本發(fā)明涉及了鋼渣預處理，具體涉及了一種降低鋼渣進水膨脹率的活化劑及其制備、使用方法。

背景技術：

1、我國鋼鐵工業(yè)快速發(fā)展，鋼渣是鋼鐵工業(yè)煉鋼過程中產生大宗固體伴生物，約占鋼產量的12-15％，目前國內鋼渣資源化綜合利用存在不少問題，鑒于每年的鋼渣產量不斷增大，堆積在社會中的鋼渣已經超過8億噸，而且每年以8000萬噸以上的積存量在不斷增加，對我國土壤、水質都造成嚴重影響，合理利用鋼鐵固廢是我國開展資源綜合利用的關鍵之一。

2、鋼渣是一種堿性集料，表面存在大量孔隙，因此與瀝青的粘附性能非常好，可用于制備劈裂強度比高、殘留穩(wěn)定度大、抗車轍等性能良好的鋼渣瀝青混凝土。

3、鋼渣在道路領域中的應用存在著一個難題，鋼渣內含有大量的游離氧化鈣、氧化鎂易發(fā)生水化反應導致體積膨脹，加速瀝青混合料路面的開裂。傳統(tǒng)對鋼渣進行降低浸水膨脹率預處理的辦法是在自然環(huán)境中陳伏，這種方法占地面積大且時間長。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術鋼渣降低浸水膨脹率預處理方法存在占地面積大，預處理時間長的問題，提供一種降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑及其使用方法，該活化劑是包括植物脲酶溶液和尿素溶液混合得到的，通過控制植物脲酶溶液和尿素溶液的濃度以及添加體積比例，使得制備得到的活化劑能夠表現(xiàn)出良好的降鋼渣浸水膨脹率的效果；使用時，直接將鋼渣和活化劑進行浸泡活化即可，活化時間較短，無需較大的占地面，成本較低，表現(xiàn)出意想不到的效果。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

3、一種降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，是包括植物脲酶溶液和尿素溶液混合得到的；植物脲酶溶液和尿素溶液的體積比為1:0.75～1.25；

4、其中，植物脲酶溶液是由植物種子粉末與水的混合懸濁液經過過濾、離心處理后得到的上清液，植物種子粉末與水的質量比為1:10～100；尿素溶液的濃度為0.8～1.5mol/l。

5、本發(fā)明提供了一種降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，該活化劑是包括植物脲酶溶液和尿素溶液混合得到的，通過控制植物脲酶溶液和尿素溶液的濃度以及添加體積比例，使得制備得到的活化劑能夠表現(xiàn)出良好的降鋼渣浸水膨脹率的效果，能夠使鋼渣浸水膨脹率達到1.2％以下，鋼渣-瀝青混合料體積膨脹率達到0.8％以下，取得了意想不到的效果。

6、進一步的，植物脲酶溶液和尿素溶液的體積比為1:0.75～1。

7、進一步的，植物脲酶溶液是植物種子粉末與水的混合懸濁液的離心上清液，植物種子粉末與水的質量比為1:20～100。

8、進一步的，尿素溶液的濃度為1～1.2mol/l。在一些實施例中，尿素溶液的濃度可在1～1.2mol/l的范圍內調節(jié)。

9、進一步的，植物脲酶溶液是植物種子粉末與水的混合懸濁液的離心上清液；植物種子粉末為大豆種子粉末、玉米種子粉末、小麥種子粉末中的至少一種。優(yōu)選地，植物種子粉末為大豆種子粉末。

