CN106746996B - 一种钢渣复合混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种钢渣复合混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106746996B
CN106746996B CN201611187114.7A CN201611187114A CN106746996B CN 106746996 B CN106746996 B CN 106746996B CN 201611187114 A CN201611187114 A CN 201611187114A CN 106746996 B CN106746996 B CN 106746996B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel slag
weight
parts
particle
concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201611187114.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106746996A (zh
Inventor
翟红侠
侯克伟
廖绍锋
胡明亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University of Architecture
Original Assignee
Anhui University of Architecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University of Architecture filed Critical Anhui University of Architecture
Priority to CN201611187114.7A priority Critical patent/CN106746996B/zh
Publication of CN106746996A publication Critical patent/CN106746996A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106746996B publication Critical patent/CN106746996B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04Waste materials; Refuse
    • C04B18/14Waste materials; Refuse from metallurgical processes
    • C04B18/141Slags
    • C04B18/142Steelmaking slags, converter slags
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/02Treatment
    • C04B20/04Heat treatment
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种钢渣复合混凝土,包括30‑50重量份的水泥,20‑60重量份的水,10‑20重量份的钢渣微粒,10‑15重量份由建筑垃圾制备的骨料,0.1‑1重量份的添加剂。与现有方案相比,本发明通过秸秆、建筑废料制备碳粉与钢渣颗粒共混加热除去钢渣中的游离氧化钙,使其应用于水泥混凝土中保持体积稳定性,有效解决了传统钢渣混凝土的膨胀问题,所采用原料均为农业、工业废渣废料的有效再利用,以较低的生产成本获得满足需要的混凝土。

