一种钢渣透水建筑材料及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢渣的环保应用技术领域，更具体的说，涉及一种钢渣透水建筑材料及其制造方法。
【背景技术】
[0002]目前，全球淡水资源日趋匮乏，科学合理地获取水资源并利用水资源正成为日益重要的研究课题。雨水是人类获取淡水资源的重要途径之一，然而，人类居住的城市主要被用花岗岩、大理石、釉面砖、水泥和柏油等不透水的材质铺设的城市广场、商业街、人行道、社区活动地和停车场等硬化地面所占据。下雨时，硬化地面完全阻止了雨水直接渗入地下，导致路面积水，不仅妨碍了人们的出行，而且宝贵的淡水资源最终随排水管道流走，一方面加重了城市排水设施的运行负担，另一方面导致地下水位难以补充回升，直接影响城市植被的健康，同时雨水的大量流失进一步加剧了城市的干旱和缺水问题。因此，开发新型的环保建筑材料，使地面积水快速渗入地下，从而改善并美化人类生存环境势在必行。
[0003]而当下，城镇化建设是保持经济持续健康发展的强大引擎，是促进社会全面进步的必然要求。但是，快速城镇化的同时，城市发展也面临巨大的环境与资源压力，外延增长式的城市发展模式已难以为继，《国家新型城镇化规划(2014-2020)》明确提出，必须坚持可持续发展的新型城镇化发展道路。大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市，节约水资源，保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设。规划也为工业固废的综合利用提出了新的要求与新的思路:取自于自然，必须还之与自然。城镇化进入以提升质量为主的转型发展新阶段。随着社会整体工业进步和材料产业技术升级，目前的建材已非传统意义上的建筑材料，而是生态功能性综合微系统。因此，新型城镇化建设理所应当的成为了工业固废、尤其是大宗固废综合利用的主战场和最大落脚点。
[0004]钢渣是炼钢过程中排出的废渣，通过磁选、分类等工艺，将废渣中铁等有用物质回收，剩下的绝大部分物质，我们称之为钢渣。钢渣中除了少部分卖给水泥厂以外，大部分被无组织地堆弃，造成环境污染、土地占用和资源浪费。钢渣尾渣是钢铁企业利用最差的大宗固体废物之一，去年我国钢渣产生量达I亿多吨，目前全国钢渣累积堆存达10亿吨之多，而综合利用率不足10%。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种透水性能良好的钢渣透水建筑材料及其制造方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:一种钢渣透水建筑材料，包括:具有聚合物包覆层的钢渣以及胶粘剂，所述具有聚合物包覆层的钢渣通过所述胶粘剂混合粘接并固化;其中，所述钢渣的颗粒直径为0.l-10mm，所述聚合物包覆层为环氧树脂、丙烯酸系树脂和聚氨酯中的一种或多种;所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、丙烯酸系树脂胶粘剂和聚氨酯胶粘剂中的一种或多种。
[0007]优选的，100重量份的钢渣透水建筑材料中所述胶粘剂的的含量为2-25份。
[0008]优选的，100重量份的具有聚合物包覆层的钢渣中聚合物包覆层的含量为0.5-25份。
[0009]优选的，所述钢渣的颗粒直径为0.01-20mm。
[0010]优选的，所述建筑材料还包括颜料组分，100重量份的聚合物包覆层中颜料的含量为1-20份。
[0011 ]优选的，所述建筑材料为具有规则形状的功能砖。。
[0012]—种建筑材料的制造方法，包括以下步骤:
[0013]步骤SI:对钢渣进行粒度筛选，选出颗粒直径为0.01-20mm的钢渣；
[0014]步骤S2:对筛选后的钢渣进行聚合物包覆层加工；
[0015]步骤S3:将具有聚合物包覆层的钢渣与胶粘剂进行搅拌混合；
[0016]步骤S4:将步骤S3中的钢渣搅拌混合物倒入建材模具中进行成型制造；