10、進一步的，植物種子粉末是采用以下方法制備得到的，以植物種子為原料，進行干燥、粉碎處理，得到植物種子粉末。

11、進一步的，粉碎處理是采用球磨機將植物種子研磨至80～120目。

12、進一步的，植物脲酶溶液采用以下方法制備得到的，

13、首先，將植物種子粉末與水混合，磁力攪拌；

14、然后，將得到的懸濁液進行過濾、離心處理，取上清液即得植物脲酶溶液。

15、進一步的，活化劑是使用移液槍將植物脲酶溶液與尿素溶液混合得到的。

16、本發(fā)明的另一目的是為了提供上述活化劑的制備方法。

17、包括以下步驟：將植物脲酶溶液與尿素溶液混合，攪拌均勻，得到活化劑。

18、本發(fā)明的另一目的是為了提供上述活化劑的使用方法。

19、如上述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑的使用方法，包括以下步驟，

20、步驟1、將鋼渣與活化劑混合，浸泡；

21、步驟2、將鋼渣過濾出，進行室溫風干處理。

22、本申請?zhí)峁┑幕罨瘎┑氖褂梅椒?，直接將鋼渣和活化劑進行浸泡活化即可，活化時間較短，無需較大的占地面，成本較低，便于推廣應用。

23、進一步的，所述步驟1中，浸泡的時間為至少24h。浸泡時間過短，鋼渣浸水膨脹率下降過小，無法達到理想的效果，優(yōu)選地，所述步驟1中，浸泡時間為24h～72h。

24、進一步的，所述步驟1中，鋼渣的添加質量≥活化劑的添加質量，合理的配比，能夠使得鋼渣得到更好的活化。優(yōu)選地，鋼渣與活化劑的質量比為3～1：1。

25、進一步的，鋼渣粒徑為4.75～13.2mm。

26、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的有益效果是：

27、1、本發(fā)明提供了一種降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，該活化劑是包括植物脲酶溶液和尿素溶液混合得到的，通過控制植物脲酶溶液和尿素溶液的濃度以及添加體積比例，使得制備得到的活化劑能夠表現(xiàn)出良好的降鋼渣浸水膨脹率的效果，能夠使鋼渣浸水膨脹率達到1.2％以下，鋼渣-瀝青混合料體積膨脹率達到0.8％以下，取得了意想不到的效果。

28、2、本申請?zhí)峁┑幕罨瘎┑氖褂梅椒?，直接將鋼渣和活化劑進行浸泡活化即可，活化時間較短，無需較大的占地面，成本較低，便于推廣應用。

技術特征：

1.一種降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，其特征在于，是包括植物脲酶溶液和尿素溶液混合得到的；植物脲酶溶液和尿素溶液的體積比為1:0.75～1.25；

2.根據權利要求1所述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，其特征在于，植物脲酶溶液和尿素溶液的體積比為1:0.75～1。

3.根據權利要求1所述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，其特征在于，植物脲酶溶液是植物種子粉末與水的混合懸濁液的離心上清液，植物種子粉末與水的質量比為1:20～100。

4.?根據權利要求1所述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，其特征在于，尿素溶液的濃度為1～1.2?mol/l。

5.根據權利要求1所述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，其特征在于，植物脲酶溶液是植物種子粉末與水的混合懸濁液的離心上清液；植物種子粉末為大豆種子粉末、玉米種子粉末、小麥種子粉末中的至少一種。

6.根據權利要求5所述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑，其特征在于，植物種子粉末為大豆種子粉末。

7.如權利要求1-6任意一項所述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將植物脲酶溶液與尿素溶液混合，攪拌均勻，得到活化劑。

8.如權利要求1-6任意一項所述的降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑的使用方法，其特征在于，包括以下步驟，

9.根據權利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述步驟1中，浸泡的時間為至少24h。

10.根據權利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述步驟1中，鋼渣的添加質量≥活化劑的添加質量。

技術總結
本發(fā)明涉及了鋼渣預處理技術領域，具體涉及了一種降低鋼渣浸水膨脹率的活化劑及其制備、使用方法，該活化劑是包括植物脲酶溶液和尿素溶液混合得到的，通過控制植物脲酶溶液和尿素溶液的濃度以及添加體積比例，使得制備得到的活化劑能夠表現(xiàn)出良好的降鋼渣浸水膨脹率的效果，能夠使鋼渣浸水膨脹率達到1.2％以下，鋼渣?瀝青混合料體積膨脹率達到0.8％以下；使用時，直接將鋼渣和活化劑進行浸泡活化即可，活化時間較短，無需較大的占地面，成本較低，便于推廣應用。

技術研發(fā)人員：謝娟,黃浩,蔣雨航,周琰,丁哲宇,李帥輝,盧真真,王輝
受保護的技術使用者：長沙理工大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/11/18