CN102219461B - 粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料，为经过稳定化处理的钢渣加入重量百分比为3～10％的粒化高炉矿渣粉，允许掺入粉煤灰，加水拌和形成的混合料。本发明本发明粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料利用钢渣在遇水时产生氢氧化钙的特性，激发粒化高炉矿渣粉产生凝胶作用，使混合料胶结固化，抗压强度高，机械拌和性能好，拌和过程无污染，密实性高，可以提高路面的耐久性。同时将路基混合料的凝胶材料选择粒化高炉矿渣粉取代水泥和石灰，是炼铁的伴生资源替代天然的石灰石生产的水泥和石灰，充分利用废弃资源，保护不可再生资源，减少二氧化碳的排放。
Description
技术领域
本发明涉及高炉矿渣废料的再利用技术，特别涉及一种利用高炉矿渣粉取代水泥和石灰做稳定剂掺和钢渣的路基混合料。
背景技术
目前，我国的公路建设迅猛发展，需要大量的路基料，其中主要材料石灰石的开采会严重破坏生态植被，造成环境的永久破坏。同时，钢铁行业的排放的钢渣也日益增多，2010年全国的钢产量已达6亿多吨，相应的钢渣量也有7000万吨，堆积如山的钢渣占用大量土地，污染环境。但作为石灰石碎石的替代品其有效利用率不足20％，仍有大量的钢渣没有充分利用。
目前列入国家规范的路基混合料中用钢渣做基层材料的只有水泥稳定钢渣类混合料、水机粉煤灰稳定钢渣类混合料，石灰粉煤灰稳定钢渣类混合料和石灰稳定钢渣类混合料，都是以水泥和石灰做稳定固化剂，其同样需要开采大量的天然石灰石来生产水泥、石灰等，对环境保护的力度有限。而同样是炼钢伴生资源的粒化高炉矿渣粉同样没有得到利用，堆积在自然环境破坏环境。
发明内容
本发明提出一种利用粒化高炉矿渣粉代替水泥和石灰做稳定固化剂提高钢渣利用率的技术方案，在达到同样的路面基层施工技术标准的同时，减少二氧化碳的排放和达到工业废料的充分利用，具体技术方案如下：
一种粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料，为经过稳定化处理的钢渣加入重量百分比为3～10％的粒化高炉矿渣粉，允许掺入粉煤灰，加水拌和形成的混合料。
进一步的，所述的粉煤灰掺入的重量百分比为0～10％。粉煤灰的掺入量以集料的细度而异，细度大则掺入较多以增强稳定性，反之亦然，检测时7天无侧限抗压强度的要求即可。
进一步的，所述的钢渣为转炉渣或电炉渣。属国家《资源综合利用目录2003修订》上记载的冶炼钢渣。
其中，钢渣稳定化处理为采用目前现有技术中的任何方法处理达到国家标准的浸水膨胀率为2.0％以下的钢渣即可；
进一步的，所述的重量百分比为混合料不掺水时的干重重量百分比。
进一步的，所述的加水拌和为以最佳含水量加水机械拌和。不排除其它拌和方式。
进一步的，所述的钢渣细度级配为通过31.5mm方筛孔的质量百分比为100％，通过19.0mm方筛孔的质量百分比为88～100％，通过9.50mm方筛孔的质量百分比为55～75％，通过4.75mm方筛孔的质量百分比为30～50％，通过2.36mm方筛孔的质量百分比为16～36％，通过1.18mm方筛孔的质量百分比为10～25％，通过0.6mm方筛孔的质量百分比为4～18％，通过0.075mm方筛孔的质量百分比为0～5％。
本发明粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料利用钢渣在遇水时产生氢氧化钙的特性，激发粒化高炉矿渣粉产生凝胶作用，使混合料胶结固化，抗压强度高，机械拌和性能好，拌和过程无污染，密实性高，可以提高路面的耐久性。同时将路基混合料的凝胶材料选择粒化高炉矿渣粉取代水泥和石灰，是炼铁的伴生资源替代天然的石灰石生产的水泥和石灰，充分利用废弃资源，保护不可再生资源，减少二氧化碳的排放。
具体实施方式
下面以多个实施例对本发明做进一步说明。
其中，粒化高炉矿渣粉符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T 18046)的行业标准；集料钢渣、粉煤灰都为符合《中华人民共和国黑色冶金行业标准》(YB/T 4184-2009)的行业标准，且粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料的集料级配范围符合表1的要求。
表1集料级配表
实施例1：钢渣集料符合表1的级配，掺入5％的粒化高炉矿渣粉，未加入粉煤灰，按最佳含水量机械拌和。其技术指标测试结果对比如表2所示：
实施例2：钢渣集料符合表1的级配，掺入10％的粒化高炉矿渣粉，加入5％的粉煤灰，按最佳含水量机械拌和。其技术指标测试结果对比如表2所示：
表2技术指标对比表
以表2可知，使用粒化高炉矿渣粉做稳定剂固化钢渣集料的混合料做路基材料具有抗压强度高、机械拌和性能好的优点，完全可以替代现有技术采用石灰和水泥做稳定剂的混合料，具有极大的应用前景。
上述实施例的实施和测试指标按照《中华人民共和国黑色冶金行业标准》(YB/T 4184-2009)的行业标准实施和检测。
Claims (5)
1.一种粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料，其特征在于：为经过稳定化处理的钢渣加入重量百分比为3～10％的粒化高炉矿渣粉，允许掺入粉煤灰，加水拌和形成的混合料，所述的粉煤灰掺入的重量百分比为0～10％。
2.如权利要求1所述的粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料，其特征在于：所述的钢渣为转炉渣或电炉渣。
3.如权利要求1所述的粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料，其特征在于：所述的重量百分比为混合料不掺水时的干重重量百分比。
4.如权利要求1所述的粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料，其特征在于：所述的加水拌和为以最佳含水量加水机械拌和。
5.如权利要求1所述的粒化高炉矿渣粉稳定钢渣类混合料，其特征在于：所述的钢渣颗粒级配为：通过31.5mm方筛孔的质量百分比为100％，通过19.0mm方筛孔的质量百分比为88～100％，通过9.50mm方筛孔的质量百分比为55～75％，通过4.75mm方筛孔的质量百分比为30～50％，通过2.36mm方筛孔的质量百分比为16～36％，通过1.18mm方筛孔的质量百分比为10～25％，通过0.6mm方筛孔的质量百分比为4～18％，通过0.075mm方筛孔的质量百分比为0～5％。
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