本发明专利技术涉及从炉渣材料开始制备用于含有沥青质胶结剂或水硬性胶结剂的建筑材料的填料的方法。用于制备所述填料的炉渣含有γ－硅酸二钙。所述方法包括：从所述炉渣材料中除去由尺寸在０和至少０．７５ｍｍ之间的颗粒形成的较细部分以降低所述炉渣材料中γ－硅酸二钙含量的步骤；和将所述炉渣剩余较粗部分的至少一部分进行细磨以得到所述填料的步骤。本发明专利技术还涉及所得到的填料、将其用于制备建筑材料的用途、以及含所述填料的混凝土或灰泥组合物和柏油组合物。通过从所述炉渣材料中除去所述较细部分，得到的填料具有明显更低的水含量，从而使其变得适用于沥青或混凝土或灰泥组合物、尤其是自密实混凝土组合物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从炉渣材料开始准备用于建筑材料中填料的方法，所述建筑材料含有水硬性胶结剂或沥青质胶结剂。特别地，所述建筑材料为柏油或水硬性灰泥或混凝土组合物。在多种建筑材料中使用填料。不同类型的柏油如柏油混凝土、浇注柏油、排泄柏油和溢出(石头)胶粘柏油(SMA)含有填料的量为例如在4和23wt。/o之间。还能够向水硬性灰泥或混凝土组合物中、尤其是向自密实混凝土组合物中添加填料以改进新混合物的流动性。自密实混凝土(SCC)组合物为水硬性混凝土混合物，其特征在于高流动性，使得在放置和压实时不需要振动。SCC组合物的流动填充而不是坍落扩展填充甚至复杂的模具且密度增强。硬化的混凝土特别质密且均匀，使其具有特殊好的强度和耐久性。SCC组合物包含特别高比例的填料且抗分凝性高。使用超塑化剂混合物、尤其是聚羧酸酯获得它们的高流动性，同时将水含量限制为最低以保持固化后的混凝土的强度并避免混合物分凝。至今，破碎的石灰石仍是用于水硬性灰泥或混凝土組合物以及柏油组合物的填料的主要来源。然而，石灰石是天然且不可再生的材料。而且，其他用途如食品工业也消耗大量的这种有限资源，进一步升高了其成本。基于这种原因， 一直在寻求废料形式的石灰石替代品。2005年5月提出的自密实混凝土欧洲指南(Eur叩ean Guidelinesfor Self-Compacting Concrete)公开了例如并入到自密实混凝土中以实现特定性能或获得特殊性能的不同掺合料(填料)。与其他可利用的材料相比，将碳酸钙基矿物填料描述为尤其适合于SCC，但是，如上所述，碳酸钙(石灰石)为天然的、不可再生的材料。根据欧洲指南，粉煤灰也是适合的，但是高含量的粉煤灰可能产生糊状部分，其粘性很大以致于抵抗流动。硅灰将导致良好的粘结力和改进的抗分凝性，但是它在降低或消除渗出方面也非常有效，这将引起快速表面结皮的问题。也能向SCC中添加磨碎的粒状高炉炉渣(GGBFS)，所述磨碎的粒状高炉炉渣通常为超过95wt。/。的无定形物(由于在水中急冷而快速冷却)且具有水硬性性质，但是高比例的GGBFS可能会影响SCC的稳定性而导致坚固性降低且具有 一致性控制的问题，同时更慢凝固还增加了分凝的风险。此外，由于其水硬性性质，GGBFS是用作水泥添加剂或生产水泥熟料的有价值的原料。磨碎的高炉炉渣，其被慢慢冷却以使得大部分成为晶体，也公开在欧洲指南中，作为SCC可能的掺合料。然而，高炉炉渣也有作为骨料(高炉炉渣沙砾)的有价值的应用，并可例如用于道路建筑、土木工程、铁道岸的构造、场地排列、耕种等。对于这种应用，所述高炉炉渣优选为高品质的，即在冷却过程期间未因J5-硅酸二4丐晶体膨胀性地转化成它们的y-多晶型体而被粉碎(炉渣的"崩裂")。因此，含这种，硅酸二钙的高炉炉渣不适合用作骨料。日本专利申请JP 2004-051425提出炉渣中剩余的P-硅酸二钙部分能够用作水泥添加剂，但是它未公开如何将该部分与y-多晶型体分开。相反，其集中在处理Y-硅酸二钩处理的方法上，以使其用作水硬性水泥添加剂。而且，与该文献中所提出内容相反的是，结晶硅酸二钙、尤其是p-硅酸二钙，通常不具有基本的水硬性性质。所公开的水硬性性质主要涉及其无定形部分和附加的无定形火山灰炉渣的添加。在^仑文《不锈钢炉渣在混合土生产中的应用》(The use of stainlesssteel slag in concrete ) ， A. Kortbaoui, A. Tagnit-Hamou，和P. C. A'rtcin,Cement-Based Materials, p. 77-90， 1993中，提出使用"处理过的，，不锈钢炉渣(TSSS)来代替混凝土混合物中的砂子。所述"处理过的"不锈钢炉渣比较精细且还包括小部分的填料部分(约18。