[发明专利]一种混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法

说明书

本发明公开了一种混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法，通过对膨胀矿渣进行挤压压制破碎处理和/或搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理得到能够直接用作混凝土或水泥砂浆骨料的预处理后膨胀矿渣，膨胀矿渣为采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒。本发明通过对膨胀矿渣进行预处理，有效地减少甚至消除了膨胀矿渣中存在的颗粒缺陷，能够将大尺寸的膨胀矿渣颗粒或粘连在一起的粒形絮状结构颗粒挤压压制破碎为满足混凝土用或水泥砂浆用骨料尺寸的膨胀矿渣颗粒，能够使预处理后的膨胀矿渣整体呈现出膨胀矿渣颗粒破碎后形成的粉料增加、膨胀矿渣颗粒的粒形形态变得圆润的效果，能够大幅提高作为骨料添加的混凝土或水泥砂浆的强度等力学性能。

技术领域

本发明属于建筑材料的技术领域，更具体地讲，涉及一种混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法。

背景技术

膨胀矿渣颗粒是工业生产过程中产生的固体废弃物，具体指高炉炉渣采用膨珠法生产工艺所产生的矿渣颗粒，膨胀矿渣颗粒形状为近似圆形或椭圆形的球体，颗粒大小不等(粒径一般为10毫米以下)，主要成分为硅酸盐类物质，颗粒表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状、内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构，具有隔水保气功能，颗粒堆积密度约为900Kg/m³；膨胀矿渣颗粒不含有活性氧化硅、活性氧化铝、碳酸盐等活性矿物成分，膨胀矿渣颗粒在使用过程中不会与水泥发生碱集料反应。

当高炉炉渣采用膨珠法生产工艺生产膨胀矿渣时，由于受生产工艺的局限和生产过程的波动影响，其最终生成的膨胀矿渣颗粒除包含了大量的近似圆形或椭圆形的表面光洁、外壳坚硬呈玻璃体为主的釉质状、内部结构特征为细密蜂窝状封闭微孔结构的球体颗粒外，还会产生很多具有缺陷的颗粒形态，这些膨胀矿渣若直接作为混凝土或水泥砂浆的骨料进行使用，不仅将造成混凝土或水泥砂浆的技术性能指标变差，而且因胶凝材料和掺合料用量的急剧增加还会在经济方面造成新的浪费。但若不对这些颗粒形状的膨胀矿渣加以利用的话，不仅将降低膨胀矿渣作为工业生产过程中产生的固体废弃物的综合利用率，还将造成新的资源浪费和环境损害。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法，采用预处理的工艺措施方法对膨胀矿渣中所存在的缺陷颗粒进行优化并使所得的预处理后膨胀矿渣能够直接用作混凝土或水泥砂浆的骨料。

本发明提供了一种混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法，通过对膨胀矿渣进行挤压压制破碎处理和/或搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理得到能够直接用作混凝土或水泥砂浆骨料的预处理后膨胀矿渣，其中，所述膨胀矿渣为采用膨珠法生产工艺处理高炉炉渣得到的矿渣颗粒。

根据本发明混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法的一个实施例，当挤压压制破碎处理与搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理均需进行时，所述挤压压制破碎处理在所述搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理之前或之后进行。

根据本发明混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法的一个实施例，所述挤压压制破碎处理至少利用若干个旋转运动的辊轴或辊轮或者若干对反向旋转的辊轴对或辊轮对对膨胀矿渣进行强制挤压压制破碎，其中，控制旋转运动的辊轴或辊轮或者反向旋转的各对辊轴或辊轮的挤压压制破碎间隙尺寸满足混凝土用或水泥砂浆用骨料的尺寸技术要求。

根据本发明混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法的一个实施例，所述搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理至少利用搅拌装置对盛装于容器内的膨胀矿渣进行强制搅拌挤压、剪切、摩擦破碎。

根据本发明混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法的一个实施例，所述搅拌挤压、剪切、摩擦破碎处理采用搅拌装置旋转且容器固定的方式或者搅拌装置旋转且容器旋转的方式。

根据本发明混凝土用或水泥砂浆用膨胀矿渣的预处理方法的一个实施例，所述搅拌装置为包括搅拌叶片或能够起到对膨胀矿渣物料进行挤压、剪切和翻转推移的螺旋输送搅拌设备的装置。