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一種冶金渣免燒透水磚及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12813465閱讀:285來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,更具體的涉及一種冶金渣免燒透水磚及其制備方法。



背景技術(shù):

海綿城市建設(shè)是中國(guó)環(huán)保型城市建設(shè)發(fā)展的重要啟程點(diǎn),海綿城市是希望城市能夠像海綿一樣,在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。目前,我國(guó)城市地面被瀝青路面,水泥路面,釉面磚,大理石等覆蓋的硬化面積超過(guò)80%,其結(jié)構(gòu)較為致密,透水性差,不利于及時(shí)排掉地上積水,嚴(yán)重影響城市上下水循環(huán),造成城市洪澇、干旱、缺水等現(xiàn)象,加重了城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。因此,開發(fā)新型的環(huán)保建筑材料,改善和美化人類生存的環(huán)境勢(shì)在必行。

透水磚具有良好的滲水性及保濕性,是海綿城市建設(shè)地表用磚的首選材料。透水磚的高孔隙率,有效對(duì)地表水和地下水進(jìn)行連接,協(xié)調(diào)上下水的生態(tài)平衡;另外,透水磚能通過(guò)自身性能接近天然草坪和土壤地面的生態(tài)優(yōu)勢(shì),減輕城市硬化地面對(duì)大自然的破壞程度,可以提高土壤的透水、透氣性,改善地面植物的生長(zhǎng)環(huán)境,調(diào)整生態(tài)平衡,同時(shí)透水磚及下部土壤中豐富的微生物可以針對(duì)雨水中的有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行生物凈化,可以保證滲透雨水的清潔要求,最后,透水磚的多孔性,可以保證大地與大氣之間水氣和熱能的交換,能夠減小城市的熱島效應(yīng)。

我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)第一大國(guó)。鋼鐵冶煉生產(chǎn)過(guò)程中,伴隨著鋼渣和爐渣兩種主要廢棄物的產(chǎn)出。2015年,我國(guó)年產(chǎn)出的冶金渣高達(dá)4億噸,歷年堆存冶金渣超過(guò)6億噸,然而,冶金渣的有效利用率不足10%。因此,占用大面積土地,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi),已經(jīng)成為制約鋼鐵產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙。因此,利用冶金渣制取環(huán)保透水磚是利國(guó)利民、變廢為寶的科技之舉。不僅解決冶金渣的環(huán)境污染問(wèn)題,又能提供透水性環(huán)保用磚的需求。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明提供一種冶金渣免燒透水磚及其制備方法,工藝簡(jiǎn)單,以冶金渣廢棄物為主要原料,變廢為寶,制備的免燒透水磚透水系數(shù)高,強(qiáng)度好,耐磨性強(qiáng),成本低廉。

具體的,本發(fā)明提供冶金渣免燒透水磚,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),其原料組成為10-15%鋼渣碎石、48-55%爐渣、15-20%脫硫尾渣、8-12%水泥、3-4%減水劑和4-5%水。

優(yōu)選的,鋼渣碎石選用2-3目的熱悶工藝的鋼渣。

優(yōu)選的,爐渣為水淬工藝的高爐爐渣。

優(yōu)選的,脫硫尾渣為鋼渣脫硫處理后的尾渣,所述脫硫尾渣的粒徑尺寸為325目。

優(yōu)選的,水泥選用c42.5鋼渣硅酸鹽水泥。

優(yōu)選的,減水劑選用ql-pc2聚羧酸高效減水劑。

一種冶金渣免燒透水磚的制備方法,包括以下步驟:

s1、原料篩分:將鋼渣碎石篩分,選用2-3目鋼渣碎石備用;

s2、配料:篩分處理后的原料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),將10-15%鋼渣碎石、48-55%爐渣、15-20%脫硫尾渣、8-12%水泥、3-4%減水劑和4-5%水混合;

s3、攪拌:使用攪拌機(jī)將s2中的原料攪拌至均勻;

s4、成型:采用振動(dòng)壓制成型,制備透水磚;

s5、養(yǎng)護(hù):將振動(dòng)壓制成型后的透水磚養(yǎng)護(hù)7天以上即得成品。

優(yōu)選地,步驟s4中,壓制壓力為50kn。

優(yōu)選的,步驟s5中,養(yǎng)護(hù)時(shí),濕度為60-70%,溫度為20-25℃。

本發(fā)明中,制備冶金渣免燒透水磚的工藝簡(jiǎn)單,對(duì)固體廢棄物利用率高,主要原料為鋼廠冶金渣,價(jià)格低廉,既解決了鋼廠大量的冶金渣堆積問(wèn)題,又能為海綿城市建設(shè)提供地表用透水磚,制備的免燒透水磚重量輕,強(qiáng)度好,耐久性和耐磨性強(qiáng),抗裂性和韌性較好,成本低廉,對(duì)能源消耗小且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1提供一種冶金渣免燒透水磚,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),其原料組成為10%鋼渣碎石、55%爐渣、18%脫硫尾渣、8%水泥、4%減水劑和5%水。