Description

一种钢渣复合混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土的新生产工艺,特别涉及一种由钢渣、秸秆及建筑废料等制备的复合混凝土。
背景技术
随着工业的发展我国钢产量不断增加,钢渣的排放量也随之增多,但我国对开发钢渣综合利用起步较晚,利用率也较低,大量钢渣得不到有效合理的综合利用,同时我国对废渣的综合利用也没有专门的法律支持,国内一些大中型上游企业对废渣的综合利用也不够重视,技术设备相比国外也差很多,因此我国的钢渣综合利用率很低,仅有20%左右。目前,钢渣综合利用主要涉及以下领域:返回冶金再用,作水泥,作筑路工程材料,作农肥和酸性土壤改良剂,用于废水处理等,在用于混凝土制造中的研究较少。钢渣中的游离氧化钙活性较低,水化需较长时间,且形成氢氧化钙会出现体积膨胀,导致掺有钢渣的混凝土工程、道路、建材制品开裂,因此钢渣在利用之前必须采取有效的处理,使游离氧化钙降低到一定程度才能较为安全的应用于水泥混凝土中。
发明内容
本发明针对现有的钢渣混凝土配方存在的不足,提供了一种钢渣复合混凝土及其制备方法,可有效降低钢渣中游离氧化钙的含量,有效避免了传统钢渣混凝土由于游离氧化钙水化导致的混凝土开裂变形等问题,实现了工业农业废渣废料的有效再利用。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种钢渣复合混凝土,包括30-50重量份的水泥,20-60重量份的水,10-20重量份的钢渣微粒,10-15重量份由建筑垃圾制备的骨料,0.1-1重量份的冷再生型乳化添加剂。
一种钢渣混凝土的制备方法,包括以下步骤:
步骤S1:秸秆、建筑废料制备碳粉。将秸秆和建筑废料中木料的依次经粉碎机彻底粉碎、烘干机烘干、炭化炉碳化后冷却备用。
步骤S2:建筑废料制备骨料。将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径5-10mm的颗粒备用。
步骤S3:制备钢渣颗粒。将钢渣放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.1-0.5mm的颗粒,通过80um方孔筛,筛后备用。
步骤S4:消解钢渣中的游离氧化钙。反应炉按5℃/min升温至800-900℃,将已过筛的钢渣与碳粉按100:(10-50)的重量份比例混合并搅拌均匀,投入反应炉煅烧2-6小时后,冷却至室温。
步骤S5:制备钢渣复合混凝土。将30-50重量份水泥、10-20重量份的钢渣微粒,10-15重量份建筑垃圾制备的骨料充分混合,边搅拌边加入20-60重量份的水和0.1-1重量份的冷再生型乳化剂。
与现有方案相比,本发明通过秸秆、建筑废料制备碳粉与钢渣颗粒共混加热除去钢渣中的游离氧化钙,使其应用于水泥混凝土中保持体积稳定性,有效解决了传统钢渣混凝土的膨胀问题,所采用原料均为农业、工业废渣废料的有效再利用,以较低的生产成本获得满足需要的混凝土。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作详细说明。
实施例一
将秸秆和建筑废料中木料的依次经粉碎机彻底粉碎、烘干机烘干、炭化炉碳化后冷却备用;将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径5mm的颗粒备用;将钢渣放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.1mm的颗粒,通过80um方孔筛,筛后备用;将反应炉按5℃/min升温至900℃,将已过筛的钢渣与碳粉按100:10的重量份比例混合并搅拌均匀,投入反应炉煅烧6小时后,冷却至室温。将50重量份水泥、15重量份的钢渣微粒,15重量份建筑垃圾制备的骨料充分混合,边搅拌边加入60重量份的水和1重量份的木质素磺酸盐型乳化剂,即可得由钢渣、秸秆及建筑废料等制备的复合混凝土。
实施例二
将秸秆和建筑废料中木料的依次经粉碎机彻底粉碎、烘干机烘干、炭化炉碳化后冷却备用;将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径10mm的颗粒备用;将钢渣放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.4mm的颗粒,通过80um方孔筛,筛后备用;将反应炉按5℃/min升温至800℃,将已过筛的钢渣与碳粉按100:20的重量份比例混合并搅拌均匀,投入反应炉煅烧3小时后,冷却至室温。将40重量份水泥、12重量份的钢渣微粒,14重量份建筑垃圾制备的骨料充分混合,边搅拌边加入20重量份的水和0.1重量份的木质素磺酸盐型乳化剂,即可得由钢渣、秸秆及建筑废料等制备的复合混凝土。
实施例三
将秸秆和建筑废料中木料的依次经粉碎机彻底粉碎、烘干机烘干、炭化炉碳化后冷却备用;将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径7mm的颗粒备用;将钢渣放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.5mm的颗粒,通过80um方孔筛,筛后备用;将反应炉按5℃/min升温至800℃,将已过筛的钢渣与碳粉按100:30的重量份比例混合并搅拌均匀,投入反应炉煅烧4小时后,冷却至室温。将30重量份水泥、10重量份的钢渣微粒,12重量份建筑垃圾制备的骨料充分混合,边搅拌边加入40重量份的水和0.5重量份的木质素磺酸盐型乳化剂,即可得由钢渣、秸秆及建筑废料等制备的复合混凝土。
实施例四
将秸秆和建筑废料中木料的依次经粉碎机彻底粉碎、烘干机烘干、炭化炉碳化后冷却备用;将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎至粒径8mm的颗粒备用;将钢渣放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.3mm的颗粒,通过80um方孔筛,筛后备用;将反应炉按5℃/min升温至850℃,将已过筛的钢渣与碳粉按100:40的重量份比例混合并搅拌均匀,投入反应炉煅烧5小时后,冷却至室温。将40重量份水泥、20重量份的钢渣微粒,10重量份建筑垃圾制备的骨料充分混合,边搅拌边加入30重量份的水和0.7重量份的木质素磺酸盐型乳化剂,即可得由钢渣、秸秆及建筑废料等制备的复合混凝土。
采用化学分析中乙二醇滴定法对该钢渣复合混凝土中的游离氧化钙含量进行检测。
检测结果如下表所示:
检测结果显示随添加碳粉重量份数,对应游离CaO的消解率从8.24%提升到37.08%,由上述实施例和检测结果明显可知,通过采用本发明工艺制备的钢渣复合混凝土使钢渣、秸秆和建筑废料得到充分再利用,并且以较低的生产成本获得完全满足需要的混凝土,同时有效减少了水泥的用量,节约了生产成本。

Claims (1)

1.一种钢渣复合混凝土的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S1:秸秆、建筑废料制备碳粉,将秸秆和建筑废料中木料依次经粉碎机彻底粉碎、烘干机烘干、炭化炉碳化后冷却备用;
步骤S2:建筑废料制备骨料,将建筑废料中的砖瓦、玻璃通过颚式粉碎机粉碎至粒径5-10mm的颗粒备用;
步骤S3:制备钢渣颗粒,将钢渣放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.1-0.5mm的颗粒,通过80um方孔筛,筛后备用;
步骤S4:消解钢渣中的游离氧化钙,反应炉按5℃/min升温至800-900℃,将已过筛的钢渣与碳粉按100:(10-50)的重量份比例混合并搅拌均匀,投入反应炉煅烧2-6小时后,冷却至室温;
步骤S5:制备钢渣复合混凝土,将30-50重量份水泥、10-20重量份的钢渣微粒,10-15重量份建筑垃圾制备的骨料充分混合,边搅拌边加入20-60重量份的水和0.1-1重量份的冷再生型乳化剂。
CN201611187114.7A 2016-12-20 2016-12-20 一种钢渣复合混凝土及其制备方法 Expired - Fee Related CN106746996B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611187114.7A CN106746996B (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种钢渣复合混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611187114.7A CN106746996B (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种钢渣复合混凝土及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106746996A CN106746996A (zh) 2017-05-31
CN106746996B true CN106746996B (zh) 2019-05-31

