[發明專利]一種以細磨鋼渣為原料的制磚方法

在審

• 申請號: 201911120864.6
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110759690A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 吉可明;劉平;張侃;荀家瑤
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08
• 代理公司: 14101 太原市科瑞達專利代理有限公司
• 代理人: 李富元

本發明屬于一種磚的制備方法，一種以細磨鋼渣為原料的制磚方法，原料中包括粘結料、骨料、激發劑和水，粘結料由細磨鋼渣和水泥構成，骨料為砂子，激發劑為酒石酸鈉、蘋果酸鈉、檸檬酸鈉中的一種或幾種，水作為分散劑，原料混合均勻化后18~25MPa壓制成型，然后在45~75℃溫度下，水蒸氣養護12~72h。本發明通過原料組成的調變和優化，提高磚體中作為粘結料的鋼渣使用量，減少水泥等較高價值粘結料使用量，降低制備過程物料成本。

技術領域

本發明屬于一種磚的制備方法，尤其涉及一種以細磨鋼渣為原料的制備道路磚及建筑用磚的制備方法。

背景技術

磚是一類建筑和/或路面基礎材料，其應用場景廣泛，使用量巨大，對制備成本較為敏感。免燒磚制備省去了高溫加熱過程，降低了制備過程能耗和高溫加熱成本。然而，免燒磚一般采用大比例的水泥作為粘結料，砂子、碎石等天然材料作為骨料，原料成本相對較高，影響了產品經濟性及其市場競爭力。

鋼渣是煉鋼過程副產物，其產量巨大，大多作為工業廢棄物填埋處理，占用寶貴土地資源，且產生二次污染，是函需無害化處理和綜合利用的大宗工業固體廢棄物。將鋼渣用于建筑材料制備，不僅可以變廢為寶，而且使用量大，可以更為有效地消耗大量鋼渣，是其資源化利用的重要研究方向。

鋼渣化學組成與水泥熟料接近，具有部分或全部替代水泥作為免燒磚粘結料的潛力。然而，鋼渣中含有較高比例的游離氧化鈣（f-CaO），在環境中遇水膨脹，影響磚塊體積安定性，甚至造成磚體開裂，難以直接利用。應探索通過適當的物理和/或化學手段，進行鋼渣改性，使其滿足制磚需要，并結合原料組成和制備方法的優化和創新進行磚體制備。

發明內容

本發明目的是提供一種以細磨鋼渣為原料的制備道路磚及建筑用磚的制備方法，實現鋼渣固體廢棄物的資源化利用，同時降低制磚過程物料成本。

本發明所采用的技術方案是：一種以細磨鋼渣為原料的制磚方法，原料中包括粘結料、骨料、激發劑和水，粘結料由細磨鋼渣和水泥構成，骨料為砂子，激發劑為酒石酸鈉、蘋果酸鈉、檸檬酸鈉中的一種或幾種，水作為分散劑，原料混合均勻化后18~25MPa壓制成型，然后在45~75℃溫度下，水蒸氣養護12~72h。在原料中，除水以外，粘結料占總重量的60~85%，激發劑占總重量的0.5~3%，其余為骨料。其中細磨鋼渣是較大粒徑的鋼渣經過研磨得到的。

粘結料中細磨鋼渣占全部粘結料重量的55~95%。

水的量為除水以外其他原料（粘結料、骨料、激發劑）總重量的1~10%。

細磨鋼渣的平均粒徑為0.01~0.2mm，比表面積為200~500m²/g，自由氧化鈣（f-CaO）重量含量（以下自由氧化鈣含量都指重量含量）為1.5~2.5%。

本發明的有益效果是：（1）通過物理和化學方法相結合，在制備前和制備過程中進行鋼渣改性，改善成品磚塊體積安定性，獲得以鋼渣為原料的道路磚及建筑用磚；（2）通過原料組成的調變和優化，提高磚體中作為粘結料的鋼渣使用量，減少水泥等較高價值粘結料使用量，降低制備過程物料成本。

具體實施方式

下面通過具體實施例進一步描述本專利中公開的制備方法，但本發明并不受下述實施例的限制。

實施例1

取細磨鋼渣33kg，水泥27kg，砂子37kg，酒石酸鈉3kg，水5kg，混合后作為制磚原料。其中細磨鋼渣平均粒徑為0.1mm，比表面積為300m²/g，f-CaO含量為2%。制磚過程成型壓力為20MPa，成型后蒸汽養護溫度為60℃，養護時間為24h。