一種鋼渣透水建筑材料及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋼渣的環保應用技術領域，更具體的說，涉及一種鋼渣透水建筑材料及其制造方法。
【背景技術】
[0002]目前，全球淡水資源日趨匱乏，科學合理地獲取水資源并利用水資源正成為日益重要的研究課題。雨水是人類獲取淡水資源的重要途徑之一，然而，人類居住的城市主要被用花崗巖、大理石、釉面磚、水泥和柏油等不透水的材質鋪設的城市廣場、商業街、人行道、社區活動地和停車場等硬化地面所占據。下雨時，硬化地面完全阻止了雨水直接滲入地下，導致路面積水，不僅妨礙了人們的出行，而且寶貴的淡水資源最終隨排水管道流走，一方面加重了城市排水設施的運行負擔，另一方面導致地下水位難以補充回升，直接影響城市植被的健康，同時雨水的大量流失進一步加劇了城市的干旱和缺水問題。因此，開發新型的環保建筑材料，使地面積水快速滲入地下，從而改善并美化人類生存環境勢在必行。
[0003]而當下，城鎮化建設是保持經濟持續健康發展的強大引擎，是促進社會全面進步的必然要求。但是，快速城鎮化的同時，城市發展也面臨巨大的環境與資源壓力，外延增長式的城市發展模式已難以為繼，《國家新型城鎮化規劃(2014-2020)》明確提出，必須堅持可持續發展的新型城鎮化發展道路。大力推進建設自然積存、自然滲透、自然凈化的海綿城市，節約水資源，保護和改善城市生態環境，促進生態文明建設。規劃也為工業固廢的綜合利用提出了新的要求與新的思路:取自于自然，必須還之與自然。城鎮化進入以提升質量為主的轉型發展新階段。隨著社會整體工業進步和材料產業技術升級，目前的建材已非傳統意義上的建筑材料，而是生態功能性綜合微系統。因此，新型城鎮化建設理所應當的成為了工業固廢、尤其是大宗固廢綜合利用的主戰場和最大落腳點。
[0004]鋼渣是煉鋼過程中排出的廢渣，通過磁選、分類等工藝，將廢渣中鐵等有用物質回收，剩下的絕大部分物質，我們稱之為鋼渣。鋼渣中除了少部分賣給水泥廠以外，大部分被無組織地堆棄，造成環境污染、土地占用和資源浪費。鋼渣尾渣是鋼鐵企業利用最差的大宗固體廢物之一，去年我國鋼渣產生量達I億多噸，目前全國鋼渣累積堆存達10億噸之多，而綜合利用率不足10%。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種透水性能良好的鋼渣透水建筑材料及其制造方法。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:一種鋼渣透水建筑材料，包括:具有聚合物包覆層的鋼渣以及膠粘劑，所述具有聚合物包覆層的鋼渣通過所述膠粘劑混合粘接并固化;其中，所述鋼渣的顆粒直徑為0.l-10mm，所述聚合物包覆層為環氧樹脂、丙烯酸系樹脂和聚氨酯中的一種或多種;所述膠粘劑為環氧樹脂膠粘劑、丙烯酸系樹脂膠粘劑和聚氨酯膠粘劑中的一種或多種。
[0007]優選的，100重量份的鋼渣透水建筑材料中所述膠粘劑的的含量為2-25份。
[0008]優選的，100重量份的具有聚合物包覆層的鋼渣中聚合物包覆層的含量為0.5-25份。
[0009]優選的，所述鋼渣的顆粒直徑為0.01-20mm。
[0010]優選的，所述建筑材料還包括顏料組分，100重量份的聚合物包覆層中顏料的含量為1-20份。
[0011 ]優選的，所述建筑材料為具有規則形狀的功能磚。。
[0012]—種建筑材料的制造方法，包括以下步驟:
[0013]步驟SI:對鋼渣進行粒度篩選，選出顆粒直徑為0.01-20mm的鋼渣；
[0014]步驟S2:對篩選后的鋼渣進行聚合物包覆層加工；
[0015]步驟S3:將具有聚合物包覆層的鋼渣與膠粘劑進行攪拌混合；
[0016]步驟S4:將步驟S3中的鋼渣攪拌混合物倒入建材模具中進行成型制造；
