專利名稱：：一種能夠作為耐磨硬化劑集料的鋼渣及其加工方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于耐磨硬化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：非金屬耐磨硬化劑是由一定級(jí)配的非金屬集料、高強(qiáng)度水泥和多種添加劑預(yù)混而成的耐磨地坪成品材料，它與地面的混凝土澆注同時(shí)進(jìn)行。在混凝土初凝階段，將耐磨硬化劑均勻撒布在基層混凝土的表面，通過專用機(jī)械打磨，使其與混凝土形成一個(gè)整體，構(gòu)成具有高致密度、高耐磨及有色澤的地坪。目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)耐磨硬化劑的主要方式是采用硬度較高的材料如石英砂、銅礦砂等作為集料配置耐磨硬化劑，來提高混凝土的強(qiáng)度和耐磨度，一般28天抗折強(qiáng)度不低于11.5Mpa，28天抗壓強(qiáng)度不低于80Mpa，耐磨度比不低于300%，表面強(qiáng)度(壓痕直徑)不高于3.3mm。現(xiàn)已廣泛用于超市、停車場(chǎng)、地下車庫(kù)、學(xué)校、醫(yī)院、食品加工企業(yè)、輕工企業(yè)、倉(cāng)庫(kù)、碼頭、工業(yè)廠房、生產(chǎn)車間等地坪地面。然而在當(dāng)今資源緊缺型的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中，能源日趨緊張，以昂貴的石英砂等作為集料會(huì)大大增加耐磨硬化劑的生產(chǎn)成本，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也在一定程度上造成礦山自然資源的浪費(fèi)。隨著我國(guó)鋼鐵產(chǎn)量的逐年提高，鋼渣的排出量也隨之增加，大量的鋼渣每年都需要大面積土地來堆放，給土壤、水體、大氣等都帶來嚴(yán)重的污染，甚至對(duì)人們的健康構(gòu)成威脅。大量研究實(shí)踐表明只要加以合適處理利用，鋼渣即是一種資源。目前我國(guó)鋼渣主要用于冶金工業(yè)、建材、公路建設(shè)、農(nóng)業(yè)等方面，全國(guó)平均利用率僅為10%,而發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、德國(guó)、日本等鋼渣綜合利用率都達(dá)到了70%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)的利用程度。寶鋼鋼渣經(jīng)過十幾年的研究開發(fā)之后，雖然也實(shí)現(xiàn)了100%的綜合利用，但其中80%以上都屬于低附加值的簡(jiǎn)單路基填充、填海等粗放型利用。
發(fā)明內(nèi)容傳統(tǒng)意義上鋼渣作為工業(yè)廢渣存在成份相對(duì)不穩(wěn)定狀態(tài)，會(huì)影響到鋼渣制品質(zhì)量。然而經(jīng)過一些特殊工藝處理后的寶鋼鋼渣可以有效消缺其中有害成分f.Ca0含量，使其具有硬度高、耐磨、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，在某些工程領(lǐng)域較天然巖更具有特性優(yōu)勢(shì)。針對(duì)這一特點(diǎn)，就其在耐磨地坪、耐磨混凝土等領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)行研究，研制出一種以鋼渣作為集料的具有高強(qiáng)度、高耐磨、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯的耐磨硬化劑。本發(fā)明的目的之一是針對(duì)鋼渣的特性和耐磨硬化劑所需的性能，利用特殊的處理工藝，加工成具有一定規(guī)格的鋼渣代替?zhèn)鹘y(tǒng)非金屬耐磨硬化劑中的石英砂作為集料。本發(fā)明的目的之二是提供上述用作耐磨硬化劑集料的鋼渣加工工藝。本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供上述用作耐磨硬化劑集料鋼渣的應(yīng)用方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下一種用作耐磨硬化劑集料的鋼渣，其中f.Ca0含量《5M，且鋼渣的平均粒徑在0.5—3咖之間。f.CaO含量是指鋼渣中游離的CaO的含量。優(yōu)選的方案是，其氧化鐵含量》20%、金屬鐵含量《2%、莫式硬度等級(jí)》6級(jí)、粉化率《1%、含水率《3%。