本發明屬于建筑裝飾工程技術領域，具體涉及一種建筑裝飾工程用復合摻合料及其制備方法。
技術背景
我國鋼鐵工業的迅速發展在顯著改善人民物質生活水平的同時，其生產過程中產生的大量鋼渣和礦渣也給人們的生活帶來很大困擾，目前我國礦渣年產生量3億噸以上，鋼渣1億噸以上，它們的堆存不僅侵占寶貴的土地、對周圍環境造成污染，同時也是一種巨大的資源浪費。鋼渣和礦渣中含有大量與水泥熟料成分類似的膠凝性礦物或玻璃態物質，磨細加工后在適當的條件下具有較好的膠凝活性。一直以來都是工業廢渣在水泥基材料中資源化利用研究的主要對象。近年來，中國的高性能礦渣粉的生產規模和裝備已經處于國際前列，礦渣粉的生產也已經獨立于傳統的水泥行業，成為全新的綠色建材行業。而鋼渣由于難以粉磨、活性低等原因，利用率很低，致使大量鋼渣堆積，污染環境，影響鋼鐵企業經濟效益。隨著國家對生態保護和循環經濟越來越重視，對鋼渣的處理利用迫在眉睫，利用鋼渣和礦渣協同作用，通過外加劑的改性處理，開發出高附加值的產品，是一條不錯的途徑。
技術實現要素：
本發明針對上述問題，提供了一種以鋼渣、礦渣為主要組分的建筑裝飾工程用復合摻合料及其制備方法，該摻合料工業固體廢棄物利用率高且水化反應活性高，既能有效利用工業固體廢棄物又能節約自然資源的消耗，綠色環保。為達到上述目的，本發明采用以下技術方案。
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：
鋼渣：20wt％-30wt％
水滑石：1wt％-5wt％
助磨物質：0.01wt％-0.03wt％
活性激發物質：0.1wt％-1wt％
纖維：0.1wt％-0.5wt％
納米氧化鋁：1wt％-5wt％
礦渣：余量
所述的助磨物質是三乙醇胺、三乙醇胺酯、醇醚羧酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽中的一種或以上。
所述的活性激發物質是硝酸鈉、亞氨基二乙酸、硫酸鋁中的一種或以上。
所述纖維為椰棕纖維、劍麻纖維、苧麻纖維、玄武巖纖維中的一種或以上。
優選的，所述醇醚羧酸鹽是指C12-14醇聚氧乙烯醚羧酸鈉。
優選的，所述三乙醇胺酯是指三乙醇胺對甲苯磺酸酯或硼酸三乙醇胺酯中的一種或兩種。
優選的，所述助磨物質是由三乙醇胺對甲苯磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽按照重量比1-5:1-2:1組成的。
更優選的，所述助磨物質由三乙醇胺對甲苯磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽按照重量比3:2:1組成的。
優選的，所述活性激發物質為亞氨基二乙酸。
優選的，所述纖維由椰棕纖維和玄武巖纖維按照1-2:1的重量比組成。
優選的，所述纖維長度為1mm-3mm。
本發明混凝土用建筑裝飾工程用復合摻合料適用于球磨機生產工藝，包括以下步驟：
1)按上述重量百分比稱取原料，控制水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；
2)將步驟1)中的原料混勻后送入球磨機粉磨至45um篩余在10±1.5％，既得所述混凝土用建筑裝飾工程用復合摻合料。
優選的，步驟1)中所述的控制水分小于2％的方式為烘干機烘干。
本發明中的水滑石是一種帶有正電荷的金屬氧化物，其層間通過羥基的氫鍵和靜電力締合可與鋼渣中的微量金屬離子，如鈣、鎂、鐵等產生絡合反應，使鋼渣表面活化并且形成網絡絡合結構，顯著提高鋼渣水化反應活性活性，另外，水滑石有一定的堿性，對建筑裝飾工程用復合摻合料的水化反應有一定的促進作用。本發明建筑裝飾工程用復合摻合料適合用球磨機粉磨制備，其中的助磨物質可以防止細顆粒間的粘結以及細顆粒和襯板間的黏糊，從而提高粉磨效率。其中的醇醚羧酸鹽、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉和乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽具有良好的表面活性，能夠顯著降低溶液的表面張力，在混凝土攪拌過程中可產生大量封閉而微小的氣泡，可以改善混凝土的和易性，便于施工，還可以使混凝土具有較大的彈性和不透水性。醇醚羧酸鹽具有優良的表面活性，且具有一定滲透性，可吸附在礦渣、鋼渣裂紋的斷裂面上，并沿著裂紋向內擴散，降低表面硬度，促進材料的粉碎，且功能基團與目前混凝土中使用的聚羧酸減水劑相同，與混凝土減水劑相容性好?；炷林心z凝材料的主要水化產物硅酸鈣為納米尺寸，納米氧化鋁的加入，一方面能發揮晶核效應鍵合更多的水化硅酸鈣，一方面能填充微小孔縫改善水泥石的孔結構，提高混凝土的力學性能和耐久性?；钚约ぐl物質能夠促進建筑裝飾工程用復合摻合料和水泥的水化反應，提高早期強度。
