一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法技術

本發明專利技術公開了一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法，包括以下步驟：S1、對母材進行三級選取，控制其含泥量，從源頭上控制石粉品質。S2、合格母材分別經顎式破碎機、圓錐式破碎機、高效沖擊破碎機依次進行不同程度的破碎，其中高效沖擊破碎機進行兩次破碎。S3、經四級破碎后的母材在每一次破碎完成后都需傳送至對應粒徑的振動式篩選機進行篩選。S4、集塵器存儲倉內收集的石粉及破碎粒徑在0～5mm的礦石由提升機送至球磨機儲料斗，再經振動給料機將其均勻定量連續地送入臥式球磨機主機磨室內進行研磨。S5、對經過粉磨階段后的石粉進行活性檢測。S6、將高活性物質摻入粉磨后的石粉，經檢測合格后便可直接將精品改性石粉進行罐裝處理。理。理。

【技術實現步驟摘要】
一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法


[0001]本專利技術屬于建筑材料
，具體涉及一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法。

技術介紹

[0002]目前橋梁、隧道、路基、站房、道路等工程建設對混凝土砂石料需求巨大，由于天然砂資源短期內不可再生，且開采過程對生態環境存在不利影響，因此現今大量工程中將隧道洞渣作為原料生產機制砂。機制砂制備過程中產生大量石粉，而處置石粉容易造成環境污染及土地資源浪費。與此同時，混凝土工程建設對粉煤灰摻合料的需求量日益增長，但粉煤灰使用成本較高，不利于項目造價控制。以一定比例的石粉替代粉煤灰可有效節約自然資源并降低混凝土成本，但石粉為惰性物質，活性較差，因此需要對石粉進行改性處理以使混凝土達到良好的力學性能。因此，急需尋求一種可根據母材特性靈活定制石粉改性方案的生產方法，以同時解決石粉污染環境、浪費土地資源與石粉活性差的問題。
[0003]為攻克現有石粉生產工藝不合理，無法解決其母材種類不一致時無法生產以及石粉活性差導致的石粉混凝土抗壓強度低的難題，許多專家及學者對此進行了深入研究，如：
[0004]公開號為CN114988738A的中國專利公開了一種改性白云石粉的制備方法，該方法通過在石粉中摻合促溶劑、毛細孔填充劑等促進白云石粉表面的溶解、參與水化反應和毛細孔填充三重改性，解決了現有技術中白云石粉混凝土的泌水、強度和耐久性問題。但該方法僅能應用在白云石原料上，而洞渣來源廣泛，石材種類繁多，并不適用這種方法。
[0005]公開號為CN113603382A的中國專利公開了一種用于制作混凝土的改性石灰石粉，通過在石粉中摻雜卵磷脂、水玻璃、聚乙烯醇和空心玻璃微珠等，改善了隧道中石灰石粉混凝土在高水壓、硫酸鹽侵蝕環境下的抗蝕能力。但該方法同樣僅能應用于石灰石粉，且只能解決石粉混凝土的抗蝕能力，無法解決石粉活性差的問題。
[0006]公開號為CN115477529A的中國專利公開了一種基于花崗巖石粉的混凝土及其制備方法，該方法通過對石粉進行化學改性將花崗巖石粉由親水改為疏水，解決花崗巖石粉吸水量大、吸附外加劑等問題，改善了花崗石石粉混凝土拌合物的和易性。同樣的，該方法僅能基于花崗石石粉進行改性，且化學改性步驟復雜，所用pH調節劑氨水屬于危險化學品，易對操作人員產生安全隱患。
[0007]公開號為CN103553372A的中國專利公開了一種利用廢棄大理石粉生產石灰的方法，將適用的大理石粉直接或經造粒成形后喂入工業窯爐煅燒，使大理石經煅燒分解后生成顆粒小、氣孔率高、活性高的優質輕燒石灰，有利于減少天然石灰石礦山資源消耗，可促進石材業的可持續發展。但該方法僅能用于石材業產生的廢棄大理石，對于洞渣這種石材種類混雜的原材料并不適用。
[0008]因此，針對石粉母材不同，活性差導致的石粉混凝土質量差的問題，有必要提出一種可根據石粉活性靈活配比、針對性改性的新型改性石粉的生產方法，且其制備工藝簡單、生產成本低，能創造良好的經濟效益。