Family

ID=58894160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611187114.7A Expired - Fee Related CN106746996B (zh) 2016-12-20 2016-12-20 一种钢渣复合混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106746996B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110395926A (zh) * 2019-08-08 2019-11-01 唐山学院 一种钢渣混合料及其制备方法和徐变性能检测方法
CN115130179B (zh) * 2022-06-23 2023-06-09 中冶检测认证有限公司 确定含钢渣骨料的混凝土结构安全性的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1485445A (zh) * 2002-09-29 2004-03-31 崔慧交 钢渣改质水淬蒸气处理新工艺及设备
CN102701614A (zh) * 2012-01-05 2012-10-03 刘立文 一种高强度水泥的制备方法
CN104311833A (zh) * 2014-10-08 2015-01-28 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法
CN105110660A (zh) * 2015-08-19 2015-12-02 韶关学院 一种还原气氛下熔融钢渣还原调质处理方法
CN105837096A (zh) * 2016-03-22 2016-08-10 北京奥润开元环保科技研究院有限公司 一种混凝土生产工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1485445A (zh) * 2002-09-29 2004-03-31 崔慧交 钢渣改质水淬蒸气处理新工艺及设备
CN102701614A (zh) * 2012-01-05 2012-10-03 刘立文 一种高强度水泥的制备方法
CN104311833A (zh) * 2014-10-08 2015-01-28 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法
CN105110660A (zh) * 2015-08-19 2015-12-02 韶关学院 一种还原气氛下熔融钢渣还原调质处理方法
CN105837096A (zh) * 2016-03-22 2016-08-10 北京奥润开元环保科技研究院有限公司 一种混凝土生产工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Cementitious property modification of basic oxygen furnace steel slag;Zaibo Li et.al;《Construction and Building Materials》;20131130;第48卷;第575-579页
钢渣重构用调节材料高温体积稳定性及胶凝性能;黎载波等;《韶关学院学报 自然科学》;20100615;第31卷(第6期);第67-70页

Also Published As

Publication number Publication date
CN106746996A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104129937B (zh) 一种资源化利用电解锰渣的工艺方法
CN103508689B (zh) 一种低成本制备α型半水石膏的方法及所制备的α型半水石膏及石膏砌块
CN101973747B (zh) 一种黄磷渣和改性磷石膏制取免烧砖的方法
KR20140043786A (ko) 인산비료 및 인산비료의 제조방법
CN105837109B (zh) 一种高强度耐腐蚀的混凝土材料及其应用
CN101880179B (zh) 一种利用制碱白泥生产钾肥及建材产品的方法
CN106746996B (zh) 一种钢渣复合混凝土及其制备方法
CN107098735A (zh) 一种高温活化钾长石及其制备方法
CN102020429A (zh) 一种废弃氟石膏的活性激发技术
CN104446040B (zh) 一种常温养护复合单组份碱激发水泥的制备方法
CN102336532B (zh) 一种以造纸废渣生产的高活性微粉或水泥及其制备方法
CN110950480A (zh) 一种氧化镨生产废液回收处理方法
CN106587781A (zh) 一种钢渣煤矸石复合混凝土及其制备方法
CN204869258U (zh) 一种聚合物改性干粉制备装置
CN106277993A (zh) 一种环保免烧砖的制备方法
CN106698988A (zh) 一种用碳酸盐岩改性磷石膏及其制备方法
CN102992678A (zh) 一种增强型水泥助磨剂及其制备方法
CN107445532A (zh) 过硫电解锰渣混凝土及其制备方法
CN103496933A (zh) 高硅铁尾矿压蒸砖的制备方法
CN107337371B (zh) 一种无碱无氯液体有机无机复配速凝剂及其制备方法
CN108314342A (zh) 一种二水磷石膏制备α型高强石膏的方法
KR101205868B1 (ko) 미네랄 수용액 제조방법 및 토양개량제 제조방법
CN113185159A (zh) 一种钛石膏高效物理改性的方法
CN106673603A (zh) 利用糠醛制作拜尔法赤泥页岩砖的方法
CN108164168A (zh) 一种硫石膏降黏脱水的处理方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190531