专利名称：钢渣粉胶凝材的制作方法
技术领域：
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种无熟料钢渣粉胶凝材。
背景技术：
水泥是一种粉状水硬性无机胶凝材料，是重要的建筑材料，用水泥制成的砂浆或混凝土，坚固耐久，广泛应用于土木建筑等工程中。可是，水泥有一个巨大的缺陷，就是其在制备的过程中需要消耗大量的能源，同时向空气中排放大量的(X)2等废气。排放大量废气和高能耗，使其面临一系列的环保问题，而高能耗又导致其价格居高不下。所以，现在社会上有很多较低价格、较高环保性掺合料，例如粉煤灰、矿粉等与水泥复掺，形成胶凝材料，制备混凝土。可是，这些材料均不能完全取代水泥，现今一些无熟料钢渣粉胶凝材其强度等级均不高，不能被用作建筑材料；如果要达到高强度等级要求，胶凝材料中则必须有高比例的水泥。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种无熟料钢渣粉胶凝材及其制备方法，所得的粉胶凝材不仅水泥熟料的含量< 10wt%，而且强度可以达到普通硅酸盐 32. 5水泥的强度等级要求。本发明第一方面提供了一种无熟料钢渣粉胶凝材，其原料组分包括钢S粉30_40wt%;矿粉和/或粉煤灰(具体指矿粉、粉煤灰或两者的混合物)44-62wt% ；石膏 4_8wt%;激发剂2_10wt%。优选的，所述钢渣粉选自电炉滚筒渣、转炉渣或滚筒渣中的一种或几种。更优选的，所述钢渣粉为安定性合格(雷氏法< 5mm，GB/T 1346)且具有一定活性 (GB/T18046-2000J8 天活性> 70% )的钢渣粉。进一步优选的，所述钢渣粉可由钢渣颗粒粉磨所得。优选的，所述激发剂选自硫酸盐、亚硫酸盐和强度大于42. 5的普通硅酸盐水泥。优选的，所述硫酸盐为烧明矾石Ka(SO4)2，所述亚硫酸盐为泡花碱Na2S03。更优选的，所述激发剂为普通硅酸盐42. 5水泥。(本发明所使用的普通硅酸盐水泥为市场上提供的普通硅酸盐水泥，是通过水泥熟料掺了石膏等其他材料后再粉磨而成的，水泥中大约70%是熟料，其余为石膏等其他材料。)本发明第二方面提供了所述无熟料钢渣粉胶凝材的制造工艺，所述制造工艺包括如下步骤a.将钢渣颗粒粉磨即得钢渣粉；b.将步骤a所得的钢渣粉与矿粉、粉煤灰、石膏、激发剂等复配，形成钢渣粉胶凝材。优选的，所述钢渣粉粉磨后的细度标准为比表面积> 360m2/kg，45ym筛余量
(2%。进一步优选的，在所述制备工艺的步骤a后、步骤b前，先通过选粉设备选出粒径为360πι7 ^，45μπι筛余量彡2%的钢渣粉。水泥行业的技术人员公知的是水泥占胶凝材总量的百分比< 30%，则为少熟料水泥.’(10%，则为无熟料水泥。由于本发明使用0 10%的水泥熟料作为激发剂，不用作胶凝材料，故本发明提供的是无熟料水泥。本发明所提供的无熟料钢渣粉胶凝材，胶凝材可以达到普通硅酸盐32. 5水泥的强度等级要求。虽然钢渣中含有一定量的f. CaO，但当钢渣粉粉磨到了一定的细度(比表面积彡360m2/kg, 45 μ m筛余量彡2% )，f. CaO被活化，在水化反应时就参与反应，不会对混凝土造成损害。f. CaO与水反应生成Ca(OH)2，产生微膨胀，正好可以对混凝土的收缩起到补偿的作用，可以减少裂纹的产生。同时，f. CaO与水反应生成的Ca (OH)2,提高了碱性，可以促进胶凝材料的二次水化。本发明所采用的钢渣粉原料f. CaO 含量可高达7% (检测方法为YB/T 140-2009)，所制备成的胶凝材安定性均合格(雷氏法 ^ 5mm, GB/T1346)，而国家标准GB/T 20491-2006上对钢■粉中f. CaO的要求是< 3。另外，本发明的制备方法是将粉磨后的钢渣粉与矿粉等材料简单混合即可制成胶凝材，工艺上较为简单，并且可以先通过选粉设备选出一定粒径范围内的钢渣粉再进行混合，使获得的胶凝材各组份颗粒分布均勻且粗细平均，而胶凝材的粗细程度对需水量、强度、凝结时间等都有很大的影响，可见本发明先粉磨再混合的制作工艺提高了产品质量的稳定性。此外，由于多种材料混合、粉磨后，其物理性能、化学性能可能会发生很大的变化， 即先混合再粉磨和先粉磨再混合得到的两种混合物质其性能可能完全不一样，进一步证明了本发明先粉磨再混合的制作工艺使产品质量的稳定性有很大提高。