技術實現思路

[0009]本專利技術的目的是解決上述問題，提供一種通過對生產石粉的活性檢測結果，對其進行摻雜物的種類、數量、摻雜方式等參數的靈活控制，使不同母材制得的石粉達到活性最優的基于隧道挖掘洞渣制備的活性可控的石粉生產方法。
[0010]為解決上述技術問題，本專利技術的技術方案是：一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法，包括以下步驟：
[0011]S1、對母材進行三級選取，控制其含泥量，從源頭上控制石粉品質；
[0012]S2、合格母材分別經顎式破碎機、圓錐式破碎機、高效沖擊破碎機依次進行不同程度的破碎，其中高效沖擊破碎機進行兩次破碎，各破碎機輸出口設有集粉器口，可將破碎過程中產生的石粉收集至集粉器粉倉；
[0013]S3、經四級破碎后的母材在每一次破碎完成后都需傳送至對應粒徑的振動式篩選機進行篩選，各篩選機輸出口同樣設有集粉器口，可將篩選過程中產生的石粉收集至集粉器粉倉；
[0014]S4、集塵器存儲倉內收集的石粉及破碎粒徑在0～5mm的礦石由提升機送至球磨機儲料斗，再經振動給料機將其均勻定量連續地送入臥式球磨機主機磨室內進行研磨，粉磨后石粉粒徑應處于10～30
±
2.5μm范圍內；
[0015]S5、對經過粉磨階段后的石粉進行活性檢測，活性指數結果為75％及以上的石粉視為達標并歸入成品保存，對不合格的石粉進行下一步的改性處理；
[0016]S6、將高活性物質摻入粉磨后的石粉，摻入時根據其母材特性及石粉活性檢測結果等確定摻入活性物質的種類、數量及摻雜方式，經改性處理后的石粉將再次進行活性檢測，經檢測合格后便可直接將精品改性石粉進行罐裝處理。
[0017]進一步地，所述步驟S1包括以下分步驟：
[0018]S11、對備選礦石進行含泥量、巖石強度、含水量等指標的測量，即為巖性檢測，對經檢驗合格的礦石進行可利用資格的認定，如巖體應不易破碎且遇水無明顯軟化，巖體力學性質無明顯高度各向異性等；
[0019]S12、利用柵欄式挖斗機對合格礦石進行初篩，去除10mm以下石屑、夾塵，合格的礦石運輸至廠房原料間；
[0020]S13、通過泥巖分離機初步去除原料間礦石夾雜的泥土，降低母材的含泥量，經泥巖分離機處理過的母材將被運輸至石粉加工廠房。
[0021]進一步地，所述步驟S1中的石粉原料為隧道掘進時產生的洞渣，其巖石成分單一或多種巖石夾雜。
[0022]進一步地，所述步驟S11中的巖性檢測中應選擇飽和抗壓強度大于90MPa、點載荷強度指數大于4.0MPa和回彈硬度大于65的巖石塊體，去除夾塵則通過格柵式挖斗機去除粒徑10mm以下的小塊巖石、夾塵及石屑，最后利用泥巖分離機來對含泥量進行控制，最終母材中含泥量應小于0.2％。
[0023]進一步地，所述步驟S2中母材需經顎式破碎機、圓錐式破碎機、兩次高效沖擊破碎機共四級破碎后，砂石顆粒應破碎至0～5mm。
[0024]進一步地，所述步驟S6中的高活性物質為硅灰，將硅灰摻入粉磨后的石粉，摻入時根據其母材特性及石粉活性檢測結果等進行改性，使用物理摻雜方法與硅粉改性劑，對經
改性處理后的石粉將再次進行活性檢測，經檢測合格后便可直接將精品改性石粉進行罐裝處理。
[0025]本專利技術的有益效果是：
[0026]1、本專利技術所提供的一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法，其中的母材主要來源于洞渣，實現了資源再利用，保護了生態環境，也有助于土地資源的有效利用。
[0027]2、本專利技術在對母材的處理上采用多類型破碎機、粉磨機進行多級破碎篩選的方法，得到的石粉粒徑更加均勻。
[0028]3、本專利技術生產的改性石粉生產過程中經過多次活性檢測，以確保得到的改性石粉中活性摻雜物活性達到最優以及具有較高的分散性，進而保證了石粉的質量，進一步的使得石粉混凝土具有良好的力學性能。
[0029]4、本專利技術能夠使來源不同母材的石粉，在活性摻雜物類型、用量、以及摻雜方式上有針對性的進行不本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、對母材進行三級選取，控制其含泥量，從源頭上控制石粉品質；S2、合格母材分別經顎式破碎機、圓錐式破碎機、高效沖擊破碎機依次進行不同程度的破碎，其中高效沖擊破碎機進行兩次破碎，各破碎機輸出口設有集粉器口，可將破碎過程中產生的石粉收集至集粉器粉倉；S3、經四級破碎后的母材在每一次破碎完成后都需傳送至對應粒徑的振動式篩選機進行篩選，各篩選機輸出口同樣設有集粉器口，可將篩選過程中產生的石粉收集至集粉器粉倉；S4、集塵器存儲倉內收集的石粉及破碎粒徑在0～5mm的礦石由提升機送至球磨機儲料斗，再經振動給料機將其均勻定量連續地送入臥式球磨機主機磨室內進行研磨，粉磨后石粉粒徑應處于10～30
±
2.5μm范圍內；S5、對經過粉磨階段后的石粉進行活性檢測，活性指數結果為75％及以上的石粉視為達標并歸入成品保存，對不合格的石粉進行下一步的改性處理；S6、將高活性物質摻入粉磨后的石粉，摻入時根據其母材特性及石粉活性檢測結果等確定摻入活性物質的種類、數量及摻雜方式，經改性處理后的石粉將再次進行活性檢測，經檢測合格后便可直接將精品改性石粉進行罐裝處理。2.根據權利要求1所述的一種洞渣制備的活性可控的石粉生產方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下分步驟：S11、對備選礦石進行含泥量、巖石強度、含水量等指標的測量，即為巖性檢測，對經檢驗合格的礦石進行可利用資格的認定，如巖體應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黎小剛，余守存，劉海林，張君，張泰安，王亞飛，吳昭琨，黃沈明，梁長偉，沈韞，毛卓，張文宇，
申請(專利權)人：中鐵四局集團物資工貿有限公司，
類型：發明
國別省市：