[0017]所述聚合物包覆層為環氧樹脂、丙烯酸系樹脂和聚氨酯中的一種或多種;所述膠粘劑為環氧樹脂膠粘劑、丙烯酸系樹脂膠粘劑和聚氨酯膠粘劑中的一種或多種。
[0018]優選的，所述步驟SI中還包括對鋼渣進行表面處理激活的步驟表面處理可以是磨細或者采用化學激發劑改變尾渣顆粒的結構形狀，化學激發劑可配制酸性物質，利用酸性物質對鋼渣表面進行處理以增大鋼渣的表面積；篩選后的鋼渣平均顆粒直徑為優選為1-5mm ο
[0019]優選的，所述步驟S2中，將聚合物包覆層原材料與篩選后得到的鋼渣加入到攪拌釜中，攪拌5-20分鐘后升溫至40-160°C繼續攪拌10-30分鐘，然后冷卻至室溫獲得具有聚合物包覆層的鋼渣。
[0020]優選的，所述步驟S3中，在25°C下，將步驟S2得到的具有聚合物包覆層的鋼渣與膠粘劑倒入攪拌釜中進行攪拌10-25分鐘;還包括在攪拌前加入光穩定劑的步驟。
[0021]本發明帶來的益處是:利用顆粒直徑為0.01-20mm的鋼渣配合聚合物制作成具有聚合物包覆層的顆粒，再通過膠粘劑將具有聚合物包覆層的鋼渣進行粘接起來形成透水性良好的建筑材料，實現了對鋼渣的回收以及利用。此外，建筑材料可以作為具有規則形狀的功能磚使用，也可以作為混泥土的夾層使用等功能。
[0022]此外，除了透水性能良好外，其還具有保濕、抗壓、抗寒、耐風化、耐磨、防滑、防堵等優良性能，并可循環使用，是海綿城市建設核心生態建筑材料之一。使得鋼渣成為一種新型建筑材料的重要原材料，實現了對鋼渣的利用。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的鋼渣制造建筑材料的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面描述本發明的優選實施方式，本領域普通技術人員將能夠根據下文所述用本領域的相關技術加以實現，并能更加明白本發明的創新之處和帶來的益處。
[0025]實施例一
[0026]本實施例提供了一種以鋼渣為原料制作的擁有獨特透水滲水性能的建筑材料，包括:具有聚合物包覆層的鋼渣以及膠粘劑，所述具有聚合物包覆層的鋼渣通過所述膠粘劑混合粘接并固化;其中，所述鋼渣的顆粒直徑為0.01-20_，所述聚合物包覆層為環氧樹脂膠粘劑、丙烯酸系樹脂膠粘劑和聚氨酯膠粘劑中的一種或多種;所述膠粘劑為環氧樹脂膠粘劑、丙烯酸系樹脂膠粘劑和聚氨酯膠粘劑中的一種或多種。利用顆粒直徑為0.01-20mm的鋼渣配合聚合物制作成具有聚合物包覆層的顆粒，再通過膠粘劑將具有聚合物包覆層的鋼渣進行粘接起來形成透水性良好的建筑材料，該建筑材料可以應用于建筑材料的制作，實現了對鋼渣的回收以及利用。聚合物包覆層可以顯著的提高膠粘劑與具有聚合物包覆層的鋼渣之間的界面強度，從而提高固化后的建筑材料的強度和保持率。
[0027]在本實施例中，100重量份的具有聚合物包覆層的鋼渣透水建筑材料中，當所述膠粘劑的含量為2-25份時，此時，固化后的建筑材料可以具有良好的力學性能，另外還可以使所述建筑材料的成本適中。
[0028]在本實施例中，所述聚合物包覆層的含量可以根據預期的成型體的強度和透水性進行適當的選擇。優選的，100重量份的具有聚合物包覆層的鋼渣透水建筑材料中聚合物包覆層的含量為0.5-25份。當所述聚合物包覆層的含量處于上述范圍之內時，不僅可以使最終固化后的建筑材料具有良好的透水性，而且還可以提高該固化后的建筑材料的強度。根據本發明，所述聚合物包覆層為固化的選自丙烯酸系樹脂膠粘劑、環氧樹脂膠粘劑和聚氨酯膠粘劑中的一種或多種。上述聚合物對鋼渣具有良好的粘附力，并且具有良好的耐候性，可以使得最終的固化后的建筑材料具有優異的綜合性能。
[0029]在本實施例中，所述膠粘劑用于將所述具有聚合物包覆層的鋼渣粘結在一起，并經成型和固化以后獲得具有一定形狀和強度的滲水透水功能的