[發明專利]一種能夠作為耐磨硬化劑集料的鋼渣及其加工方法和應用

無效

• 申請號: 200610147606.3
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN101205125A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 楊剛;蘇劍;金強;郭江浩;王幼琴;李金江;張超
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼冶金技術服務有限公司
• 主分類號: C04B18/14
• 分類號: C04B18/14
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明屬于耐磨硬化劑及其制備方法技術領域。

背景技術

非金屬耐磨硬化劑是由一定級配的非金屬集料、高強度水泥和多種添加劑預混而成的耐磨地坪成品材料，它與地面的混凝土澆注同時進行。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，通過專用機械打磨，使其與混凝土形成一個整體，構成具有高致密度、高耐磨及有色澤的地坪。目前國內外生產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，來提高混凝土的強度和耐磨度，一般28天抗折強度不低于11.5Mpa，28天抗壓強度不低于80Mpa，耐磨度比不低于300％，表面強度(壓痕直徑)不高于3.3mm。現已廣泛用于超市、停車場、地下車庫、學校、醫院、食品加工企業、輕工企業、倉庫、碼頭、工業廠房、生產車間等地坪地面。

然而在當今資源緊缺型的經濟結構中，能源日趨緊張，以昂貴的石英砂等作為集料會大大增加耐磨硬化劑的生產成本，降低企業的經濟效益。同時也在一定程度上造成礦山自然資源的浪費。

隨著我國鋼鐵產量的逐年提高，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、大氣等都帶來嚴重的污染，甚至對人們的健康構成威脅。大量研究實踐表明只要加以合適處理利用，鋼渣即是一種資源。目前我國鋼渣主要用于冶金工業、建材、公路建設、農業等方面，全國平均利用率僅為10％，而發達國家如美國、德國、日本等鋼渣綜合利用率都達到了70％以上，遠遠高于我國的利用程度。寶鋼鋼渣經過十幾年的研究開發之后，雖然也實現了100％的綜合利用，但其中80％以上都屬于低附加值的簡單路基填充、填海等粗放型利用。

發明內容

傳統意義上鋼渣作為工業廢渣存在成份相對不穩定狀態，會影響到鋼渣制品質量。然而經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.CaO含量，使其具有硬度高、耐磨、穩定性好的特點，在某些工程領域較天然巖更具有特性優勢。針對這一特點，就其在耐磨地坪、耐磨混凝土等領域應用進行研究，研制出一種以鋼渣作為集料的具有高強度、高耐磨、經濟優勢明顯的耐磨硬化劑。

本發明的目的之一是針對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，加工成具有一定規格的鋼渣代替傳統非金屬耐磨硬化劑中的石英砂作為集料。

本發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。

本發明還有一個目的是提供上述用作耐磨硬化劑集料鋼渣的應用方法。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案如下：

一種用作耐磨硬化劑集料的鋼渣，其中f.CaO含量≤5％，且鋼渣的平均粒徑在0.5-3mm之間。f.CaO含量是指鋼渣中游離的CaO的含量。

優選的方案是，其氧化鐵含量≥20％、金屬鐵含量≤2％、莫式硬度等級≥6級、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、將煉鋼產生的液態鋼渣經過水淬急冷處理，即5分鐘內從1400℃降到200℃或200℃以下；

b、選擇f.CaO含量≤5％的鋼渣，破碎，再經過篩分，選出粒度在0.5-3mm之間的鋼渣砂。

本發明選擇各項技術指標都是按照標準的檢測方法，如f.CaO的含量是按照水泥用鋼渣化學分析方法YB/T?140-1998檢測標準執行。為了獲得更好的鋼渣砂，可再通過磁選等工藝，優選出氧化鐵含量≥20％(檢測標準：YB/T?140-1998)，金屬鐵含量≤2％(檢測標準：YB/T140-1998)，莫式硬度等級≥6級(檢測標準：ISO?11127-4)，粉化率≤1％(檢測標準：YBJ230-91)、含水率≤3％(檢測標準：JGJ?53-92)的鋼渣砂。

將上述的鋼渣用作耐磨硬化劑時，其組分及配比如下：

42.5普通硅酸鹽水泥或強度等級高于42.5級普通硅酸鹽水泥：1份

鋼渣：1.0-2.0份。

優選的方案是：另外再添加0.3％-3.0％的外加劑，更優選的方案是添加0.3％-3.0％的顏料，均以水泥和鋼渣的總重量計。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、可提高對底材的黏結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、酞著綠等。