[發明專利]一種采用高摻量鋼渣制備輕質節能建筑墻材的方法

在審

• 申請號: 202110355427.3
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN112919877A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 雷國元;王宗森;魏中華;郭衛東
• 申請（專利權）人: 安徽馬鋼嘉華新型建材有限公司;武漢科技大學
• 主分類號: C04B28/14
• 分類號: C04B28/14;C04B38/10;C04B18/14;C04B111/40
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 郭大美

本發明公開了一種采用高摻量鋼渣制備輕質節能建筑墻材的方法，解決了現有鋼渣利用率低、附加值低、消納量的問題。本發明將鋼渣40～50份，熟料10～20份，高爐渣0～20份，粉煤灰40～50份，脫硫石膏粉5份；經過混合，加入助磨早強劑0.02～0.05％，細磨；細磨后混合料中加入0～2％增強纖維；再與發泡漿體混合，加入減水劑；攪拌均勻后，澆注到模具中；試件在30℃恒濕條件下養護1d后脫模，再在35～65℃恒濕條件下養護3～6d后轉入自然養護至28d，制備出合格的輕質節能墻材。本發明固廢利用率可達到90％，鋼渣利用率達到42.5％以上。

技術領域

本發明涉及冶金固體廢物綜合利用與節能建筑墻體材料制備相耦合的方法，具體是一種采用高摻量鋼渣制備輕質節能建筑墻材的方法。

背景技術

鋼渣是煉鋼過程中產生的廢渣，產量為粗鋼產量的12％～15％。2019年我國鋼渣年產量近1.5億噸，而目前鋼渣綜合利用率不足40％。鋼渣的排放量持續增長，累計堆存超過10億噸。其堆存不僅占用土地，而且嚴重污染環境，是國家環保督察的重點目標。鋼渣可作為水泥混合料，但因存在f-CaO摻量受限；用作混凝土骨料，會影響混凝土體積安定性；用于道路瀝青混凝土，效果雖好，但用量因運輸半徑而受限。所以鋼渣摻量高、附加值高、產品銷售半徑大的開發利用技術一直是個難題。裝配式建筑需要大量輕質墻材，住宅面積與墻材面積之比為1：(3～3.5)，高摻量鋼渣制備輕質墻材是解決鋼渣綜合利用的重要途徑之一。鋼渣用于制備墻材，研究較多。

專利CN103274717A利用水泥、鋼渣、微硅粉、納米陶瓷粉為原料，制備復合發泡保溫板，鋼渣摻加率低于15％；專利CN 111943615A利用：水泥、石灰、粉煤灰、鋼渣粉、再生骨料、膨脹玻化微珠等為原料，制備保溫墻體材料，鋼渣摻加率低于13％，利用石灰提供堿激發粉煤灰活性，沒有充分利用鋼渣粉中f-CaO；專利CN 110698091 A制備輕質保溫墻體材料，采用了高溫燒結法，鋼渣摻加率低于20％；專利CN 106220109 A用鋼渣陶粒、鋼渣復合料、粉煤灰、輕質填充顆粒等制備保溫墻材，粉煤灰用量很低，未涉及利用粉煤灰消除鋼渣粉中f-CaO危害問題。專利CN105272089 A用鋼渣、復合激發劑、礦渣微粉、粉煤灰等制備加氣隔墻板，用活性激發和粉煤灰來消除鋼渣粉中f-CaO的危害，但采用蒸養法，鋼渣摻加率低于30％。

文獻“冶金廢渣在混凝土空心隔墻板中的應用研究”中，鋼渣粉利用率僅8％。文獻“堿激發鋼渣微粉免蒸壓加氣混凝土的制備研究”中，添加6％水玻璃實行強堿性條件下激發鋼渣活性，60℃養護條件下，28d抗壓強度4.0MPa，激發劑用量大、成本高，養護溫度高。“新型輕質鋼渣加氣混凝土的實驗研究”中，鋼渣摻量為30％，添加6％水玻璃實行強堿性激發，60℃養護條件下，密度為800時，28d抗壓強度3.43MPa。

中國專利申請號為201811095726.2，申請公開日為2018年12月11日的專利申請文件公開了一種以鋼渣為原料的輕質墻材。該專利配方中的原料按重量百分比組成分別是：鋼渣1-5％，水泥1-5％，細沙2-4％，粉煤灰5-13％，富鋁廢料15-20％，生物質材料8-10％，發泡劑5-7％。但是，其鋼渣摻加量低于5％，對鋼渣制備輕質墻材意義不大。

所以，高鋼渣摻量、高固廢利用率、溫和激發條件和養護條件下制備輕質高強節能墻體材料問題始終沒有解決。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有墻體材料中鋼渣利用率不高，本發明的目的在于提供一種高鋼渣摻量、高固廢利用率、溫和激發條件和養護條件下制備輕質高強節能墻體材料。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：