[发明专利]一种湿磨电石渣激发剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种湿磨电石渣激发剂及其制备方法和应用，按重量份计，该湿磨电石渣激发剂主要由以下组分经湿磨工艺制得：电石渣：60‑65份，表面改性剂：9‑9.8份，稳定剂：6‑6.5份，水：10‑30份。本发明的湿磨电石渣激发剂以主要成分为氢氧化钙和碳酸钙的电石渣为主要原料，采用湿磨工艺，提高其细度，增大其比表面积，进而提高电石渣中氢氧化钙和碳酸钙的溶出速率以及溶出量，为矿渣玻璃体的火山灰反应提供高碱度，从而提高矿渣的火山灰反应效率，使矿渣基胶凝材料具有较高的抗压强度，当本发明的湿磨电石渣激发剂掺量为10‑15％时，矿渣基胶凝材料可满足普通硅酸盐水泥32.5强度级的国家标准。

技术领域

本发明涉及激发剂技术领域，特别涉及一种湿磨电石渣激发剂及其制备方法和应用。

背景技术

粒化高炉矿渣(简称矿渣)是冶炼生铁过程中经过水淬急冷得到的不规则玻璃体，其主要成分为硅铝酸盐，具有潜在活性。目前中国每年产出矿渣数亿吨，其中仅有20％～30％用作混凝土矿物掺合料，其余的均被当成固体废弃物闲置。以磨细的高炉矿渣粉为主要原料，通过碱性激发剂激发，经搅拌可制成碱激发矿渣胶凝材料。矿渣胶凝材料能够充分利用工业废渣，且省去了制备水泥所需的“两磨一烧”的繁琐工艺，显著减小混凝土材料对于环境的影响，大大降低了温室气体排放量及能源需求量。

以矿渣为主要原材料，被碱性激发剂激发得到碱激发矿渣胶凝材料。由于矿渣的碱活性较强，常温下，矿渣在碱的激发作用下立即发生反应，其抗压强度也有较好的发展，因此，碱激发矿渣胶凝材料具有凝结硬化快、早期强度高的特点。通常的用到的碱性激发剂的种类一般包括硅酸钠水玻璃、氢氧化钠和碳酸钠三种。但是这三种的激发剂成本较高，而且对实验设备要求较高，很难满足工程建设中的大量需求，不符合可持续发展的方向。

因此，开发一种成本低，可较高程度激发矿渣活性的激发剂具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种湿磨电石渣激发剂，以解决现有适用于矿渣活性激发的激发剂成本高，难以推广应用的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种湿磨电石渣激发剂，按重量份计，所述湿磨电石渣激发剂主要由以下组分经湿磨工艺制得：电石渣：60-65份，表面改性剂：9-9.8份，稳定剂：6-6.5份，水：10-30份。

可选地，所述表面改性剂包括聚羧酸减水剂和脂肪族减水剂；所述聚羧酸减水剂和所述脂肪族减水剂的体积比为(1.5-2.5)∶1。

可选地，所述聚羧酸减水剂的质量分数为20％；所述脂肪族减水剂的质量分数为20％。

可选地，所述稳定剂包括黄原胶和温轮胶；所述黄原胶和所述温轮胶的体积比为(1-1.5)∶1。

可选地，所述黄原胶的质量分数为20％；所述温轮胶的的质量分数为20％。

可选地，所述湿磨电石渣激发剂的中值粒径为2-2.4μm。

本发明的第二目的在于提供一种制备上述湿磨电石渣激发剂的方法，该制备方法包括以下步骤：

将所述电石渣、所述表面改性剂和所述水混合后，研磨，然后，加入所述稳定剂继续研磨，即得湿磨电石渣激发剂。

可选地，所述研磨的研磨体的用量为所述电石渣、所述表面改性剂、所述稳定剂和所述水的总用量的2～3倍；所述研磨体的级配为：10mm∶3mm∶1mm∶0.6mm＝1∶3∶4∶4。

可选地，所述研磨的研磨转速为300-500rpm。

本发明的第三目的在于提供一种上述湿磨电石渣激发剂在矿渣基胶凝材料中的应用，在该应用中，所述矿渣基胶凝材料包括矿粉；所述湿磨电石渣激发剂的用量为所述矿粉的用量的10～15％。