一种骨料成型剂、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种骨料成型剂，所述骨料成型剂以碱渣、钢渣和废石膏模这些工业固废为主要原料，碱渣、钢渣能够提供大量的钙质，碱渣与钢渣在使用过程中能够发生胶凝反应，形成胶凝材料；废石膏模中含有大量的石膏，石膏一方面能够控制胶凝反应的速率，调节凝结时间，另一方面，在硬化过程中石膏能够激发胶凝材料的强度，提高骨料成型剂的强度；此外石膏与胶凝材料能够协同发挥作用，提高骨料成型剂硬化后的防火、防水性能以及对温度的调节性能。本发明专利技术提供的骨料成型剂以工业固废为原料，经济环保，得到的骨料成型剂具有良好的抗压强度、抗折强度、安定性能以及较大的比表面积，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种骨料成型剂、其制备方法及应用
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种骨料成型剂及其制备方法。
技术介绍
骨料是在混凝土中起骨料或填充作用的粒状松散材料。骨料作为混凝土中的主要原料，在建筑物中起骨料和支撑作用。现有技术中到骨料材料通常为卵石、碎石、砂石等天然材料，粒径大于4.75mm的骨料称为粗骨料，常用的有碎石及卵石两种。碎石是天然岩石或岩石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于4.75mm的岩石颗粒。卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于4.75mm的岩石颗粒。卵石和碎石颗粒的长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。粒径4.75mm以下的骨料称为细骨料，俗称砂。砂按产源分为天然砂、人工砂两类。天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的、粒径小于4.75mm的岩石颗粒。天然砂包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称。由于天然骨料材料资源有限且天然骨料材料资源在开采的过程中存在严重的污染、环境破坏等问题，会造成环境污染以及对土地的占用，而工业废料碱渣、钢渣等又随着生产大量产生且钢渣被粗略“铁选”后造成二次抛弃型污染，工业固废的处理需要消耗大量的人力物力。因此，利用工业废料研发新型的骨料材料是新的发展方向。现有技术中针对以工业废料为原料制备骨料的研究较少，存在技术空白。
技术实现思路
为了降低对天然骨料资源的过度依赖，同时解决对工业废料的利用问题，本专利技术采用转废为宝的思路，以工业废料碱渣、钢渣和废石膏为主要原料，制备新型骨料成型剂，可以替代部分水泥作为砌筑或市政产品的主要原料，以降低水泥生产所需的矿产资源。同时，可降低工业废渣排放或可全面利用工业废渣，以起到资源综合利用的作用。本专利技术的目的是提供一种骨料成型剂。本专利技术的另一目的是提供上述骨料成型剂的制备方法。本专利技术提供的骨料成型剂，包括以下重量份的组分：碱渣15-25份，钢渣35-45份，废石膏模3-6份，胶凝材料30-35份，添加剂0-1.5份。本专利技术提供的骨料成型剂以碱渣、钢渣和废石膏模这些工业固废为主要原料，碱渣、钢渣能够提供大量的钙质，碱渣与钢渣在使用过程中能够发生胶凝反应，废石膏模中含有大量的石膏，石膏一方面能够控制胶凝反应的速率，调节凝结时间，另一方面，在硬化过程中石膏能够激发胶凝材料的强度，提高骨料成型剂的强度；此外石膏与胶凝材料能够协同发挥作用，提高骨料成型剂硬化后的防火、防水性能以及对温度的调节性能。本专利技术提供的骨料成型剂以工业固废为原料，经济环保，得到的骨料成型剂具有良好的抗压强度、抗折强度、安定性能以及较大的比表面积。上述的骨料成型剂，优选地，包括以下重量份的组分：碱渣20份，钢渣40份，废石膏模5份，胶凝材料34份，添加剂1份。优选地，所述碱渣为氨碱法生产纯碱产生的白色固体废料经离心脱水得到。本专利技术采用的钢渣为冶金工业中的废渣，冶炼的种类众多，只要是冶金工业中产生的钢渣经部分技术处理均能够用于本专利技术中。优选地，所述胶凝材料为水泥熟料。本专利技术提供的水泥熟料为石灰质原料煅烧的产物。本专利技术采用的凝胶材料也可以是水泥熟料的替代品。优选地，所述添加剂为增强剂。进一步优选地，所述增强剂包括醇胺类、钠盐和钙盐中的一种。本专利技术提供的增强剂能够增加骨料成型剂的强度，提高其使用性能。本专利技术采用的增强剂中醇胺类包括三乙醇胺和/或三异丙醇胺，所述钠盐包括磷酸钠；所述钙盐包括硫酸钙。本专利技术采用的助磨剂来源为天津建材科学研究院。本专利技术提供上述骨料成型剂的制备方法，包括以下步骤：(1)分别取碱渣、钢渣和废石膏模，粉碎，研磨，过筛，得到碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉；(2)取胶凝材料，研磨，得到胶凝粉；(3)将碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉、胶凝粉和添加剂混合均匀，得到所述骨料成型剂。