大摻量鋼渣灌漿料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水泥基大摻量鋼渣灌漿料。按重量百分比計，所述大摻量鋼渣灌漿料原料包括：鋼渣0%～80%，硫鋁酸鹽水泥0%～16%，硅酸鹽水泥0%～31%，粉煤灰0%～15%，砂0%～50%，激發(fā)劑0.2%～2.0%，減水劑0.4%～1.5%，以及膨脹劑0.02%～0.05%。本發(fā)明的鋼渣灌漿料具有高鋼渣摻量、高強(qiáng)、無收縮、流動性好的優(yōu)點(diǎn)，性能指標(biāo)符合《水泥基灌漿材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GB/T50448－2008的要求，可以節(jié)約資源、利用固體廢棄物，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)和資源循環(huán)利用。
【專利說明】大摻量鋼渣灌漿料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水泥基大摻量鋼渣灌漿料，所用的摻和料為鋼渣粉和鋼渣顆粒，它們既可以同時摻加也可以根據(jù)需要摻加入其中的一種。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的迅猛發(fā)展，鋼產(chǎn)量的不斷增加，隨之帶來的鋼渣等工業(yè)固體廢棄物的產(chǎn)出量也急劇增加，鋼渣的合理利用和有效回收是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一，是鋼鐵企業(yè)解決廢鋼短缺、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的一項重要措施，也是保護(hù)環(huán)境、減少污染、化害為利、變廢為寶、利國利民的良策。世界上鋼鐵生產(chǎn)大國都很重視鋼渣的回收和利用。目前我國鋼渣的利用率還較低，大量的鋼渣堆存不僅占用了大片土地，還造成了土壤、大氣、水的污染。人們已經(jīng)開發(fā)了包括冶金、建筑材料、農(nóng)業(yè)利用、工程應(yīng)用等有關(guān)鋼渣綜合利用的途徑。對于消耗工業(yè)固體廢棄物，促進(jìn)資源循環(huán)再利用、變廢為寶，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢具有重要的現(xiàn)實意義。鋼渣灌漿料是一種綠色環(huán)保產(chǎn)品，可以實現(xiàn)工業(yè)廢棄物的綜合利用，緩解廢棄物堆存給環(huán)境帶來的巨大壓力，對于保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源意義重大，符合國家的產(chǎn)業(yè)政策和新材料的發(fā)展趨勢，具有廣闊的發(fā)展前景。
[0003]目前市場上的灌漿料主要使用石英砂和水泥作為骨料和膠凝材料。骨料和膠凝材料界面強(qiáng)度較低。利用工業(yè)廢棄物鋼渣代替部分石英砂、河砂和水泥可以明顯降低產(chǎn)品的成本，實現(xiàn)產(chǎn)品更大的利潤。每年我國灌漿料的使用量達(dá)到200萬噸，其中骨料占到一半以上，水泥的用量也占到40%左右，若用鋼渣作為骨料每年可以節(jié)省100多萬噸的石英砂，用鋼渣粉作為摻合料部分代替水泥 每年可以節(jié)省水泥20~30萬噸，同時可以消耗掉120~130萬噸的鋼渣。隨著資源的日益消耗，灌漿料的主要原料水泥和石英砂的成本會不斷增加，將使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本不斷增長。鋼渣成本要比水泥和石英砂便宜，這樣既實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，充分利用工業(yè)廢棄物，也大大降低了灌漿料的材料成本，還可以解決材料界面強(qiáng)度低、耐磨性差、水化熱高和耐久性一般的問題，將會對灌漿材料產(chǎn)業(yè)的科學(xué)研究和不斷發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。
