一种掺钢渣的加气混凝土的制作方法

文档序号:26138585发布日期:2021-08-03 14:21阅读:165来源:国知局

本发明涉及一种加气混凝土,特别是一种掺钢渣的加气混凝土。



背景技术:

加气混凝土是以硅质材料和钙质材料为主要原料,掺加发气剂,通过配料、搅拌、浇注、预养发气、切割、蒸压等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。经多年墙改推广,加气混凝土已成为我国的主导新型墙体材料,在建筑工程中得到广泛应用。加气混凝土主要有水泥-石灰-砂和水泥-石灰-粉煤灰两大系列,其中水泥和石灰为钙质材料,约占30-35%,砂和粉煤灰为硅质材料,约占60-70%。水泥和石灰均为高耗能高排放工业产品,每年在加气混凝土行业的使用量巨大。

钢渣是炼钢厂在冶炼粗钢时排放的固体废弃物。我国钢渣利用率较低,仅为20-30%,历年未利用的钢渣存量高达10亿t以上;随着国内钢产量的不断增加,钢渣的排放量也随之增加,钢渣的资源化利用迫在眉睫。目前,钢渣的大宗资源化利用途径主要是用作筑路回填材料、水泥或混凝土掺合料,但常温下游离氧化钙和游离氧化镁延迟水化产生的体积膨胀,可能引发的体积安定性问题限制了其应用发展。

钢渣的主要化学成分为:cao40%~60%、mgo3%~10%、sio24%~12%、fe2o32%~8%、mno1%~8%、al2o32%~8%、tio21%~4%、p2o51%~3%等。钢渣的主要矿物组成为:硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁酸二钙、ro(镁、铁、锰的氧化物,即feo、mgo、mno形成的固熔体)、游离氧化钙和游离氧化镁等。由此可见,钢渣中含有与硅酸盐水泥相似的硅酸钙等矿物,具有一定的水硬性,但常温下其活性很低。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种掺钢渣的加气混凝土,以减少加气混凝土钙质原料中水泥的使用量,具有扩展钢渣的资源化利用、减少排放污染量、制备成本较低的特点。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种掺钢渣的加气混凝土,用钢渣取代加气混凝土钙质原料中的水泥,按重量百分比计,钢渣替换量为加气混凝土中原本水泥量的20-50%。

作为本发明的进一步方案,还包括加入钢渣重量的2-4%的氯化钙。

作为本发明的进一步方案,所述钢渣为除铁后,研磨至比表面积为350m2/kg以上的钢渣粉。

与现有技术相比,本发明使用钢渣替代一部分水泥,作为加气混凝土的钙质原料,充分利用钢渣中的钙源,大大减少加气混凝土生产中水泥的使用量,既增加了钢渣的资源化利用量,又减少了碳排放量较大的水泥的使用量。以氯化钙作为钢渣的活性激发剂,可以提高钢渣的水化反应活性。

在加气混凝土生产过程中,料浆搅拌浇注时的温度通常控制在35-42℃,发气静养阶段随着料浆中石灰的快速水化放热,浆体温度可达70-90℃,较高的料浆温度有助于钢渣中常温下较难水化的硅酸盐矿物的水化反应,提高其相对于水泥的水化活性。通常加气混凝土的蒸压养护温度180-215℃、蒸气压力10-20kg/cm2,蒸压釜内的高温高压有助于钢渣中的游离氧化钙和游离氧化镁的水化,并进一步与硅质材料反应形成高温硅酸盐水化产物;同时也克服了钢渣在常温应用中可能存在的体积安定性问题。总之,加气混凝土的生产过程条件有利于钢渣潜在活性的发挥和自身弱点的克服,是适合钢渣资源化利用的有利场所。

因此,钢渣在加气混凝土中的应用不仅避免了钢渣在常温下使用时易出现的游离氧化钙和游离氧化镁的延迟膨胀问题,还有利于钢渣潜在活性的发挥。采用本发明的技术方案,只需在原本的加气混凝土生产线增设钢渣料仓,配料时与水泥石灰平行投料即可,不改变原有的制备工艺,对原本的加气混凝土生产线的改动小,改进成本低,操作步骤简单、方便,适合大范围应用。

因此,本发明具有扩展钢渣的资源化利用、减少排放污染量、制备成本较低的特点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。

实施例:

一种掺钢渣的加气混凝土,用钢渣取代加气混凝土钙质原料中的水泥,按重量百分比计,钢渣替换量为加气混凝土中原本水泥量的20-50%。

例如:当不含钢渣的加气混凝土的原本配料方案为:按照重量百分比计,水泥20%、石灰15%、砂或粉煤灰62%、石膏3%时;采用本发明的技术方案(钢渣代水泥30%计)则为:按照重量百分比计,水泥14%、钢渣6%、石灰15%、砂或粉煤灰62%、石膏3%。为更好激发钢渣活性,可外加钢渣用量3%的氯化钙(先溶于水中)作为钢渣的活性激发剂。加气混凝土生产线只需增设钢渣料仓,配料时与水泥石灰平行投料,生产工艺过程与原加气混凝土相同。

所述钢渣为除铁后,研磨至比表面积为350m2/kg以上的钢渣粉。

采用本发明的技术方案后,压蒸后加气混凝土的强度与原先不加钢渣的加气混凝土的强度相近。



技术特征:

1.一种掺钢渣的加气混凝土,其特征在于:用钢渣取代加气混凝土钙质原料中的水泥,按重量百分比计,钢渣替换量为加气混凝土中原本水泥量的20-50%。

2.根据权利要求1所述的一种掺钢渣的加气混凝土,其特征在于:还包括加入钢渣重量的2-4%的氯化钙。

3.根据权利要求1所述的一种掺钢渣的加气混凝土,其特征在于:所述钢渣为除铁后,研磨至比表面积为350m2/kg以上的钢渣粉。


技术总结
本发明公开了一种掺钢渣的加气混凝土,用钢渣取代加气混凝土钙质原料中的水泥,按重量百分比计,钢渣替换量为加气混凝土中原本水泥量的20‑50%。本发明具有减少加气混凝土钙质原料中水泥的使用量、扩展钢渣的资源化利用、减少排放污染量、制备成本较低的特点。

技术研发人员:祝志雄;应晓猛
受保护的技术使用者:浙江省建筑材料科学研究所有限公司
技术研发日:2021.05.20
技术公布日:2021.08.03
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