CN103936309B - 一种特种胶结材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种特种胶结材料及其制备方法。本发明的特种胶结材料由40－90%炉渣、5－60%镍渣和1－10%添加剂组成。本发明制备工艺简单，价格便宜，产品性能优异，有利于推广其在低碳建筑制品中的应用。

Description

一种特种胶结材料及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种特种胶结材料及其制备方法。
背景技术
炉渣和镍渣是冶金企业冶炼钢铁产生的固体废渣，其中镍渣是炼镍铁合金产生的废渣。它们的主要化学成分包括SiO2、Al2O3、CaO、MgO和Fe2O3。然而，与水淬高炉矿渣相比，炉渣和镍渣的活性很低，且含有较高的游离CaO和MgO，存在安定性问题，因此，炉渣和镍渣的利用率很低，且较少被用作水泥基材料的掺合料。然而，因炉渣和镍渣中含有很多CaO与MgO，它们是制备特种低碳建筑材料的优质原材料。
为了提高炉渣和镍渣的利用效率，首先必须寻找出一条适合它们的、新的利用技术途径。本发明就是利用炉渣、镍渣和添加剂来制备一种特种胶结材料，专门用以生产低碳建筑材料，这将为炉渣和镍渣的资源化利用，减少排放及其对土地的占用和对环境的污染起到积极的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特种胶结材料及其制备方法，制备工艺简单，价格便宜，产品性能优异，有利于推广其在低碳建筑制品中的应用。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种特种胶结材料的组分及其质量百分比如下：
炉渣40－90%
镍渣5－60%
添加剂1－10%
各组分的质量百分比之和为100%。
所述的炉渣为钢铁企业排放的废渣，其CaO和MgO总含量≥50%，比表面积为300-500m2/kg。
所述的镍渣为冶炼镍铁合金时产生的固体废渣，其比表面积为300-500m2/kg。
所述的添加剂为CaO、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种。
按原料配比将炉渣、镍渣和添加剂进行混合均化后，制得所述的特种胶结材料。
本发明的显著优点在于：本发明的制备工艺简单，价格便宜，产品性能优异，有利于推广其在低碳建筑制品中的应用。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
组分重量百分比
炉渣90％
镍渣8％
添加剂2%
经在CO2浓度20±2%，湿度60±2%rh，温度20±2℃的条件养护处理后，用上述配制的胶结材料制备的低碳建筑砂浆的性能见表1。
实施例2
组分重量百分比
炉渣80％
镍渣15％
添加剂5%
经在CO2浓度20±2%，湿度60±2%rh，温度20±2℃的条件养护处理后，用上述配制的胶结材料制备的低碳建筑砂浆的性能见表1。
实施例3
组分重量百分比
炉渣70％
镍渣22％
添加剂8%
经在CO2浓度20±2%，湿度60±2%rh，温度20±2℃的条件养护处理后，用上述配制的胶结材料制备的低碳建筑砂浆的性能见表1。
实施例4
组分重量百分比
炉渣50％
镍渣40％
添加剂10%
经在CO2浓度20±2%，湿度60±2%rh，温度20±2℃的条件养护处理后，用上述配制的胶结材料制备的低碳建筑砂浆的性能见表1。
表1使用本发明的特种胶结材料制备的低碳建筑砂浆的性能
注：（1）砂浆配合比为水灰比（水/掺合料）=0.50，砂灰比（砂/掺合料）=2；试件尺寸为4cm×4cm×16cm。
（2）试件成型后在湿度60±5%rh，温度20±5℃的室内放置3d后脱模，脱模后的试件在50℃条件下蒸养1d，然后1半试件放入20±2%CO2气氛中养护处理，直至试件完全碳化（碳透），其试件的强度为碳透处理后的强度；另一半试件继续放在室内养护至碳透所需要的时间，其试件的强度为对比强度。
从表1中结果可以看到，随着特种胶结材料中镍渣粉取代炉渣粉的比例增加，其配制的砂浆流动性与成型性能有较大改善，且其砂浆的对比强度和碳透处理后的强度刚开始均增加，但镍渣粉取代炉渣粉的比例超过一定值后，其强度将降低。不过，无论该特种胶结材料的配比如何，其砂浆的碳透处理后的强度均比对比强度有大幅度提高，其抗压强度约为对比抗压强度的4.5倍以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种特种胶结材料，其特征在于：
组分质量百分比
炉渣80%
镍渣15%
添加剂5%；
所述的炉渣为钢铁企业排放的废渣，其CaO和MgO总含量≥50%，比表面积为300-500m2/kg；
所述的镍渣为冶炼镍铁合金时产生的固体废渣，其比表面积为300-500m2/kg；
所述的添加剂为CaO、Na2CO3、Na2SO4中的一种或几种；
按原料配比将炉渣、镍渣和添加剂进行混合均化后，制得所述的特种胶结材料。
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