本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型路面制品及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，建筑材料資源和能源的緊缺，工業(yè)廢棄物作為一種閑置的資源，已經(jīng)越來(lái)越多的被應(yīng)用到建筑材料領(lǐng)域中，起到了節(jié)能降耗、降低成本和減輕環(huán)境負(fù)荷的作用。
鋼渣是鋼鐵生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，目前，鋼渣綜合利用率只有10％，鋼渣作為一種工業(yè)廢棄物占用土地，污染環(huán)境，浪費(fèi)資源。盡管，滾筒法處理鋼渣的工藝已經(jīng)在寶鋼、馬鋼、寧鋼、八鋼等鋼廠得到試驗(yàn)應(yīng)用，由于滾筒法鋼渣處理對(duì)于大多數(shù)鋼廠是一種工藝創(chuàng)新，其主要研究集中在摸索滾筒處理工藝高效運(yùn)轉(zhuǎn)的工藝參數(shù)方面，但對(duì)滾筒鋼渣的綜合利用技術(shù)尚處于起步階段，未形成穩(wěn)定的高附加值利用方向。國(guó)內(nèi)對(duì)鋼渣微粉用于水泥和混凝土摻合料的研究也尚局限于熱潑鋼渣。
轉(zhuǎn)爐滾筒渣是寶鋼煉鋼工業(yè)的廢渣，其礦物組成包括橄欖石、硅酸二鈣、硅酸三鈣以及少量游離氧化鈣、氧化鎂、玻璃體等成分，具有一定的水化自硬能力。經(jīng)過(guò)悶渣和超細(xì)粉活化處理后，可以較好地解決游離氧化鈣、氧化鎂的膨脹問(wèn)題，具有一定的活性。
目前，國(guó)內(nèi)方面對(duì)于轉(zhuǎn)爐鋼渣利用主要有以下幾個(gè)方面：首先，對(duì)于含鐵量較高的轉(zhuǎn)爐渣在鋼廠內(nèi)部進(jìn)行返生產(chǎn)利用；其次，進(jìn)行磨細(xì)加工作為水泥和混凝土摻合料使用；最后，作為道路填料和制品原材料應(yīng)用。經(jīng)文獻(xiàn)查閱，目前轉(zhuǎn)爐鋼渣作為制品原材料應(yīng)用的技術(shù)較少，主要是因?yàn)檗D(zhuǎn)爐鋼渣因鋼廠工藝差異性能波動(dòng)較大，未形成固定有效的制品應(yīng)用技術(shù)。
CN200910248973公開(kāi)的一種摻混轉(zhuǎn)爐尾渣泥生產(chǎn)混凝土的方法，盡管在混凝土原材料中引入轉(zhuǎn)爐尾渣，但該尾渣是經(jīng)球磨機(jī)濕磨后的泥漿，未對(duì)其游離氧化鈣進(jìn)行檢測(cè)，未引入游離氧化鈣界限條件。
CN201210503129公開(kāi)的利用工業(yè)固廢制作的非承重混凝土空心磚及加工方法，涉及的工業(yè)固廢中有轉(zhuǎn)爐渣，摻量為40-60份，規(guī)定其界限條件游離氧化鈣為0-10％，但所制備的材料僅用于非承重空心磚，強(qiáng)度低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保型路面制品及其制備方法，將工業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)爐滾筒鋼渣用于建筑材料領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢棄物的再利用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐滾筒渣利用率低，浪費(fèi)資源的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的或者其他目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種環(huán)保型路面制品，該環(huán)保型路面制品的組成為以下原料組分：水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉以及外加劑。
優(yōu)選地，以水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料和石粉的總質(zhì)量為基準(zhǔn)計(jì)，水泥的重量百分比為10-15wt％，轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉的重量百分比為10-15wt％，轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料的重量百分比為55-65wt％，石粉的重量百分比為10-15wt％；所述外加劑重量為原料組分中所述水泥重量的0.5-1.5wt％。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉的比表面積≥400m2/kg，游離氧化鈣≤3％。
更優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉由轉(zhuǎn)爐滾筒鋼渣經(jīng)過(guò)磨細(xì)制成，由上海中冶環(huán)境工程科技有限公司提供。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料的粒徑不大于6mm，游離氧化鈣≤10％。
更優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料由轉(zhuǎn)爐滾筒渣原料經(jīng)過(guò)篩分制成，由上海中冶環(huán)境工程科技有限公司提供。
優(yōu)選地，所述石粉的粒徑不大于5mm，燒失量≤8％。所述石粉由上海寶連華建材有限公司提供。
優(yōu)選地，所述水泥為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。
優(yōu)選地，所述外加劑為微硅粉。所述微硅粉由上海天愷微硅粉材料有限公司提供。
本發(fā)明還提供了一種制備上述環(huán)保型路面制品的方法，具體步驟為：
(a)將水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉、外加劑按重量配比混合并攪拌均勻；
(b)向步驟(a)中加入水，均勻攪拌2-3min；
