钢渣粉煤灰自固结材料制造技术

本发明专利技术属于建筑材料，具体涉及一种钢渣粉煤灰自固结材料。钢渣粉煤灰自固结材料，其特征在于它主要由钢渣、粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂原料混合而成，工业废石膏所占钢渣、粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂原料的质量百分比为：１％－１５％，碱性激发剂所占钢渣、粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂原料的质量百分比为：０－３％，钢渣与粉煤灰的质量比＝１∶２－４∶１。（这种材料既可以单独使用，也可以用于稳定碎石砂砾作路面基层和建筑用砖）。本发明专利技术具有成本低的特点。

Self consolidating material of steel slag and fly ash

The invention belongs to building materials, in particular to a self consolidating material of steel slag and fly ash. The steel slag fly ash self hardening material, characterized in that it consists of steel slag, fly ash, industrial waste gypsum mixed and alkaline activator as raw material, the mass percentage of industrial waste gypsum for steel slag, fly ash, industrial waste gypsum and alkaline activator of raw materials: 1% - 15%, the percentage of alkali activator, steel slag fly ash, waste gypsum and alkaline activator of raw materials: 03%, quality of steel slag and fly ash ratio = 1: 2: 1. (this material can be used either alone or as a gravel for road base and building blocks). The invention has the characteristics of low cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑材料，具体涉及一种钢渣粉煤灰自固结材料。技术背景我国的钢渣、粉煤灰、工业废石膏的产生量大，综合利用率低，综合利用的经济效益和 技术含量低，研究开发吃渣量大并具有较高技术经济指标的工业废渣综合利用方法具有重要 的经济效益和环境效益。钢渣是炼钢工业中用石灰或萤石等造渣剂提取杂质而大量生成的废 渣，高碱度的钢渣中含有C2S、 C3S、 C4A等水硬性矿物和硅、铝质玻璃体，因而具有很好的 水硬性和潜在水硬性。由于钢渣中含有大量的f-CaO和一定量的Fe，因此其安定性和易磨性 较差，这些都极大地影响了钢渣的综合利用。虽然关于钢渣用于水泥生产的应用研究非常多， 但是实际利用率仍不足10%，目前钢渣大量用于填筑工程，用水泥、石灰或石灰粉煤灰稳定 钢渣作路面基层材料的研究在国内外已有开展，但这些研究没有充分利用到钢渣自身的水硬 活性，均需要掺入一定量的水泥或石灰等胶凝材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低的钢渣粉煤灰自固结材料。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是钢渣粉煤灰自固结材料，其特征在于它主要 由钢渣、粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂原料混合而成，工业废石膏所占钢渣、粉煤灰、工 业废石膏和碱性激发剂原料的质量百分比为1%-15%，碱性激发剂所占钢渣、粉煤灰、工业废 石膏和碱性激发剂原料的质量百分比为0-3%,钢渣与粉煤灰的质量比=1:2-4:1。所述的原料由钢渣、粉煤灰、工业废石膏、碱性激发剂和碎石(或砂砾)组成，钢渣和粉煤灰所占原料的质量百分比为30%-50%，工业废石膏所占原料的质量百分比为1%_10%，碱 性激发剂所占原料的质量百分比为0-3%，碎石(或砂砾)所占原料的质量百分比为40%-69%, 其中钢渣与粉煤灰的质量比=1:2-4:1。所述的钢渣是碱度系数(Ca0/Si02)不小于1.6具有良好水硬活性并经陈化安定的原状钢渣。所述的粉煤灰为增钙粉煤灰、高钙粉煤灰或低钙粉煤灰。所述的工业废石膏为磷石膏、氟石膏、黄石膏、盐田石膏、二水石膏、固硫渣或脱硫石所述的碱性激发剂为氢氧化钠、硫酸钠、碳酸钠、硅酸钠中的任意一种或任意一种以上的 混合物，任意一种以上的混合时，为任意配比。上述钢渣粉煤灰自固结材料的制备方法，按配比选取经陈化安定后的原状钢渣(所述原 状是未磨的，即原始形状的；所述陈化安定为常规方法)，按配比选取粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂，混合搅拌即得产品。