具体实施例方式下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。实施例1 按照表1中的配比，分别制造样品1-9，其制造工艺如下1)将钢渣颗粒或钢渣粉(f. CaO含量6. 92% )粉磨至一定细度，具体为全比表面积彡 360m2/kg，45ym 筛余量;^ 2%02)通过选粉设备选出粒径为360m2/kg，45 μ m筛余量彡2%的钢渣粉。3)将步骤2所得的钢渣粉与矿粉、粉煤灰、石膏、激发剂等复配，混合后形成钢渣粉胶凝材。所得样品的28天抗压强度(GB/T 17671)如表1所示。表 权利要求
1.一种无熟料钢渣粉胶凝材，其原料组分包括 钢渣粉30-40wt% ；矿粉和/或粉煤灰44-62wt% ； 石膏 4-8wt% ； 激发剂2-10Wt%。
2.如权利要求1所述的无熟料钢渣粉胶凝材，其特征在于，所述钢渣粉选自电炉滚筒渣、转炉滚筒渣中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的无熟料钢渣粉胶凝材，其特征在于，所述钢渣粉为雷氏法测安定性彡5mm且28天活性彡70%的钢渣粉。
4.如权利要求3所述的无熟料钢渣粉胶凝材，其特征在于，所述钢渣粉由钢渣颗粒粉磨所得。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述的无熟料钢渣粉胶凝材，其特征在于，所述激发剂选自硫酸盐、亚硫酸盐和强度大于42. 5的普通硅酸盐水泥。
6.如权利要求5所述的无熟料钢渣粉胶凝材，其特征在于，所述硫酸盐为烧明矾石 Ka (SO4) 2，所述亚硫酸盐为泡花碱Na2SO3。
7.如权利要求5所述的无熟料钢渣粉胶凝材，其特征在于，所述激发剂为普通硅酸盐 42. 5水泥。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述的无熟料钢渣粉胶凝材的制造工艺包括如下步骤a.将钢渣颗粒粉磨即得钢渣粉；b.将步骤a所得的钢渣粉与矿粉、粉煤灰、石膏、激发剂复配，形成钢渣粉胶凝材。
9.如权利要求8所述的无熟料钢渣粉胶凝材的制造工艺，其特征在于，所述钢渣粉粉磨后的细度标准为比表面积彡360m2/kg，45ym筛余量彡2%。
10.如权利要求8-9任一权利要求所述的无熟料钢渣粉胶凝材的制造工艺，其特征在于，在所述制备工艺的步骤a后、步骤b前，先通过选粉设备选出粒径为360m2/kg，45 μ m筛余量彡2%的钢渣粉。
全文摘要
本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种无熟料钢渣粉胶凝材。所述无熟料钢渣粉胶凝材，其组分包括钢渣粉30-40wt%；矿粉和/或粉煤灰44-62wt%；石膏4-8wt%；激发剂2-10wt%。本发明所提供的无熟料钢渣粉胶凝材，其水泥占胶凝材总量≤10wt%，胶凝材可以达到普通硅酸盐32.5水泥的强度等级要求，为钢渣粉用于建筑材料找到利用途径。
文档编号C04B7/38GK102491656SQ201110356060
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者杨刚, 汪海龙, 王幼琴, 金强 申请人:中冶宝钢技术服务有限公司