上述用作耐磨硬化劑集料的鋼渣的加工方法，其步驟是-a、將煉鋼產(chǎn)生的液態(tài)鋼渣經(jīng)過水淬急冷處理，即5分鐘內(nèi)從1400'C降到20(TC或20(TC以下；b、選擇f.CaO含量《5X的鋼渣，破碎，再經(jīng)過篩分，選出粒度在0.5—3mm之間的鋼渣砂。本發(fā)明選擇各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都是按照標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)方法，如f.Ca0的含量是按照水泥用鋼渣化學(xué)分析方法YB/T140-1998檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。為了獲得更好的鋼渣砂，可再通過磁選等工藝，優(yōu)選出氧化鐵含量>20%(檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T140-1998)，金屬鐵含量《2%(檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T140-1998)，莫式硬度等級(jí)》6級(jí)(檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)ISO11127-4),粉化率《1%(檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)YBJ230-91)、含水率《3%(檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ53-92)的鋼渣砂。將上述的鋼渣用作耐磨硬化劑時(shí)，其組分及配比如下-.42.5普通硅酸鹽水泥或強(qiáng)度等級(jí)高于42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥1份鋼渣1.0—2.0份。優(yōu)選的方案是另外再添加0.3%—3.0%的外加劑，更優(yōu)選的方案是添加0.3%-3.0%的顏料，均以水泥和鋼渣的總重量計(jì)。所說的外加劑是指可再分散乳膠粉或其他具有耐水性、保水性、可提高對(duì)底材的黏結(jié)力的通用型共聚粉末，顏料可以用以下之一或它們的混合物氧化鐵顏料、欽白粉、立德粉、鐵紅、鐵黃、銘綠、酞蓄藍(lán)、酞著綠等。利用鋼渣配置耐磨硬化劑的工藝與傳統(tǒng)耐磨硬化劑的配置工藝基本一致，只需要在將原混合工藝線上的石英砂或其他集料的存儲(chǔ)倉(cāng)和計(jì)量裝置用于鋼渣存放及計(jì)量即可，混合前先按照設(shè)計(jì)的配比進(jìn)行準(zhǔn)確稱量，再用輸送小車提升到混合裝置里進(jìn)行混合攪拌2-3分鐘，然后包裝成袋，即為耐磨硬化劑成品。運(yùn)用本發(fā)明的鋼渣配制的耐磨硬化劑，其現(xiàn)場(chǎng)施工工藝與傳統(tǒng)耐磨硬化劑的施工工藝也完全一致。本發(fā)明的有益效果1、用本發(fā)明的鋼渣砂作為耐磨硬化劑的集料，經(jīng)過嚴(yán)格的換算和試配，得到的耐磨硬化劑28天抗折強(qiáng)度》11.5Mpa，28天抗壓強(qiáng)度》80Mpa，耐磨度比》300%，表面強(qiáng)度(壓痕直徑)《3.3mm。因此，本發(fā)明配置的耐磨硬化劑在抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、耐磨性等方面相對(duì)傳統(tǒng)耐磨硬化劑有較大的優(yōu)勢(shì)。2、具有顯著經(jīng)濟(jì)性一般此類鋼渣價(jià)格明顯低于石英砂市場(chǎng)價(jià)格，大大降低耐磨硬化劑的生產(chǎn)成本。3、將此種鋼渣應(yīng)用于耐磨硬化劑的配置，即保護(hù)石英砂礦山資源，又減少鋼渣棄置對(duì)環(huán)境的污染，增加了鋼渣的高附加值使用途徑。將鋼渣作為特殊的骨料，替代傳統(tǒng)耐磨材料的石英砂等集料，配置一種具有高強(qiáng)度、耐磨性、抗?jié)B透性、良好防塵等特性的耐磨硬化劑，可以大大提高鋼渣綜合利用的附加值，促進(jìn)鋼渣廢棄資源循環(huán)再利用，真正實(shí)現(xiàn)"變廢為寶"，同時(shí)在不影響耐磨硬化劑各種性能的情況下可以大大降低混凝土的生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。圖1是鋼渣處理的工藝流程圖圖2是利用本發(fā)明的鋼渣作集料配制耐磨硬化劑的工藝流程圖具體實(shí)施例方式加工用作耐磨硬化劑集料的特殊鋼渣實(shí)施例1:將煉鋼產(chǎn)生的液態(tài)鋼渣經(jīng)過水淬急冷處理，即5分鐘內(nèi)降到200'C以下。