所述的钢渣粉煤灰自固结材料的应用取钢渣粉煤灰自固结材料质量6-25%的水，混合， 制成公路路面基层材料或建筑用砖。钢渣粉煤灰自固结材料作路面底基层材料时的压实度根 据公路等级和结构层次的不同控制在95%-98%以上。钢渣粉煤灰自固结材料作路面基层材料时 的压实度根据公路等级和基层层次的不同控制在97%-99%以上。钢渣粉煤灰自固结材料作建 筑用砖时成型压力在12-22MPa。本专利技术的有益效果是利用原状钢渣、粉煤灰和工业废石膏制备钢渣粉煤灰自固结材料，钢渣、粉煤灰利用率高，成本低；而工业废石膏的成本也低，因此本专利技术具有成本的特点。钢渣粉煤灰自固结材料不仅可大量节约工程造价，还可以减少对天然土石料的开采，具有非 常明显的环境效益。钢渣粉煤灰自固结材料不需要水泥石灰等胶凝，完全由工业废渣组成， 是一类造价低廉的生态建筑材料，技术经济效益显著。本专利技术利用钢渣的良好水硬活性，和粉煤灰的火ih灰活性和微集料效应以及工业废石膏(或再加入碱性激发剂)的激发作用，形成一种新型具有较高强度的钢渣粉煤灰自固结材料。 本专利技术的钢渣粉煤灰自固结材料与水混合，经过碾压或机械压制，制备出完全由工业废渣自身 的胶凝活性固结而形成的自固结材料，这种固结材料能够达到各等级路面底基层、基层的强度要求，部分原料配比可以达到50-75号建筑用砖的强度要求。本专利技术能用于各等级公路和城市 道路以及场坪的基层与底基层，以及制备建筑用砖。具有强度增H稳定，耐久性好，抗裂性强 的特点。具体实施方式实施例1:钢渣粉煤灰自固结材料，它由钢渣、粉煤灰和黄石膏原料混合而成，黄石膏所占钢渣、 粉煤灰和黄石膏的质量百分比为5.0%，钢渣和粉煤灰所占钢渣、粉煤灰和黄石膏的质量百 分比为95.0%，钢渣与粉煤灰的质量比=1: 1;搅拌混合得钢渣粉煤灰自固结材料。钢渣粉煤灰自固结材料与水搅拌混合，水的加入量为钢渣粉煤灰自固结材料质量的 19%，最大干密度1.56g/cm3，当压实度为97%时，7天强度为1.95MPa， 28天强度为8.14MPa， 达到了高等级公路路面基层材料的强度要求，并达到了 50号建筑用砖的强度要求。实施例2:钢渣粉煤灰自固结材料，它由钢渣、粉煤灰和氟石膏原料混合而成，氟石膏所占钢渣、 粉煤灰和氟石膏的质量百分比为2.5%，钢渣和粉煤灰所占钢渣、粉煤灰和氟石膏的质量百分比为97.5%，钢渣与粉煤灰的质量比=1: 2;搅拌混合得钢渣粉煤灰自固结材料。钢渣粉煤灰自固结材料与水搅拌混合，水的加入量为钢渣粉煤灰自固结材料质量的24%，最大干密度1.48g/cm3,当压实度为97%时，7天强度为1.67MPa， 28天强度为5.98MPa， 达到了公路路面基层材料的强度要求。实施例3:钢渣粉煤灰自固结材料，它由钢渣、粉煤灰和脱硫石膏原料混合而成，脱硫石膏所占钢渣、粉煤灰和脱硫石膏的质量百分比为3.5%,钢渣和粉煤灰所占钢渣、粉煤灰和脱硫石膏 的质量百分比为96.5%，钢渣与粉煤灰的质量比=3: 2;搅拌混合得钢渣粉煤灰自固结材料。钢渣粉煤灰自固结材料与水搅拌混合，水的加入量为钢渣粉煤灰自固结材料质量的 16%,最大干密度1.68g/cm3，当压实度为97%时，7天强度为1.92MPa， 28天强度为7.87MPa， 达到了高等级公路路面基层材料的强度要求，并达到了 50号建筑用砖的强度要求。实施例4:钢渣粉煤灰自固结材料，它由钢渣、粉煤灰和二水石膏粉原料混合而成，二水石膏粉所 占钢渣、粉煤灰和二水石膏粉的质量百分比为5.0%，钢渣和粉煤灰所占钢渣、粉煤灰和二 水石膏粉的质量百分比为95%，钢渣与粉煤灰的质量比=3: 2;搅拌混合得钢渣粉煤灰自固 结材料。钢渣粉煤灰自固结材料与水搅拌混合，水的加入量为钢渣粉煤灰自固结材料质量的16%，最大干密度1.68g/cm3，当压实度为97%时，7天强度为1.78MPa， 28天强度为7.98MPa， 达到了高等级公路路面基层材料的强度要求，并达到了 50号建筑用砖的强度要求。 实施例5:钢渣粉煤灰自固结材料，它由钢渣、粉煤灰和二水石膏粉原料混合而成，二水石膏粉所 占钢渣、粉煤灰和二水石膏粉的质量百分比为2.5%，钢渣和粉煤灰所占钢渣、粉煤灰和二水石膏粉的质量百分比为97.5%，钢渣与粉煤灰的质量比=3: 1;搅拌混合得钢渣粉煤灰自固结材料。钢渣粉煤灰自固结材料与水搅拌混合，水的加入量为钢渣粉煤灰自固结材料质量的14%，最大干密度1.94g/cm3，当压实度为97%时，7天强度为1.36MPa， 28天强度为6.17MPa， 达到了高等级公路路面基层材料的强度要求，并达到了 50号建筑用砖的强度要求。 实施例6:钢渣粉煤灰自固结材料，它由钢渣、粉煤灰和磷石膏原料混合而成，磷石膏所占钢渣、 粉煤灰和磷石膏的质量百分本文档来自技高网...

【技术保护点】
钢渣粉煤灰自固结材料，其特征在于它主要由钢渣、粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂原料混合而成，工业废石膏所占钢渣、粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂原料的质量百分比为：１％－１５％，碱性激发剂所占钢渣、粉煤灰、工业废石膏和碱性激发剂原料的质量百分比为：０－３％，钢渣与粉煤灰的质量比＝１∶２－４∶１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈卫国，周明凯，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]