[發明專利]一種利用鋼渣制備的透水混凝土及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202011239661.1
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112374811A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 王林;趙玉靜;黃華;葉雁飛;韋江雄;吳子奇
• 申請（專利權）人: 湛江寶鋼新型建材科技有限公司;上海寶田新型建材有限公司;華南理工大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種利用鋼渣制備的透水混凝土及其制備方法和用途，以質量份計，所述透水混凝土包括：鋼渣粉10?20份，鋼渣骨料70?90份，激發劑1?3份，外加劑0.1?0.5份，水2?8份，按照質量份配比稱取原料，混合均勻后澆注模具中，經養護制得所述透水混凝土。相比于現有技術中以水泥和砂石骨料作為主要原材料的透水混凝土，本發明所述透水混凝土將鋼渣粉作為水硬性膠凝材料代替水泥，將鋼渣骨料代替砂石骨料，不僅可以實現鋼渣的資源化利用，保護環境，還具有密度高、抗浮能力強、透水系數高、強度高等優點，適用于海工工程。

技術領域

本發明涉及固廢綜合利用技術領域，具體涉及一種利用鋼渣制備的透水混 凝土及其制備方法和用途。

背景技術

隨著城市的建設和發展，城市的地表逐漸被鋼筋混凝土覆蓋，不透水路面 阻礙了地上水和地下水的循環，造成瞬時水資源的大量浪費和地下水的枯竭。 因此，在2012年4月的《2012低碳城市與區域發展科技論壇》中，首次提出了 “海綿城市”概念。海綿城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能夠像 海綿一樣，在適應環境變化和應對雨水帶來的自然災害等方面具有良好的彈性， 能夠適應環境變化和應對自然災害，如下雨時能瞬間吸水、蓄水、滲水和凈水， 在干燥時能將水分釋放，也就是能平衡水資源，防止出現內澇或者旱災。

透水混凝土又稱多孔混凝土、無砂混凝土、透水地坪，起初是由歐美、日 本等國家針對原城市道路的路面的缺陷開發使用的。透水混凝土具有排水透水、 降噪吸塵等功能，可有效實現降水的排泄與水質凈化，緩解城市內澇問題，防 止地下水位下降，調節溫濕變化，減緩城市的“熱島效應”。因此，透水混凝 土成為推進海綿城市建設的重要途徑，越來越多的工程建設項目被要求使用透 水混凝土。目前，透水混凝土采用砂石骨料和水泥作為主要原材料進行制備， 在水的浮力作用下長期浸泡，極易導致透水混凝土開裂的問題，嚴重影響透水 混凝土的質量和耐久性。

鋼渣是煉鋼過程中的一種廢渣，主要包括由生鐵中的硅、錳、磷、硫等雜 質在熔煉過程中氧化而成的各種氧化物，以及這些氧化物與溶劑反應生成的鹽 類。由于鋼渣至今未能得到有效利用，致使大量鋼渣占用土地并污染環境，然 而鋼渣并非不可用固體廢棄物，其中含有大量的渣鋼、氧化鈣、鐵以及氧化鎂 等可利用組分，因此，鋼渣的處理和資源化利用問題越來越受到重視。

現有技術公開了一些利用鋼渣制備透水混凝土的技術方案，例如 CN104003666A公開了一種高早期強度的鋼渣透水混凝土及其制備方法和用途， 所述鋼渣透水混凝土的原料以重量份計，包括如下組分：水泥10-17份，鋼渣微 粉1-5份，鋼渣骨料65-82份，黃砂或石子0-10份，水4-6份。所述鋼渣透水混 凝土使用水泥、水、鋼渣微粉、鋼渣骨料制備混凝土，亦可加入少量黃砂、石 子作為骨料，在3d內即可形成很高的抗壓強度，方便透水路面系統工程的后續 施工。

CN106478003A公開了一種基于多級再生骨料的耐久透水混凝土及其制備 方法，所述耐久透水混凝土包括天然骨料、再生骨料、礦物質、水泥、黏合劑、 增強劑和減水劑，所述天然骨料為卵石和碎石，所述再生骨料為廢棄混凝土和 廢棄磚，所述礦物質為工業垃圾礦渣和鋼渣，所述水泥為粉煤灰硅酸鹽水泥， 所述黏合劑為硅灰和聚環氧乙烷，所述增強劑為聚丙烯纖維。所述耐久透水混 凝土同時使用了廢棄混凝土、廢棄磚、工業垃圾礦渣以及鋼渣，提高了固體廢 棄物的資源化利用率。

CN110143796A公開了一種摻鋼渣骨料再生透水混凝土的制備方法，所述透 水混凝土包括如下重量份的原料：水119-156份，水泥334-471份，粉煤灰37-147 份，再生骨料1074-1098份，鋼渣488-508份。所述透水混凝土將鋼渣作為骨料 替代部分的再生骨料摻入再生透水混凝土中制成摻鋼渣骨料再生透水混凝土， 變廢為寶，具有重大的經濟效益和環境效益。