大摻量鋼渣灌漿料的制作方法
【專利摘要】本發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%，激發劑0.2%～2.0%，減水劑0.4%～1.5%，以及膨脹劑0.02%～0.05%。本發明的鋼渣灌漿料具有高鋼渣摻量、高強、無收縮、流動性好的優點，性能指標符合《水泥基灌漿材料應用技術規范》GB/T50448－2008的要求，可以節約資源、利用固體廢棄物，實現低碳經濟和資源循環利用。
【專利說明】大摻量鋼渣灌漿料
【技術領域】
[0001]本發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需要摻加入其中的一種。
【背景技術】
[0002]隨著現代鋼鐵工業的迅猛發展，鋼產量的不斷增加，隨之帶來的鋼渣等工業固體廢棄物的產出量也急劇增加，鋼渣的合理利用和有效回收是現代鋼鐵工業技術進步的重要標志之一，是鋼鐵企業解決廢鋼短缺、降低生產成本、提高企業經濟效益的一項重要措施，也是保護環境、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。人們已經開發了包括冶金、建筑材料、農業利用、工程應用等有關鋼渣綜合利用的途徑。對于消耗工業固體廢棄物，促進資源循環再利用、變廢為寶，實現低碳經濟的發展趨勢具有重要的現實意義。鋼渣灌漿料是一種綠色環保產品，可以實現工業廢棄物的綜合利用，緩解廢棄物堆存給環境帶來的巨大壓力，對于保護環境、節約能源意義重大，符合國家的產業政策和新材料的發展趨勢，具有廣闊的發展前景。
[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度較低。利用工業廢棄物鋼渣代替部分石英砂、河砂和水泥可以明顯降低產品的成本，實現產品更大的利潤。每年我國灌漿料的使用量達到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，將使產品的生產成本不斷增長。鋼渣成本要比水泥和石英砂便宜，這樣既實現了節能環保，充分利用工業廢棄物，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，將會對灌漿材料產業的科學研究和不斷發展起到積極的促進作用。
[0004]專利文獻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，當摻加量更大時，摻加量的增大對材料的早期強度影響很大，本發明人通過復合新型激發劑的使用，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CN101514094A涉及一種鋼渣礦渣高性能復合灌漿料，其中提到使用鋼渣或粒化礦渣作為骨料，但隨著礦渣價格的上漲，材料成本上的優勢會變得越來越小。
【發明內容】
[0005]為了解決以上所述專利文獻和現有技術中的不足，以及現有市售灌漿料的高石英砂河砂摻量、界面強度低、耐久性差的問題，本發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，并可靈活調整其摻加比例的新型灌漿料。[0006]因此，本發明的目的在于提供一種鋼渣摻入量大、強度高、流動性好且成本低的大摻量鋼渣灌漿料。
[0007]為了實現本發明的上述目的，根據本發明的大摻量鋼渣灌漿料，按重量百分比計，其原料包括:
[0008]
【權利要求】
1.一種大摻量鋼渣灌漿料，按重量百分比計，其原料包括:
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求7所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，以激發劑的總重量百分比計，所述激發劑為由石灰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.根據權利要求8所述的大摻量鋼渣灌漿料，其特征是，以激發劑的總重量百分比計，所述激發劑為由石灰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.根據權利要求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；以激發劑的總重量百分比計，所述激發劑為由石灰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 優先權日:2013年12月3日
【發明者】楊曉光 申請人:中冶建筑研究總院有限公司, 中國京冶工程技術有限公司, 北京紐維遜建筑工程技術有限公司