[发明专利]超细改性磷渣粉及混凝土用超细复合掺合料

说明书

本发明公开了一种超细改性磷渣粉及混凝土用超细复合掺合料，属于混凝土掺合料生产技术领域，所述超细改性磷渣粉由磷渣与改性剂按质量配比95～99：1～5混合粉磨至比表面积为600～650m²/kg，于干燥环境中均化并静置1d后所得；所述改性剂由消石灰粉、硫酸铝及异辛醇组成，所述消石灰粉、硫酸铝与异辛醇按质量配比计为1：1～4：0.05～0.2。本发明改性剂通过消石灰粉、硫酸铝和异辛醇协同作用，可有效固化磷渣中的可溶性P。经超细化及改性处理之后磷渣中的可溶性P降至0.5％以下，消除了磷渣的缓凝特性，并极大的提升磷渣的反应活性。使用该超细改性磷渣粉复合改性火山灰质材料、超细填充组分及激活剂与保水剂，能够制备适用于混凝土中的超细复合掺合料。

技术领域

本发明涉及混凝土掺合料生产技术领域，特别涉及超细改性磷渣粉及混凝土用超细复合掺合料。

背景技术

近年来，随着国家及社会的迅速发展，各类工民建筑、市政工程的数量及质量要求日渐提高，各种各样的施工要求及施工环境对混凝土的性能需求也日益复杂，因此，提升混凝土生产技术使其匹配日益复杂的性能需求十分必要。混凝土掺合料是为了改善混凝土性能，节约用水，调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时掺入天然的或人工的能改善混凝土性能的粉状矿物质。目前，我国的优质矿物掺合料主要有I级、II级粉煤灰、S95级矿粉、硅灰，但上述掺合料在混凝土中的应用仍有缺陷，如粉煤灰存在水化初期活性低问题，相应的导致混凝土早期强度低，易碳化，冻融环境下表皮易脱落等缺陷；矿粉易使混凝土拌合物泌水，同时增大混凝土收缩和开裂风险；硅灰水化热高，需水量大，也会增大混凝土开裂风险；其他如钢渣、锂渣、石粉、磷渣等均有如易磨程度差、安定性不良、需水量高、活性低、缓凝等不同缺陷，在掺合料中的利用率及利用量均较低。

中国专利号CN201910626467.X公开了一种钛矿渣粉-磷渣粉复合掺合料及其制备方法和应用方法，所述复合掺合料按照质量分数计算，包括如下组分：矿渣粉10～30份，含钛矿渣粉10～30份，磷渣粉20～40份，硅灰15～40份，激发剂1～5份；矿渣粉是水淬高炉矿渣粉；磷渣粉是粒化电炉磷渣粉。但是上述掺合料中含有磷渣，磷渣经粉磨后，会释放出大量的可溶性P，极易与周围的钙离子离子作用，形成类似磷酸钙的结构，进而在磷渣颗粒表面形成具有羟基磷灰石结构，导致水化受阻，从而引起缓凝，而凝结时间延长会导致混凝土早期强度略低，因此该发明需要较长的时间才能达到较高的强度。

而为提高磷渣活性、消除磷渣中有害成分影响，近十年来人们进行了大量研究。中国专利号CN201610873506.2公开了一种改性活化磷渣、制备方法及改性活化磷渣水泥和混凝土改性活化磷渣包括：活性剂和磷渣；活性剂和磷渣质量比为0.5～1:10；磷渣中的水分小于磷渣重量2％；活性剂组分的重量比为：电石渣50～70份，硫酸铝渣：0～40份，赤泥：0～40份，高铝粉煤灰：0～30，石膏：20～30份，无水硫铝酸钙矿物：0～30份。该发明虽然一定程度上消除了P₂O₅的影响，但是仅能消除磷渣表面的P₂O₅，对磷渣颗粒内部的P₂O₅去除效果有限；其次，改性活化磷渣的原料电石渣、赤泥等原材料中含有大量的氧化钙，会给混凝土体积稳定性带来一定隐患，使得混凝土后期强度的增长受到抑制。

发明内容

本发明的目的针对上述现存技术问题，开发出一种超细改性磷渣粉，并提供了一种含有该超细改性磷渣粉的混凝土用超细复合掺合料；本发明通过消石灰粉、硫酸铝和异辛醇协同作用，可有效固化磷渣中的可溶性P，经改性处理之后磷渣中的可溶性P降至0.5％以下，消除了磷渣的缓凝特性，并极大的提升磷渣的反应活性；使得该超细改性磷渣粉能够制备性能较优的混凝土用超细复合掺合料。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种超细改性磷渣粉，由磷渣与改性剂按质量配比95～99：1～5混合粉磨至比表面积为600～650m²/kg，于干燥环境中均化并静置1d后所得；