具體的,鋼渣碎石選用2目的熱悶工藝的鋼渣,爐渣為水淬工藝的高爐爐渣;脫硫尾渣為鋼渣脫硫處理后的尾渣,脫硫尾渣的粒徑尺寸為325目;水泥選用c42.5鋼渣硅酸鹽水泥;減水劑選用ql-pc2聚羧酸高效減水劑

具體的,冶金渣免燒透水磚的制備方法,包括以下步驟:

s1、原料篩分:將鋼渣碎石篩分,選用2-3目鋼渣碎石備用;

s2、配料:篩分處理后的原料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),將10%鋼渣碎石、55%爐渣、18%脫硫尾渣、8%水泥、4%減水劑和5%水混合;

s3、攪拌:使用攪拌機(jī)將s2中的原料攪拌至均勻;

s4、成型:采用振動(dòng)壓制成型,在50kn的壓制壓力下制成200*100*50的透水磚;

s5、養(yǎng)護(hù):將振動(dòng)壓制成型后的透水磚在20℃,相對(duì)濕度70%的環(huán)境中澆水養(yǎng)護(hù)7天以上即得成品。

本實(shí)施例1中制備的冶金渣免燒透水磚的透水系數(shù)為0.42cm/s,抗壓強(qiáng)度達(dá)到39.20mpa。

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2提供一種冶金渣免燒透水磚,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),其原料組成為13%鋼渣碎石、50%爐渣、20%脫硫尾渣、10%水泥、3%減水劑和4%水。

具體的,鋼渣碎石選用3目的熱悶工藝的鋼渣,爐渣為水淬工藝的高爐爐渣;脫硫尾渣為鋼渣脫硫處理后的尾渣,脫硫尾渣的粒徑尺寸為325目;水泥選用c42.5鋼渣硅酸鹽水泥;減水劑選用ql-pc2聚羧酸高效減水劑

具體的,冶金渣免燒透水磚的制備方法,包括以下步驟:

s1、原料篩分:將鋼渣碎石篩分,選用2-3目鋼渣碎石備用;

s2、配料:篩分處理后的原料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),將13%鋼渣碎石、50%爐渣、20%脫硫尾渣、10%水泥、3%減水劑和4%水混合;

s3、攪拌:使用攪拌機(jī)將s2中的原料攪拌至均勻;

s4、成型:采用振動(dòng)壓制成型,在50kn的壓制壓力下制成200*100*50的透水磚;

s5、養(yǎng)護(hù):將振動(dòng)壓制成型后的透水磚在23℃,相對(duì)濕度65%的環(huán)境中澆水養(yǎng)護(hù)7天以上即得成品。

本實(shí)施例2中制備的冶金渣免燒透水磚的透水系數(shù)為0.45cm/s,抗壓強(qiáng)度達(dá)到43.80mpa。

實(shí)施例3

本發(fā)明實(shí)施例3提供一種冶金渣免燒透水磚,按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),其原料組成為15%鋼渣碎石、48%爐渣、18%脫硫尾渣、12%水泥、3%減水劑和4%水。

具體的,鋼渣碎石選用3目的熱悶工藝的鋼渣,爐渣為水淬工藝的高爐爐渣;脫硫尾渣為鋼渣脫硫處理后的尾渣,脫硫尾渣的粒徑尺寸為325目;水泥選用c42.5鋼渣硅酸鹽水泥;減水劑選用ql-pc2聚羧酸高效減水劑

具體的,冶金渣免燒透水磚的制備方法,包括以下步驟:

s1、原料篩分:將鋼渣碎石篩分,選用2-3目鋼渣碎石備用;

s2、配料:篩分處理后的原料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù),將13%鋼渣碎石、50%爐渣、20%脫硫尾渣、10%水泥、3%減水劑和4%水混合;

s3、攪拌:使用攪拌機(jī)將s2中的原料攪拌至均勻;

s4、成型:采用振動(dòng)壓制成型,在50kn的壓制壓力下制成200*100*50的透水磚;

s5、養(yǎng)護(hù):將振動(dòng)壓制成型后的透水磚在25℃,相對(duì)濕度60%的環(huán)境中澆水養(yǎng)護(hù)7天以上即得成品。

本實(shí)施例3中制備的冶金渣免燒透水磚的透水系數(shù)為0.32cm/s,抗壓強(qiáng)度達(dá)到45.10mpa。

上述實(shí)施例1-實(shí)施例3中制備的冶金渣免燒透水磚經(jīng)檢測(cè),均符合jct945-2005《透水磚》標(biāo)準(zhǔn)要求。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。

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