[發(fā)明專利]一種堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711015613.2 | 申請日： | 2017-10-26 |
| 公開（公告）號： | CN107759153B | 公開（公告）日： | 2020-09-01 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李軍;侯莉;盧忠遠 | 申請（專利權(quán)）人： | 西南科技大學 |
| 主分類號： | C04B28/00 | 分類號： | C04B28/00;C04B38/08;C04B18/14 |
| 代理公司： | 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106 | 代理人： | 劉克勤 |
| 地址： | 621010 四川*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 激發(fā) 礦渣 透水 制品 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品及其制備方法，其特征是：堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品由水淬粒化高爐高鈦礦渣微粉100重量份、堿激發(fā)劑20～35重量份、高鈦礦渣碎石350～450重量份、高鈦礦渣渣砂50～150重量份、以及水15～30重量份的組分原料混合組成。制備方法是：按重量配比將原料混合攪拌均勻，再經(jīng)布料、壓制成型、養(yǎng)護，即制得。堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品的抗壓強度＞30MPa、抗折強度＞3MPa、透水系數(shù)＞2.0×10?2cm/s。采用本發(fā)明，制備堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品的固體原料全部來源于大宗工業(yè)廢渣高鈦礦渣，產(chǎn)品力學性能、透水性能好，具有工藝簡單、成本低、節(jié)能、低碳環(huán)保等特點，實用性強。
技術領域
本發(fā)明屬于工業(yè)固體廢物綜合利用和建筑材料制品及其制備，涉及一種堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品及其制備方法。本發(fā)明堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品的固體原料全部來源于大宗工業(yè)固體廢物高鈦礦渣，具有顯著的綠色環(huán)保特征，本發(fā)明堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品是海綿城市建設急需的透水道路、廣場用關鍵透水材料，應用市場廣闊。
背景技術
高鈦礦渣是利用釩鈦磁鐵礦冶煉生鐵后產(chǎn)生的一種TiO2含量在15％以上的工業(yè)固體廢棄物，由于其組成中的TiO2多以穩(wěn)定的鈣鈦礦、鈦輝石等結(jié)構(gòu)穩(wěn)定礦物存在，活性鈣、硅、鋁組分在玻璃固溶體中，造成其膠凝活性組分化學反應速率慢，活性降低。將高鈦礦渣應用于建筑材料領域，是實現(xiàn)其規(guī)模化綜合利用的最有效手段。現(xiàn)有技術中，高鈦礦渣的建筑材料應用主要有以下兩種方式：一是將熔融態(tài)高爐高鈦礦渣進行水淬急冷，形成水淬粒化高爐高鈦礦渣，將水淬粒化高爐高鈦礦渣粉磨成微粉，做水泥混合材或混凝土用礦物摻合料；二是將熔融態(tài)高爐高鈦礦渣在空氣中自然冷卻凝固，再將凝固體破碎成高鈦礦渣碎石和高鈦礦渣渣砂，作為建筑用砂、石骨料使用。第一種方式，水淬粒化高爐高鈦礦渣微粉自身水化活性較低，作為混合材或礦物摻合料在水泥混凝土摻量達到10％及以上后會顯著降低產(chǎn)品強度；第二種方式，高鈦礦渣自然冷卻凝固過程中，形成氣孔較多，造成高鈦礦渣碎石和渣砂吸水量和吸水泥漿量增加，影響混凝土性能。以上問題，造成高鈦礦渣的綜合利用量不高，其堆存量在中國估計就達到2億噸以上，并且每年還以兩千萬噸的排放量繼續(xù)增長，不僅占用了大量土地資源，也給當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成了嚴重破壞，因此，有必要充分的利用高鈦礦渣制備各類綠色建筑材料、以減少當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境壓力。
透水制品包括透水路面磚、透水路面板等，是海綿城市道路、廣場建設急需的關鍵材料。現(xiàn)有技術中，透水制品一般以水泥、樹脂等為主要膠結(jié)材料、天然砂石為骨料，水泥、樹脂、天然砂石制備和采集能耗高、天然礦物資源消耗大。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術中高鈦礦渣活性低、氣孔多、難于直接利用以及海綿城市透水制品生產(chǎn)對高能耗、高資源消耗水泥、天然砂石骨料依賴度高的不足，提供一種堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品及其制備方法。采用本發(fā)明，一方面開拓了高鈦礦渣的綠色建材應用途徑，另一方面有效降低了海綿城市透水制品對水泥和天然砂石骨料的消耗。
本發(fā)明的內(nèi)容是：一種堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品，其特征是：由水淬粒化高爐高鈦礦渣微粉100重量份、堿激發(fā)劑20～35重量份、高鈦礦渣碎石350～450重量份、高鈦礦渣渣砂50～150重量份、以及水15～30重量份的組分原料混合組成。
所述堿激發(fā)高鈦礦渣透水制品的抗壓強度＞30MPa、抗折強度＞3MPa、透水系數(shù)＞2.0×10-2cm/s。
本發(fā)明的內(nèi)容中：所述水淬粒化高爐高鈦礦渣微粉、高鈦礦渣碎石、高鈦礦渣渣砂的主要化學成分和重量百分比例組成均為TiO2 15％～25％、CaO 20～40％、MgO 6～10％、SiO2 15～32％、Al2O3 10～17％；均可以由鋼城集團涼山瑞海實業(yè)有限公司提供。
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