[0004]專利文獻(xiàn)CN101302094A涉及一種鋼渣灌漿料及其制備方法，其中提到摻加鋼渣作為骨料，摻加量有限，當(dāng)摻加量更大時，摻加量的增大對材料的早期強(qiáng)度影響很大，本發(fā)明人通過復(fù)合新型激發(fā)劑的使用，可以很好地克服這個不足，且使用了更為高效的膨脹劑。專利文獻(xiàn)CN101514094A涉及一種鋼渣礦渣高性能復(fù)合灌漿料，其中提到使用鋼渣或?；V渣作為骨料，但隨著礦渣價格的上漲，材料成本上的優(yōu)勢會變得越來越小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決以上所述專利文獻(xiàn)和現(xiàn)有技術(shù)中的不足，以及現(xiàn)有市售灌漿料的高石英砂河砂摻量、界面強(qiáng)度低、耐久性差的問題，本發(fā)明提出了一種摻加鋼渣粉替代部分膠凝材料，摻加鋼渣顆粒替代部分或全部石英砂、河砂，并可以根據(jù)實際需要同時摻加鋼渣粉和鋼渣顆粒，或只摻加鋼渣粉或鋼渣顆粒，并可靈活調(diào)整其摻加比例的新型灌漿料。[0006]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種鋼渣摻入量大、強(qiáng)度高、流動性好且成本低的大摻量鋼渣灌漿料。
[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，根據(jù)本發(fā)明的大摻量鋼渣灌漿料，按重量百分比計，其原料包括:
[0008]
【權(quán)利要求】
1.一種大摻量鋼渣灌漿料，按重量百分比計，其原料包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，按重量百分比計，其原料包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，按重量百分比計，其原料包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，按重量百分比計，其原料包括:
鋼渣粉0%~32%,
鋼澶顆粒0%~48%,
硫鍆酸鹽水泥 10%-16%?
硅酸鹽水泥 0%~6%,
粉煤灰0%~3%，
砂0%~47%，
激發(fā)劑0.41%~1.82%，減水劑0.4%~1.04%，以及
膨脹劑0.05%, 其中，所述硫鋁酸鹽水泥和所述硅酸鹽水泥之和為16%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，所述鋼渣為熱悶鋼渣，其中f.CaO含量≤3% (重量)，金屬鐵含量≤2% (重量)；所述鋼渣顆粒粒徑大小為0.005~3mm ;所述鋼渣粉比表面積≥300m2/kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，所述硅酸鹽水泥可以為強(qiáng)度等級等于或高于42.5的普通硅酸鹽水泥；所述減水劑為奈系減水劑或聚羧酸減水劑；所述膨脹劑為偶氮膨脹劑；所述粉煤灰為二級灰；所述砂為粒徑為0.1mm~3mm的人工砂或天然砂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，所述激發(fā)劑為石灰、石膏、芒硝、硅酸鈉、氫氧化鈉、硫酸鋁鉀、硅灰中的一種或幾種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，以激發(fā)劑的總重量百分比計，所述激發(fā)劑為由石灰18%~21%、石骨53%~56%、芒硝4%~6%、娃酸鈉1.5%~4%、氫氧化鈉1%~2%、硫酸鋁鉀1.5%~4%和硅灰12%~15%組成的混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，以激發(fā)劑的總重量百分比計，所述激發(fā)劑為由石灰19.2%、石膏54.8%、芒硝5.5%、硅酸鈉2.7%、氫氧化鈉1.4%、硫酸鋁鉀2.7%和硅灰13.7%組成的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，所述鋼渣為熱悶鋼渣，其中f.CaO含量<3% (重量)，金屬鐵含量<2% (重量)；所述鋼渣顆粒粒徑大小為0.005~3mm ;所述鋼渣粉比表面積≥300m2/kg ;所述硅酸鹽水泥可以為強(qiáng)度等級等于或高于42.5的普通硅酸鹽水泥；所述減水劑為奈系減水劑或聚羧酸減水劑；所述膨脹劑為偶氮膨脹劑；所述粉煤灰為二級灰；所述砂為粒徑為0.1mm~3_的人工砂或天然砂；以激發(fā)劑的總重量百分比計，所述激發(fā)劑為由石灰19.2%、石膏54.8%、芒硝5.5%、硅酸鈉2.7%、氫氧化鈉1.4%、硫酸鋁鉀2.7%和硅灰13.7%組成的混合物。
【文檔編號】C04B28/06GK103641424SQ201310642150
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】楊曉光 申請人:中冶建筑研究總院有限公司, 中國京冶工程技術(shù)有限公司, 北京紐維遜建筑工程技術(shù)有限公司