[0017]所述聚合物包覆层为环氧树脂、丙烯酸系树脂和聚氨酯中的一种或多种;所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、丙烯酸系树脂胶粘剂和聚氨酯胶粘剂中的一种或多种。
[0018]优选的，所述步骤SI中还包括对钢渣进行表面处理激活的步骤表面处理可以是磨细或者采用化学激发剂改变尾渣颗粒的结构形状，化学激发剂可配制酸性物质，利用酸性物质对钢渣表面进行处理以增大钢渣的表面积；筛选后的钢渣平均颗粒直径为优选为1-5mm ο
[0019]优选的，所述步骤S2中，将聚合物包覆层原材料与筛选后得到的钢渣加入到搅拌釜中，搅拌5-20分钟后升温至40-160°C继续搅拌10-30分钟，然后冷却至室温获得具有聚合物包覆层的钢渣。
[0020]优选的，所述步骤S3中，在25°C下，将步骤S2得到的具有聚合物包覆层的钢渣与胶粘剂倒入搅拌釜中进行搅拌10-25分钟;还包括在搅拌前加入光稳定剂的步骤。
[0021]本发明带来的益处是:利用颗粒直径为0.01-20mm的钢渣配合聚合物制作成具有聚合物包覆层的颗粒，再通过胶粘剂将具有聚合物包覆层的钢渣进行粘接起来形成透水性良好的建筑材料，实现了对钢渣的回收以及利用。此外，建筑材料可以作为具有规则形状的功能砖使用，也可以作为混泥土的夹层使用等功能。
[0022]此外，除了透水性能良好外，其还具有保湿、抗压、抗寒、耐风化、耐磨、防滑、防堵等优良性能，并可循环使用，是海绵城市建设核心生态建筑材料之一。使得钢渣成为一种新型建筑材料的重要原材料，实现了对钢渣的利用。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的钢渣制造建筑材料的方法流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面描述本发明的优选实施方式，本领域普通技术人员将能够根据下文所述用本领域的相关技术加以实现，并能更加明白本发明的创新之处和带来的益处。
[0025]实施例一
[0026]本实施例提供了一种以钢渣为原料制作的拥有独特透水渗水性能的建筑材料，包括:具有聚合物包覆层的钢渣以及胶粘剂，所述具有聚合物包覆层的钢渣通过所述胶粘剂混合粘接并固化;其中，所述钢渣的颗粒直径为0.01-20_，所述聚合物包覆层为环氧树脂胶粘剂、丙烯酸系树脂胶粘剂和聚氨酯胶粘剂中的一种或多种;所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、丙烯酸系树脂胶粘剂和聚氨酯胶粘剂中的一种或多种。利用颗粒直径为0.01-20mm的钢渣配合聚合物制作成具有聚合物包覆层的颗粒，再通过胶粘剂将具有聚合物包覆层的钢渣进行粘接起来形成透水性良好的建筑材料，该建筑材料可以应用于建筑材料的制作，实现了对钢渣的回收以及利用。聚合物包覆层可以显著的提高胶粘剂与具有聚合物包覆层的钢渣之间的界面强度，从而提高固化后的建筑材料的强度和保持率。
[0027]在本实施例中，100重量份的具有聚合物包覆层的钢渣透水建筑材料中，当所述胶粘剂的含量为2-25份时，此时，固化后的建筑材料可以具有良好的力学性能，另外还可以使所述建筑材料的成本适中。
[0028]在本实施例中，所述聚合物包覆层的含量可以根据预期的成型体的强度和透水性进行适当的选择。优选的，100重量份的具有聚合物包覆层的钢渣透水建筑材料中聚合物包覆层的含量为0.5-25份。当所述聚合物包覆层的含量处于上述范围之内时，不仅可以使最终固化后的建筑材料具有良好的透水性，而且还可以提高该固化后的建筑材料的强度。根据本发明，所述聚合物包覆层为固化的选自丙烯酸系树脂胶粘剂、环氧树脂胶粘剂和聚氨酯胶粘剂中的一种或多种。上述聚合物对钢渣具有良好的粘附力，并且具有良好的耐候性，可以使得最终的固化后的建筑材料具有优异的综合性能。
[0029]在本实施例中，所述胶粘剂用于将所述具有聚合物包覆层的钢渣粘结在一起，并经成型和固化以后获得具有一定形状和强度的渗水透水功能的