本發明的有益效果：
(1)有利于鋼鐵企業循環經濟建設。幫助鋼鐵企業構建“資源—產品—廢棄物—再生資源”的反饋式循環過程，能夠更有效地利用資源、保護環境，以最小的資源和環境消耗成本，獲得盡可能大的經濟效益和社會效益，提升鋼鐵企業固廢資源綜合利用水平和產業鏈延伸產品的競爭能力。
(2)使用效果好，可全面提高混凝土各項性能。
(3)節能環保效果好，可減少水泥用量，進而減少因為水泥生產帶來的資源、能源的消耗和污染物的排放。
(4)顯著的經濟效益，鋼鐵企業減少廢渣占地費用、排污費以及變“廢”為“寶”產生的經濟收入；在商品混凝土中替代水泥使用降低的生產成本。
具體實施方式
以下結合實施例子具體說明本發明。
實施例1
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣20wt％、水滑石1wt％、助磨物質0.01wt％、活性激發物質0.1wt％、纖維0.1wt％、納米氧化鋁1wt％、礦渣余量。
所述的助磨物質是天然C12-14醇聚氧乙烯醚羧酸鈉。
所述的活性激發物質是亞氨基二乙酸。
所述纖維由椰棕纖維、劍麻纖維、苧麻纖維、玄武巖纖維按照1:1:1:1的重量比組成。
制備方法：按上述重量百分比稱取原料，保證原料水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；將原料混勻后送入球磨機粉磨，控制45um篩余在10％，既得所述建筑裝飾工程用復合摻合料。
實施例2
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣30wt％、水滑石5wt％、助磨物質0.03wt％、活性激發物質1wt％、纖維0.5wt％、納米氧化鋁5wt％、余量為礦渣。
所述助磨物質是由三乙醇胺對甲苯磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽按照重量比1:2:1組成的。
所述活性激發物質由硝酸鈉、亞氨基二乙酸和硫酸鋁按重量比1:1:1組成。
所述纖維由椰棕纖維和玄武巖纖維按照2:1的重量比組成，長度為1mm-3mm。
制備方法：按上述重量百分比稱取原料，保證原料水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；將原料混勻后送入球磨機粉磨，控制45um篩余在11％，既得所述建筑裝飾工程用復合摻合料。
實施例3
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣24wt％、水滑石4wt％、助磨物質0.02wt％、活性激發物質0.7wt％、纖維0.4wt％、納米氧化鋁3wt％、余量為礦渣。
所述助磨物質由三乙醇胺對甲苯磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽按照重量比3:2:1組成的。
所述活性激發物質為亞氨基二乙酸。
所述纖維由椰棕纖維和玄武巖纖維按照1:1的重量比組成，所述纖維長度為1mm-3mm。
制備方法：按上述重量百分比稱取原料，保證原料水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；將原料混勻后送入球磨機粉磨，控制45um篩余在8.5％，既得所述混凝土用建筑裝飾工程用復合摻合料。
本實施例建筑裝飾工程用復合摻合料在使用φ4.2×13M磨機和O-sepaN3000型選粉機的閉路粉磨系統下，臺時產量為124t/h。
實施例4
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣28wt％、水滑石3wt％、助磨物質0.02wt％、活性激發物質0.4wt％、纖維0.2wt％、納米氧化鋁3wt％、余量為礦渣。
所述的助磨物質由三乙醇胺、三乙醇胺對甲苯磺酸酯、硼酸三乙醇胺酯、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽組成。
所述纖維由劍麻纖維和苧麻纖維按重量比1:1組成。
實施例5
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣19wt％、水滑石2wt％、助磨物質0.015wt％、活性激發物質0.4wt％、纖維0.2wt％、納米氧化鋁3wt％、余量為礦渣。
