CN107056218A - 一种钢渣彩砖及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建材技术领域，提供了一种钢渣彩砖及制备方法，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂15‑50份，钢渣粉8‑30份，石灰5‑30份，减水剂1.01‑2.03份，颜料15‑20份，胶黏剂5‑15份和水4‑15份。本发明提供一种钢渣彩砖，解决了钢渣资源化的问题，提供的钢渣彩砖的制备方法减少了生产周期，不需要烧结，不需要热能，节约时间，提高了生产率，降低了成本，更重要的是可以缓解钢渣造成的环境污染的问题以及二氧化碳的排放带来的温室效应。

Description

一种钢渣彩砖及制备方法
技术领域
本发明属于建材技术领域，具体地，涉及一种钢渣彩砖及制备方法。
背景技术
彩砖是所有路面砖的统称，广泛应用于各类广场、宾馆、会所、人行道、小区道路、停车场、步行街、露天娱乐场等，彩砖包括广场砖，草坪砖，建基路彩砖，布洛克面包砖，楼顶砖，陶粒砖，灰砂砖，S砖，九格砖，西班牙砖等，而且可以做成各种颜色的，规格也是多种多样的最主要的就是可以定模具单独定打，所以样式可谓多种多样。彩砖主要是由河沙，水泥，砂石料，颜料等等等构成，所以铺在路面上有渗水干净环保等作用，比起大理石来讲，价格有优势，而且坚固抗压，不易碎，好处多多。
钢渣是炼钢过程中排出的熔渣，主要是金属炉料中各元素被氧化后生成的氧化物、被侵蚀的炉衬料和补炉材料、金属炉料带入的杂质和为冶炼不同钢种需要而特意加入的石灰石、白云石、铁矿石、萤石等造渣材料。钢渣占钢铁工业固体废物的15～20％，每生产1吨粗钢都会排放约180Kg的钢渣，我国积存钢渣已有2亿吨以上，占地1万多亩，大量的钢渣，不仅侵占土地，而且钢渣在堆放过程中易于风化成碱性粉尘，对周围的环境造成严重的污染。目前钢渣主要在建筑材料领域有所应用，如生产钢渣水泥、做水泥配合料、钢渣微粉、地基材料等，但利用率较低，仅占10％左右，且每年仍以数百万吨的排渣量递增，如果不对其进行处理和综合利用，将会占用越来越多的土地，在形成环境污染的同时也造成大量可利用资源的浪费，从而影响到钢铁工业的可持续发展。
钢渣中含有大量的不稳定的游离氧化钙f-CaO和氧化镁MgO，形成温度高，结晶好。氧化钙的摩尔体积是16.9cm3/mol，氧化镁的摩尔体积是10.67cm3/mol，氢氧化钙的摩尔体积是33.1cm3/mol，氢氧化镁的摩尔体积是24.7cm3/mol，氧化钙水化时体积会增加近1倍，氧化镁水化时体积会增加得更多，导致钢渣制品使用过程中产生膨胀，从而限制了钢渣在各领域的使用。制作钢渣制品使用一般是自然放置20年后的老渣，新渣最多只能掺加到30％以下，而且要加入部分胶凝材料，才能保证不出现膨胀。钢渣制品在陈化过程中对工程造成的危害主要是膨胀与粉化，我国对钢渣做工程材料的要求是钢渣需陈化，粉化率不能高于5％，如何解决该问题现在是一个难度很大的问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种钢渣彩砖，解决了钢渣资源化的问题，提供的钢渣彩砖的制备方法减少了生产周期，不需要烧结，不需要热能，节约时间，提高了生产率，降低了成本，更重要的是可以缓解钢渣造成的环境污染的问题以及二氧化碳的排放带来的温室效应。
根据本发明的一个方面提供一种钢渣彩砖，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂15-50份，钢渣粉8-30份，石灰5-30份，减水剂1.01-2.03份，颜料15-20份，胶黏剂5-15份和水4-15份。
优选地，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂17-45份，钢渣粉11-25份，石灰7-23份，减水剂1.08-2.01份，颜料17-19份，胶黏剂7-13份和水5-12份。
优选地，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂30份，钢渣粉17份，石灰15份，减水剂1.5份，颜料18份，胶黏剂9份和水8份。
优选地，所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝3-8份，磷石膏6-21份，石灰9-22份和硫酸亚铁5-11份。
优选地，所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝4-7份，磷石膏7-19份，石灰10-21份和硫酸亚铁6-9份。
优选地，所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝5份，磷石膏13份，石灰17份和硫酸亚铁7份。
根据本发明的另一个方面，提供所述的钢渣彩砖制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）物料的处理：钢渣砂是取炼钢生产新产生的钢渣经过热焖、磁选后的筛下物，粒径3-7mm；钢渣粉是炼钢生产新产生的钢渣经过磁选铁后铁含量3-5％，粉磨成的粒径2-5mm细粉；过3mm方孔筛筛下物；石灰经过粉磨；