(c)將步驟(b)中攪拌好的物料送入成型機(jī)布料箱，開(kāi)啟機(jī)器進(jìn)行制品壓制，將壓制好的制品送入養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)24-48小時(shí)后出窯，制得環(huán)保型路面制品。
優(yōu)選地，步驟(a)中攪拌時(shí)間為20-35s。
優(yōu)選地，步驟(b)中加入水的量是步驟(a)中所有固體原料組分總質(zhì)量的2.5-5wt％。
優(yōu)選地，步驟(c)中所用壓制設(shè)備為虎牌4VS型壓磚機(jī)。
優(yōu)選地，步驟(c)中養(yǎng)護(hù)溫度為20-25℃。
優(yōu)選地，步驟(c)中養(yǎng)護(hù)濕度為60-75％。
本發(fā)明利用工業(yè)固體廢棄物為原料，將轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉進(jìn)行復(fù)合，充分利用鋼渣粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉潛在火山灰效應(yīng)來(lái)代替部分水泥，不但降低了生產(chǎn)成本，而且還可以降低水泥的水化熱，提高混凝土制品的后期強(qiáng)度；利用微硅粉可降低混凝土中的游離堿含量，使得硬化后的混凝土的抗?jié)B性大幅度提高，外界水介質(zhì)也難以進(jìn)入，確保制品強(qiáng)度。另外，本發(fā)明有效利用轉(zhuǎn)爐滾筒渣，在研制過(guò)程中，轉(zhuǎn)爐滾筒渣的添加比例達(dá)到60-75％，為解決轉(zhuǎn)爐滾筒渣利用提供了有利途徑。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中環(huán)保型路面制品制備工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面借助具體實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。在下面的描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便使所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地了解本發(fā)明。但是，對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)明顯的是，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)可不具有這些具體細(xì)節(jié)中的一些。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不限于所介紹的特定實(shí)施例。相反，可以考慮用下面的特征的任意組合來(lái)實(shí)施本發(fā)明，而無(wú)論它們是否涉及不同的實(shí)施例。因此，下面的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅作說(shuō)明之用，而不應(yīng)被看作是對(duì)權(quán)利要求的限定，除非在權(quán)利要求中明確提出。
本發(fā)明中所采用的轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉的比表面積≥400m2/kg，游離氧化鈣≤3％，由轉(zhuǎn)爐滾筒鋼渣經(jīng)過(guò)磨細(xì)制成，由上海中冶環(huán)境工程科技有限公司提供。轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料的粒徑不大于6mm，游離氧化鈣≤10％，由轉(zhuǎn)爐滾筒渣原料經(jīng)過(guò)篩分制成，由上海中冶環(huán)境工程科技有限公司提供。石粉由上海寶連華建材有限公司提供，粒徑不大于5mm，燒失量≤8％。所述水泥為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。所述外加劑為微硅粉，所述微硅粉由上海天愷微硅粉材料有限公司提供。
本發(fā)明提供的一種制備環(huán)保型路面制品的方法，具體步驟為：
(a)將水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉、外加劑按重量配比混合并攪拌均勻；
(b)向步驟(a)中加入水，均勻攪拌2-3分鐘；
(c)將步驟(b)中攪拌好的物料送入成型機(jī)布料箱，開(kāi)啟機(jī)器進(jìn)行制品壓制，將壓制好的制品送入養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)24-48小時(shí)后出窯，制得環(huán)保型路面制品。
步驟(a)中攪拌時(shí)間為20-35s。
步驟(b)中加入水的量是步驟(a)中所有固體原料組分總質(zhì)量的2.5-5wt％。
步驟(c)中所用壓制設(shè)備為虎牌4VS型壓磚機(jī)。
步驟(c)中養(yǎng)護(hù)溫度為20-25℃。
步驟(c)中養(yǎng)護(hù)濕度為60-75％。
在上述養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)濕度范圍內(nèi)，采用上述步驟制備的環(huán)保型路面制品均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明實(shí)施例中，采用的養(yǎng)護(hù)條件為：養(yǎng)護(hù)溫度為25℃，養(yǎng)護(hù)濕度為65％，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)。
實(shí)施例1：
一種環(huán)保型路面制品，其原料組分及重量百分比為：10wt％的水泥、10wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、65wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、15wt％的石粉；微硅粉重量是水泥重量的0.5wt％。
制備該環(huán)保型路面制品的具體步驟為：