所述助磨物質是由三乙醇胺對甲苯磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽按照重量比5:1:1組成的。
所述活性激發物質為亞氨基二乙酸。
所述纖維由椰棕纖維和玄武巖纖維按照1:1的重量比組成，所述纖維長度為1mm-3mm。
實施例6
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣24wt％、水滑石3wt％、助磨物質0.02wt％、活性激發物質0.8wt％、纖維0.3wt％、納米氧化鋁3wt％、余量為礦渣。
實施例7
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣25wt％、水滑石4wt％、三乙醇胺0.005wt％、三乙醇胺酯0.005wt％、醇醚羧酸鹽0.005wt％、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉0.005wt％、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽0.005wt％、硝酸鈉0.3wt％、亞氨基二乙酸0.3wt％、硫酸鋁0.3wt％、劍麻纖維0.1wt％，苧麻纖維0.1wt％、玄武巖纖維纖維0.1wt％、納米氧化鋁2wt％、余量為礦渣。
所述醇醚羧酸鹽是指C12-14醇聚氧乙烯醚羧酸鈉。
所述纖維長度為1mm-3mm。
制備方法：按上述重量百分比稱取原料，保證原料水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；將原料混勻后送入球磨機粉磨，控制4um篩余在11.5％，既得所述混凝土用建筑裝飾工程用復合摻合料。
對比例1
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣24wt％、水滑石4wt％、活性激發物質0.7wt％、纖維0.4wt％、納米氧化鋁3wt％、余量為礦渣。
所述活性激發物質為亞氨基二乙酸。
所述纖維由椰棕纖維和玄武巖纖維按照1:1的重量比組成，所述纖維長度為1mm-3mm。
制備方法：按上述重量百分比稱取原料，保證原料水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；將原料混勻后送入球磨機粉磨，控制45um篩余在8.5％，既得所述混凝土用建筑裝飾工程用復合摻合料。
本實施例建筑裝飾工程用復合摻合料在使用φ4.2×13M磨機和O-sepaN3000型選粉機的閉路粉磨系統下，臺時產量為98t/h。
對比例2
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣24wt％、水滑石4wt％、助磨物質0.02wt％、纖維0.4wt％、納米氧化鋁3wt％、余量為礦渣。
所述助磨物質由三乙醇胺對甲苯磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽按照重量比3:2:1組成的。
所述纖維由椰棕纖維和玄武巖纖維按照1:1的重量比組成，所述纖維長度為1mm-3mm。
制備方法：按上述重量百分比稱取原料，保證原料水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；將原料混勻后送入球磨機粉磨，控制45um篩余在8.5％，既得所述混凝土用建筑裝飾工程用復合摻合料。
對比例3
一種建筑裝飾工程用復合摻合料，由以下重量百分比的物質組成：鋼渣24wt％、助磨物質0.02wt％、活性激發物質0.7wt％、纖維0.4wt％、納米氧化鋁3wt％、余量為礦渣。
所述助磨物質由三乙醇胺對甲苯磺酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉、乙二醇單丁醚磷酸酯鈉鹽按照重量比3:2:1組成的。
所述活性激發物質為亞氨基二乙酸。
所述纖維由椰棕纖維和玄武巖纖維按照1:1的重量比組成，所述纖維長度為1mm-3mm。
制備方法：按上述重量百分比稱取原料，保證原料水分小于2％，通過破碎機破碎至顆粒粒徑＜7mm；將原料混勻后送入球磨機粉磨，控制45um篩余在8.5％，既得所述混凝土用建筑裝飾工程用復合摻合料。
性能測試
將實施例1-7和對比例1-3得到的建筑裝飾工程用復合摻合料采用GB/T18046-2008，按照每方混凝土使用水泥360kg、建筑裝飾工程用復合摻合料100kg、砂740kg、石1050kg、水175kg、聚羧酸減水劑4.6k g的配合比進行混凝土性能測試。結果見下表1。
表1性能測試結果