一種鋼渣骨料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼渣骨料及其制備方法，包括以下處理步驟:將選鐵后的鋼渣過篩，取粒徑介于0.5~20mm的顆粒用高壓水沖洗，自然晾干；按重量份將煤渣15.0～45.0、石灰40.0～80.0和芒硝2.0～8.0混合均勻，包裹鋼渣成球，并105℃烘干2小時；將烘干的球粒于1260～1360℃煅燒，并保溫4小時；在自然條件下冷卻至室溫，得到鋼渣骨料。用該方法處理得到的鋼渣骨料不但表面具有膠凝活性，消除或改善骨料與水泥硬化體的界面過渡區(qū)，而且表層結(jié)構(gòu)致密，混凝土拌合用水量低；將工業(yè)廢渣鋼渣變廢為寶，減少環(huán)境與社會負(fù)荷；降低了天然骨料用量，節(jié)約了不可再生資源資源；原料易得，工藝簡單。
【專利說明】一種鋼渣骨料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼渣骨料及其制備方法，屬于固體廢棄物處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]依照世界冶金工業(yè)的平均水平計算，每生產(chǎn)I噸粗鋼大約排放0.13噸鋼渣。全世界每年排放約1.5億噸鋼渣，我國約為0.8億噸。目前，鋼渣的主要處理方式為機械活化、熱力活化、化學(xué)活化等，性能改善幅度有限，在綜合利用率僅約15%。大量堆存的鋼渣不但占用大量耕地，而且日曬雨淋和風(fēng)化作用后，重金屬離子或有害離子嚴(yán)重污染周邊的水土環(huán)境，甚至危害人類的身體健康。因此，有必要尋找切實可行的方式提高鋼渣的綜合利用，發(fā)揮其資源效益。
[0003]以我國當(dāng)前混凝土年產(chǎn)量20億立方米計，需消耗天然砂石36億噸以上。雖然骨料是分布較為廣泛的自然資源，但由于長年開采，已經(jīng)開始出現(xiàn)石料資源難以為繼的問題。而且天然材料的大量開采和使用，也造成水土流失和自然景觀惡化，嚴(yán)重影響社會的可持續(xù)發(fā)展，甚至危及子孫后代的生存。鋼渣組成與礦渣相似，但由于晶粒粗大、結(jié)構(gòu)致密等原因造成其膠凝活性極低，而且由于經(jīng)歷了 1650°C的高溫，表層呈多孔結(jié)構(gòu)，硬度高，易磨性差。鑒于以上情況，本專利提供了一種鋼渣骨料，不但性能優(yōu)良，而且變廢為寶，節(jié)省了不可再生資源資源，減少環(huán)境與社會負(fù)荷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種鋼渣骨料及其制備方法，用該方法處理得到的鋼渣骨料不但表面具有膠凝活性，消除或改善骨料與水泥硬化體的界面過渡區(qū)，而且表層結(jié)構(gòu)致密，混凝土拌合用水量低。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
1、一種鋼渣骨料及其制備方法，其特征在于包括以下處理步驟:
(1)將選鐵后的鋼渣過篩，取粒徑介于0.5^25mm的顆粒用高壓水沖洗，自然晾干；
(2)將煤渣、石灰和無水芒硝按以下重量份混合均勻，包裹鋼渣成球，并105°C烘干2小
時；
煤渣15.0~45.0
石灰40.0~80.0
芒硝2.0~8.0
(3)將烘干的球粒于1260~1360°C煅燒，并保溫4小時；
(4)在自然條件下冷卻至室溫，得到鋼渣骨料。
[0006]本發(fā)明所述煤渣，其比表面積介于400~420m2/Kg ;石灰，其比表面積介于340~360m2/Kg ;無水芒硝,其比表面積介于350~380m2/Kg。
[0007]本發(fā)明的突出優(yōu)點在于:
(I)本發(fā)明所提供的鋼渣骨料表層具有膠凝活性，消除或改善骨料與水泥硬化體的界面過渡區(qū)；
(2)經(jīng)歷1650°C高溫過程中揮發(fā)組分溢出，造成了鋼渣的多孔結(jié)構(gòu)，而該發(fā)明提供的鋼渣骨料表層結(jié)構(gòu)致密，減少混凝土拌合用水量；
(3)將工業(yè)廢渣鋼渣變廢為寶，減少環(huán)境與社會負(fù)荷；
(4)降低了天然骨料用量，節(jié)約了不可再生資源資源；
(5)原料易得，工藝簡單。
【具體實施方式】
[0008]實施例1