(a)將水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉、外加劑按重量配比混合并均勻攪拌20s；
(b)向步驟(a)中加入水，加入水的量是步驟(a)中所有原料組分總質(zhì)量的2.5wt％，均勻攪拌3分鐘；
(c)將步驟(b)中攪拌好的物料送入成型機(jī)布料箱，開(kāi)啟機(jī)器進(jìn)行制品壓制，所用壓制設(shè)備為虎牌4VS型壓磚機(jī)，將壓制好的制品送入養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)條件為溫度25攝氏度，濕度65％，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后出窯，制得環(huán)保型路面制品。
參考GB28635-2012《混凝土路面磚》標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定所得制品28天抗壓強(qiáng)度為45.7MPa。利用壓蒸和沸煮法檢測(cè)制品穩(wěn)定性，未見(jiàn)制品開(kāi)裂和軟化現(xiàn)象，體積穩(wěn)定性極好。
實(shí)施例2：
一種環(huán)保型路面制品，其原料組分及重量百分比為：12wt％的水泥、13wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、65wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、10wt％的石粉；微硅粉重量是水泥重量的1wt％。
制備該環(huán)保型路面制品的具體步驟為：
(a)將水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉、外加劑按重量配比混合并均勻攪拌35s；
(b)向步驟(a)中加入水，加入水的量是步驟(a)中所有原料組分總質(zhì)量的5wt％，均勻攪拌2分鐘；
(c)將步驟(b)中攪拌好的物料送入成型機(jī)布料箱，開(kāi)啟機(jī)器進(jìn)行制品壓制，所用壓制設(shè)備為虎牌4VS型壓磚機(jī)，將壓制好的制品送入養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)條件為溫度25攝氏度，濕度65％，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后出窯，制得環(huán)保型路面制品。
參考GB28635-2012《混凝土路面磚》標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定所得制品28天抗壓強(qiáng)度為46.3MPa。利用壓蒸和沸煮法檢測(cè)制品穩(wěn)定性，未見(jiàn)制品開(kāi)裂和軟化現(xiàn)象，體積穩(wěn)定性極好。
實(shí)施例3：
一種環(huán)保型路面制品，其原料組分及重量百分比為：15wt％的水泥，15wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、55wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、15wt％的石粉；微硅粉重量是水泥重量的1.5wt％。
制備該環(huán)保型路面制品的具體步驟為：
(a)將水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉、外加劑按重量配比混合并均勻攪拌25s；
(b)向步驟(a)中加入水，加入水的量是步驟(a)中所有原料組分總質(zhì)量的4wt％，均勻攪拌2.5分鐘；
(c)將步驟(b)中攪拌好的物料送入成型機(jī)布料箱，開(kāi)啟機(jī)器進(jìn)行制品壓制，所用壓制設(shè)備為虎牌4VS型壓磚機(jī)，將壓制好的制品送入養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)條件為溫度25攝氏度，濕度65％，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后出窯，制得環(huán)保型路面制品。
參考GB28635-2012《混凝土路面磚》標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定所得制品28天抗壓強(qiáng)度為45.7MPa。利用壓蒸和沸煮法檢測(cè)制品穩(wěn)定性，未見(jiàn)制品開(kāi)裂和軟化現(xiàn)象，體積穩(wěn)定性極好。
實(shí)施例4
一種環(huán)保型路面制品，其原料組分及重量配比為：12wt％的水泥，13wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉，63wt％的轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料，12wt％的石粉，微硅粉重量是水泥重量的1.5wt％。
制備該環(huán)保型路面制品的具體步驟為：
(a)將水泥、轉(zhuǎn)爐滾筒渣微粉、轉(zhuǎn)爐滾筒渣集料、石粉、外加劑按重量配比混合并均勻攪拌30s；
(b)向步驟(a)中加入水，加入水的量是步驟(a)中所有原料組分總質(zhì)量的3wt％，均勻攪拌3分鐘；
(c)將步驟(b)中攪拌好的物料送入成型機(jī)布料箱，開(kāi)啟機(jī)器進(jìn)行制品壓制，所用壓制設(shè)備為虎牌4VS型壓磚機(jī)，將壓制好的制品送入養(yǎng)護(hù)窯養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)條件為溫度25攝氏度，濕度65％，養(yǎng)護(hù)24小時(shí)后出窯，制得環(huán)保型路面制品。
參考GB28635-2012《混凝土路面磚》標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定所得制品28天抗壓強(qiáng)度為46.9Mpa。利用壓蒸和沸煮法檢測(cè)制品穩(wěn)定性，未見(jiàn)制品開(kāi)裂和軟化現(xiàn)象，體積穩(wěn)定性極好。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。