石英砂研磨，研磨成颗粒度为300-2000目的硅微粉；经研磨机研磨后的硅微粉送入磁选机，将硅微粉颗粒进行分离去除，剩余的即为颗粒度为300-2000目纯净度为99%-99.9%硅微粉；

（2）磷渣的制备，将磷渣粉和脱硫石膏粉碎后，与偏高岭土按规定的重量比与水混合后得到浆液，然后在湿磨磨机中研磨成浆料；偏高岭土为高岭土经过粉磨在1100-1400℃的温度下煅烧5.0-7.0h后冷却制得磷渣；其中，偏高岭土中SiO₂与Al₂O₃的质量百分含量之和≥30wt％，比表面积≥2000m²/kg；

（3）锰渣包括有骨料，粉料和外加剂；骨料由刚玉、镁铝尖晶石组成；粉料由α-Al₂O₃粉、镁渣粉、粉煤灰、锰渣粉组成；外加剂为水溶性酚醛树脂；骨料包括粗骨料、中骨料、细骨料，粗骨料的颗粒直径为1.6-2.0mm，中骨料的颗粒直径为1-1.5mm，细骨料的颗粒直径为0.1-0.5mm；刚玉、镁铝尖晶石混合后经过粉碎研磨获得对应粒径的粗骨料、中骨料、细骨料，镁渣粉、粉煤灰、锰渣粉是通过研磨获得；将研磨后骨料和粉料混合搅拌，同时加入外加剂搅拌均匀制成锰渣；

（4）取硅微粉、磷渣、锰渣，送入搅拌机中搅拌均匀，搅拌温度由20-25℃逐渐升至60℃；加入K₂O和Na₂O，搅拌均匀，搅拌温度由20-25℃逐渐升至120℃；冷却至20-25℃，加入硅烷偶联剂kh560和氨水，继续高速搅拌0.5-0.6h，使充分混合，由20-25℃逐渐升至128-132℃时，停止搅拌，让其自然降温至20-25℃，得到颗粒度为300-2000目的活性微粉；

（5）将颗粒度为300-2000目的活性微粉送入气流分级机，在气流的作用下，将300-800目、800-1500目、1500-2000目的活性微粉的依次从分级机输出，装袋后得到成品。

本发明还具有以下附加技术特征：

优选的，活性微粉的重量成分配比为：硅微粉为70-90份；K₂O为15-20份；Na₂O为15-20份；磷渣为35-60份；锰渣为10-30份；硅烷偶联剂kh560为10-35份；氨水为1-3份。

优选的，锰渣包括有质量份数为20-30份骨料，70-80份粉料，10-15份外加剂。

优选的，氨水的含氨量为26％-40％。

优选的，步骤（1）中研磨机的转速为200r/min；步骤（2）磷渣的制备中湿磨磨机研磨的时间为12-20min；步骤（3）中混合搅拌的时间为30-45min；步骤（4）中搅拌机的转速为880-920r/min。