(1)將選鐵后的鋼渣過篩，取粒徑介于0.5^25mm的顆粒用高壓水沖洗，自然晾干；
(2)將40%煤渣、53%石灰和7%無水芒硝按以下重量份混合均勻，包裹鋼渣成球，并105°C烘干2小時;
(3)將烘干的球粒于1280°C煅燒，并保溫4小時；
(4)在自然條件下冷卻至室溫，得到鋼渣骨料。
[0009]按照GB/T1468 5-2011《建筑用卵石、碎石》測得鋼渣骨料的壓碎指標(biāo)為13%，吸水率為1.48%。以鋼渣骨料代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》測28天混凝土抗壓強度達(dá)C30要求。
[0010]實施例2
(1)將選鐵后的鋼渣過篩，取粒徑介于0.5^25mm的顆粒用高壓水沖洗，自然晾干；
(2)將35%煤渣、60%石灰和5%無水芒硝按以下重量份混合均勻，包裹鋼渣成球，并105°C烘干2小時;
(3)將烘干的球粒于1300°C煅燒，并保溫4小時；
(4)在自然條件下冷卻至室溫，得到鋼渣骨料。
[0011]按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》測得鋼渣骨料的壓碎指標(biāo)為12%，吸水率為1.38%。以鋼渣骨料代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》測28天混凝土抗壓強度達(dá)C30要求。
[0012]實施例3
(1)將選鐵后的鋼渣過篩，取粒徑介于0.5^25mm的顆粒用高壓水沖洗，自然晾干；
(2)將30%煤渣、67%石灰和3%無水芒硝按以下重量份混合均勻，包裹鋼渣成球，并105°C烘干2小時;
(3)將烘干的球粒于1350°C煅燒，并保溫4小時；
(4)在自然條件下冷卻至室溫，得到鋼渣骨料。
[0013]按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》測得鋼渣骨料的壓碎指標(biāo)為12%，吸水率為1.21%。以鋼渣骨料代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》測28天混凝土抗壓強度達(dá)C30要求。
[0014]對照例1:
按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》測得天然骨料的壓碎指標(biāo)為10%，吸水率為1.12%。用100%天然骨料按照GB/T50107-2010《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》測28天混凝土抗壓強度達(dá)C35要求。[0015]對照例2:
(1)將選鐵后的鋼渣過篩，取粒徑介于0.5^25mm的顆粒用高壓水沖洗，自然晾干；
(2)按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》測得鋼渣的壓碎指標(biāo)為18%，吸水率為.8.78%。用100%鋼渣按照GB/T50107-2010《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》測28天混凝土抗壓強度剛達(dá)ClO要求。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼渣骨料及其制備方法，其特征在于包括以下處理步驟:(1)將選鐵后的鋼渣過篩，取粒徑介于0.5^25mm的顆粒用高壓水沖洗，自然晾干；(2)將煤渣、石灰和芒硝按以下重量份混合均勻，包裹鋼渣成球，并105°C烘干2小時；煤渣15.0~45.0石灰40.0~80.0芒硝2.0~8.0(3)將烘干的球粒于1260~1360°C煅燒，并保溫4小時；(4)在自然條件下冷卻至室溫，得到鋼渣骨料。
2.如權(quán)利要求1所述煤渣，其比表面積介于400~420m2/Kg。
3.如權(quán)利要求1所述石灰，其比表面積介于340~360m2/Kg。
4.如權(quán)利要求1所述芒硝`為無水芒硝，其比表面積介于350~380m2/Kg。
【文檔編號】C04B18/14GK103864326SQ201410037435
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】宮晨琛, 蘆令超, 王守德, 程新 申請人:濟(jì)南大學(xué)