[发明专利]一种锂渣基混凝土矿物掺合料

说明书

本发明公开了一种锂渣基混凝土矿物掺合料，由以下重量份的原料经过混合、研磨而成：40~60%的改性锂渣、5~20%的微波烧结锂渣、5~10%原状锂渣、10~20%的矿粉、1~10%的石粉与0.1~1.0%的纳米材料。本发明通过对锂渣、凹凸棒土、高钙粉煤灰、镍渣、钢渣、人造石材边角料助溶剂进行高温煅烧，从而改性锂渣，调整锂渣中SiO₂和Al₂O₃的比例，提高其CaO的比例，改变了锂渣的组成，提高了其在混凝土中的利用效率。同时，钢渣、镍渣等以及助溶剂等材料的使用，有助于降低煅烧温度，另外，相对较低的煅烧温度使得生成的物质主要以C₂S为主，有助于提高混凝土的后期强度。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种锂渣基混凝土矿物掺合料。

背景技术

锂渣是硫酸法生产碳酸锂过程中产生的工业废渣，外观呈乳白色，是一种具有相对较高早期活性的火山灰材料。生产1吨碳酸锂约产生10吨锂渣，但锂渣的利用率较低，由于锂渣中SiO₂和Al₂O₃含量较高，因此可以将其用作混凝土矿物掺合料。混凝土中掺锂渣可以起到改善混凝土孔结构、降低混凝土收缩和渗透性，以及提高混凝土弹性模量等作用。但是锂渣在水泥混凝土中应用时，存在含水率较高、需水量高以及后期活性较低等问题，限制了锂渣在水泥混凝土中的应用。

为改善上述现象：发明人在专利201610489151.7《一种无熟料锂渣复合胶凝材料》提供了一种无熟料锂渣复合胶凝材料，胶凝材料由下述组分重量份组成：锂渣30-70份、石灰或白灰渣10-25份、矿渣10-40份、钢渣5-10份，木钙0 .5-1份，骨胶0.1-0.5份。在专利201610148234.X《一种混凝土用复合矿物掺合料》提供了40-60％锂渣、10-30％矿渣、5-20％镍渣、5-10％加气混凝土废料、5-10％硫铝酸盐水泥熟料、0.1-0.5％超塑化剂粉末。主要是采用早强型材料、减水剂等方法来调整锂渣的活性与需水量问题，但是没有从根本上改变锂渣的性能，对于锂渣的整体利用率贡献较小。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种锂渣基混凝土矿物掺合料，通过对锂渣、凹凸棒土、高钙粉煤灰、镍渣、钢渣、人造石材边角料以及助溶剂混合高温煅烧，改性锂渣，改变了锂渣的组成，作为主要原料，制备混凝土矿物掺合料，提高了其在混凝土中利用率，解决了锂渣在混凝土中利用时，含水率高、需水量高以及后期活性较低的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种锂渣基混凝土矿物掺合料，由以下重量份的原料经过混合、研磨而成：40~60%的改性锂渣、5~20%的微波烧结锂渣、5~10%原状锂渣、10~20%的矿粉、1~10%的石粉与0.1~1.0%的纳米材料。

本发明的进一步改进方案为：

所述改性锂渣的制备步骤如下：

步骤1），将锂渣进行抽滤与烘干；

步骤2），将30~50质量份锂渣、5~20质量份凹凸棒土、5-20质量份高钙粉煤灰、5~30质量份镍渣、5~20质量份钢渣、5~40质量份人造石材边角料、1~3质量份助溶剂混合均匀，并粉磨至比表面积300~400m²/kg；

步骤3），将步骤2）所得混合物在600~1000℃条件下煅烧30~60分钟，然后急冷得到改性锂渣。

进一步的，所述助溶剂为煅烧滑石、生滑石、萤石、长石、白云石中一种或两种以上混合。

本发明的更进一步改进方案为：

所述微波烧结锂渣由30~70%锂渣粉和30~70%的矫正物质组成。

进一步的，所述矫正物质为高岭土、渣土、废弃陶瓷粉、废弃玻璃粉中的一种或两种以上混合。