/。的颗粒小于63 [un)。然而，试验表明，用于代替天然砂的TSSS的量因对新鲜混凝土加工性能的负面影响而受到限制。而且，尽管具有添加巨大量超塑化剂提高了混凝土加工性能的事实，但是仍降低了坍落流动。对新鲜混凝土6组合物的加工性能的这种负面影响使得TSSS不足以用作混凝土、尤其是自密实混凝土的填料，如同2005年5月用于自密实混凝土的欧洲才旨南(European Guidelines for Self-Compacting Concrete)所提出的。日本专利申请jp 2002-211960建议用矿物稳定剂来处理不锈钢炉渣，以至少部分防止p-硅酸二钙晶体的转化。然而，这种方法涉及在原料(矿物稳定剂)以及安装和能量两方面的大量成本。对于柏油，填料的重要性质是其水含量。实际上，用于制备柏油的填料的水含量应小于lwt。/。(参见例如欧洲标准EN 13043:2002)，优选甚至小于0.5wt%。更高的水含量的确导致在含沥青的混合物中含有水或水蒸气，而为了阻止在其应用期间形成太多的油脂外观和混合物分凝或脱模的风险，这是要避免的。尽管含大量Y-硅酸二钙的填料在理论上能被干燥至如此低的水含量，但实际上它们的水保留量如此高以致于成本高得惊人。而且， 一旦材料返回至普通空气和温度下，其开始再次快速吸收水，使其在任何情况下使用起来都是不切实际的。保留的水在炉渣颗粒周围形成膜，这阻止了强疏水性沥青质胶结剂良好地粘合到颗粒上。即使在铺设柏油时，水也渗透入柏油中并渗透到填料颗粒中，由此使得再次脱模，可能导致形成车辙(在道路应用中)和形成破裂。本专利技术的目的是提供制备用于建筑材料的填料的方法，所述方法能够从这样的替代的炉渣材料开始，该炉渣材料当原样磨碎时导致填料很少或根本不适合用作含沥青或水硬性建筑材料中的填料。为此，本专利技术的方法的特征在于使用含y-硅酸二钙的炉渣材料，且特征在于所述方法包括从炉渣材料中除去由尺寸在0和y mm之间的颗粒所形成的较细部分的步骤，y大于或等于0.75 mm,优选大于或等于1.0 mm，更优选大于或等于1.5 mm且最优选大于或等于2.0mm;和细磨炉渣材料剩余的较粗部分的至少 一部分以获得填料的步骤，该填料的至少50wt%、优选至少60wt。/。由不大于63 nm的颗粒形成。这提供了用于柏油、混凝土和/或灰泥、尤其是自密实混凝土中的足够细的填料，它们需要这种细填料以保持其在新 状态下的流动7性并在凝固之后获得平滑表面。含Y-硅酸二钙的炉渣为例如空气冷却的高炉炉渣，所述空气冷却 的高炉炉渣因为它们含有已经膨胀性地转化成其，型的P-硅酸二钙和 相对緩慢冷却的钢和不锈钢炉渣、尤其是在生产奥氏体镍-铬不锈钢期 间产生的特种不锈钢炉渣的事实而易碎。本专利技术人已经发现，含这种，硅酸二钩的炉渣的细部分，其乍一 看似乎优选用于制备填料材料，因为与较粗的骨料部分相比，其没有 实际用途且更细而无需磨碎，但实际上根本不适合用作含沥青的或水 硬性建筑材料中的填料，但是非常令人惊讶，这种炉渣的较粗部分是 用于制备这种建筑材料的填料的非常适合的材料。可将填料性质的这种差别归结为结晶炉渣的细部分比所述较粗部 分具有高得多的"硅酸二钙含量这一事实。能够吸收大量水的Y-硅酸 二钙存在的量太高会例如对灰泥或混凝土加工性能和耐久性具有有害 的影响。含，二钩的干燥不锈钢炉渣吸收并牢固保持大量水。鉴于此， 需要更多水和减水剂以保持混本文档来自技高网...
【技术保护点】
从炉渣材料开始，制备用于含有水硬性胶结剂或沥青质胶结剂的建筑材料中的填料（３２）的方法，其特征在于， 使用含γ－硅酸二钙的炉渣材料；且特征在于所述方法包括以下步骤： －从炉渣材料中除去由尺寸在０和ｙ ｍｍ之间的颗粒所形成的较细部 分（２３、２５、２６），ｙ大于或等于０．７５ｍｍ，优选大于或等于１．０ｍｍ，更优选大于或等于１．５ｍｍ且最优选大于或等于２．０ｍｍ；以及 －细磨炉渣材料剩余的较粗部分的至少一部分，以获得填料（３２），填料（３２）的至少５０ｗｔ％、优选 至少６０ｗｔ％由不大于６３μｍ的颗粒形成。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：E源，D范梅赫伦，
申请(专利权)人：瑞科米克斯比利时公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]
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