本专利技术提供的制备方法，操作简单，适用于工业化生产，便于推广，具有广阔的应用前景。优选地，步骤(1)中，所述碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉的粒径均为80μm占比10％以下，40μm占比80％以上。优选地，步骤(2)中，所述胶凝粉的粒径为80μm占比10％以下，40μm占比80％以上。本专利技术采用的原料的粉末粒径在上述的范围，各原料能够充分的反应融合，提高骨料成型剂的各项性能。本专利技术提供的骨料成型剂能够应用于涂料、腻子粉或砂浆中部分替代传统的水泥，减少水泥的应用，降低生产成本。本专利技术的有益效果为：1.本专利技术提供的骨料成型剂以碱渣、钢渣和废石膏模这些工业固废为主要原料，碱渣、钢渣能够提供大量的钙质，碱渣与钢渣在使用过程中能够发生胶凝反应，形成胶凝材料；废石膏模中含有大量的石膏，石膏一方面能够控制胶凝反应的速率，调节凝结时间，另一方面，在硬化过程中石膏能够激发胶凝材料的强度，提高骨料成型剂的强度；此外石膏与胶凝材料能够协同发挥作用，提高骨料成型剂硬化后的防火、防水性能以及对温度的调节性能。本专利技术提供的骨料成型剂以工业固废为原料，经济环保，得到的骨料成型剂具有良好的抗压强度、抗折强度、安定性能以及较大的比表面积。2.本专利技术提供的骨料成型剂以工业固废为原料，达到变废为宝的效果，提升工业固废的利用率，得到的骨料成型剂能够部分代替水泥使用，降低生产成本。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。本专利技术中每1重量份为1kg。实施例1一种骨料成型剂，包括以下重量份的组分：碱渣15份，钢渣35份，废石膏模3份，胶凝材料30份；所述胶凝材料为水泥熟料。上述骨料成型剂的制备方法，包括以下步骤：(1)分别取碱渣、钢渣和废石膏模，粉碎，研磨，过筛，得到碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉；所述碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉的粒径均为80μm占比10％以下，40μm占比80％以上；(2)取胶凝材料，研磨，得到胶凝粉；所述胶凝粉的粒径为80μm占比10％以下，40μm占比80％以上；(3)将碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉、胶凝粉混合均匀，得到所述骨料成型剂。实施例2一种骨料成型剂，包括以下重量份的组分：碱渣25份，钢渣45份，废石膏模6份，胶凝材料35份，添加剂1.5份；所述胶凝材料为水泥熟料；所述添加剂为磷酸钠。上述骨料成型剂的制备方法，包括以下步骤：(1)分别取碱渣、钢渣和废石膏模，粉碎，研磨，过筛，得到碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉；所述碱渣粉、钢渣粉、废石膏模粉的粒径均为80μm占比1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种骨料成型剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：/n碱渣15-25份，/n钢渣35-45份，/n废石膏模3-6份，/n胶凝材料30-35份，/n添加剂0-1.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种骨料成型剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：
碱渣15-25份，
钢渣35-45份，
废石膏模3-6份，
胶凝材料30-35份，
添加剂0-1.5份。


2.根据权利要求1所述的骨料成型剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：
碱渣20份，
钢渣40份，
废石膏模5份，
胶凝材料34份，
添加剂1份。


3.根据权利要求1或2所述的骨料成型剂，其特征在于，所述碱渣为氨碱法生产纯碱产生的白色固体废料经离心脱水得到。


4.根据权利要求1或2所述的骨料成型剂，其特征在于，所述胶凝材料为水泥熟料。


5.根据权利要求1或2所述的骨料成型剂，其特征在于，所述添加剂为增强剂或助磨剂。


6.根据权利要求5所述的骨料成型剂，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家富，陈勇，魏越，任晓花，王雪，王刚，
申请(专利权)人：唐山中陶纪元工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13