抽樣，按照水泥用鋼渣化學(xué)分析方法YB/T140-1998進(jìn)行檢測(cè)，f.CaO含量《5%，符合要求，然后將這些符合要求的鋼渣破碎、篩分，并在篩分過程中利用多道除鐵器充分除鐵，選出粒度在0.5—3mm之間，氧化鐵含量》20%，金屬鐵含量《2%，莫式硬度等級(jí)》6級(jí)，粉化率《1%、含水率《3%的鋼渣砂。用上述的鋼渣配制耐磨硬化劑實(shí)施例24以配置lt左右耐磨硬化劑為例按重量計(jì)，取普通42.5硅酸鹽水泥、上述平均粒徑2.0毫米的鋼渣(其f.CaO含量《5M，氧化鐵含量》20%，金屬鐵含量《2%，莫式硬度等級(jí)》6級(jí)，粉化率《1%、含水率《3%)、氧化鐵顏料(綠色5605-2)、可再分散乳膠粉E06PA，經(jīng)攪拌機(jī)混合23分鐘后，即獲得鮮綠色的鋼渣地面硬化劑成品。各實(shí)施例組分的含量配比見表l，配制的耐磨劑性能測(cè)試結(jié)果見表2。表1各實(shí)例組分配比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2實(shí)例工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注以上各原料的單價(jià)均為參考價(jià)42.5水泥268元/噸；石英砂400元/噸；鋼渣200元/噸；氧化鐵顏料(綠色5605-2)7800元/噸；可再分散乳膠粉E06PA20000元/噸。權(quán)利要求1.一種用作耐磨硬化劑集料的鋼渣，其特征在于鋼渣的平均粒徑在0.5-3mm之間，且f.CaO含量≤5％。2、如權(quán)利要求l所說的用作耐磨硬化劑集料的鋼渣，其特征在于鋼渣的氧化鐵含量≥20%、金屬鐵含量≤2%、莫式硬度等級(jí)≥6級(jí)、粉化率≤1%、含水率≤3%。3、權(quán)利要求12所述的用作耐磨硬化劑集料的鋼渣的加工方法，其步驟是a、將煉鋼產(chǎn)生的液態(tài)鋼渣經(jīng)過水淬急冷處理，即5分鐘內(nèi)從1400℃降到200℃或200℃以下；b、選擇f.Ca0含量≤5%的鋼渣，破碎，再經(jīng)過篩分，選出粒度在0.5—3mm之間的鋼渣砂。4、如權(quán)利要求3所述的用作耐磨硬化劑集料的鋼渣的加工方法，其特征在于再通過磁選選出金屬鐵含量≤2%的鋼渣，最后進(jìn)行檢測(cè)，選出氧化鐵含量≥20%，莫式硬度等級(jí)≥6級(jí)，粉化率≤1%、含水率≤3%的鋼渣砂。5、權(quán)利要求12所述的用作耐磨硬化劑集料鋼渣的應(yīng)用，其特征在于制作耐磨硬化劑時(shí)的組分及重量配比如下42.5普通硅酸鹽水泥或強(qiáng)度等級(jí)高于42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥1份、鋼渣1.0—2.0份。6、如權(quán)利要求5所述的用作耐磨硬化劑集料鋼渣的應(yīng)用，其特征在于還添加有水泥和鋼渣總重量0.3%—3.0%的外加劑，所說的外加劑是指可再分散乳膠粉或其它具有耐水性、保水性、可提高對(duì)底材的黏結(jié)力的通用型共聚粉末。7、如權(quán)利要求5所述的用作耐磨硬化劑集料鋼渣的應(yīng)用，其特征在于還添加有水泥和鋼渣總重量0.3%—3.0%的顏料。8、如權(quán)利要求7所述的用作耐磨硬化劑集料鋼渣的應(yīng)用，其特征在于所說的顏料是以下之一種或它們的混合物氧化鐵顏料、欽白粉、立德粉、鐵紅、鐵黃、銘綠、酞蓄藍(lán)或酞著綠。全文摘要本發(fā)明屬于耐磨硬化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
。本發(fā)明所說的用作耐磨硬化劑集料的鋼渣，其平均粒徑在0.5-3mm之間，且f.CaO含量≤5％。用本發(fā)明的鋼渣砂作為耐磨硬化劑的集料，經(jīng)過嚴(yán)格的換算和試配，得到的耐磨硬化劑28天抗折強(qiáng)度≥11.5MPa，28天抗壓強(qiáng)度≥80MPa，耐磨度比≥300％，表面強(qiáng)度(壓痕直徑)≤3.3mm。因此，本發(fā)明配制的耐磨硬化劑在抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、耐磨性等方面相對(duì)傳統(tǒng)耐磨硬化劑有較大的優(yōu)勢(shì)。文檔編號(hào)C04B18/14GK101205125SQ20061014760公開日2008年6月25日申請(qǐng)日期2006年12月20日優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日發(fā)明者超張,李金江,剛楊,王幼琴,劍蘇,郭江浩,強(qiáng)金申請(qǐng)人:上海寶鋼冶金技術(shù)服務(wù)有限公司