（2）成型：按照钢渣彩砖各原料配比关系称量物料，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；
（3）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护2-3天；
（4）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO2气体，进行陈化。
优选地，所述通入CO2气体2-5h。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明提供一种钢渣彩砖，解决了钢渣资源化的问题，提供的钢渣彩砖的制备方法减少了生产周期，不需要烧结，不需要热能，节约时间，提高了生产率，降低了成本，更重要的是可以缓解钢渣造成的环境污染的问题以及二氧化碳的排放带来的温室效应；
（2）本发明提供一种钻井固体废物制彩砖胶结剂，制作的彩砖胶结剂克服现有技术生产的彩砖容易产生裂纹、变形、强度低、成本高的问题。而且，制备的彩砖抗压强度达到普通砖MU10标准，浸泡水质达到国家污水综合排放标准一级标准。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明提供一种钢渣彩砖，解决了钢渣资源化的问题，提供的钢渣彩砖的制备方法减少了生产周期，不需要烧结，不需要热能，节约时间，提高了生产率，降低了成本，更重要的是可以缓解钢渣造成的环境污染的问题以及二氧化碳的排放带来的温室效应。
本发明提供一种钻井固体废物制彩砖胶结剂，制作一种钻井固体废弃物制作彩砖胶结剂克服钻井固体废弃物制做的彩砖容易产生裂纹、变形、强度低、成本高的问题。而且，制备的彩砖抗压强度达到普通砖MU10标准，浸泡水质达到国家污水综合排放标准一级标准。
实施例1
本实施例提供的钢渣彩砖，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂50份，钢渣粉8份，石灰30份，减水剂1.01份，颜料20份，胶黏剂5份和水15份。
所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝8份，磷石膏6份，石灰22份和硫酸亚铁5份。
本实施例提供所述的钢渣彩砖制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）物料的处理：钢渣砂是取炼钢生产新产生的钢渣经过热焖、磁选后的筛下物，粒径7mm；钢渣粉是炼钢生产新产生的钢渣经过磁选铁后铁含量3％，粉磨成的粒径5mm细粉；过3mm方孔筛筛下物；石灰经过粉磨；
（2）成型：按照钢渣彩砖各原料配比关系称量物料，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；
（3）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护2天；
（4）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO2气体，进行陈化，所述通入CO2气体5h。
实施例2
本实施例提供的钢渣彩砖，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂15份，钢渣粉30份，石灰5份，减水剂2.03份，颜料15份，胶黏剂15份和水4份。
优选地，所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝3份，磷石膏21份，石灰9份和硫酸亚铁11份。
本实施例提供所述的钢渣彩砖制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）物料的处理：钢渣砂是取炼钢生产新产生的钢渣经过热焖、磁选后的筛下物，粒径3mm；钢渣粉是炼钢生产新产生的钢渣经过磁选铁后铁含量5％，粉磨成的粒径2mm细粉；过3mm方孔筛筛下物；石灰经过粉磨；
（2）成型：按照钢渣彩砖各原料配比关系称量物料，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；
（3）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护3天；
（4）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO2气体，进行陈化，所述通入CO2气体2h。
实施例3
本实施例提供的钢渣彩砖，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂45份，钢渣粉11份，石灰23份，减水剂1.08份，颜料19份，胶黏剂7份和水12份。
优选地，所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝7份，磷石膏7份，石灰21份和硫酸亚铁6份。
本实施例提供所述的钢渣彩砖制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）物料的处理：钢渣砂是取炼钢生产新产生的钢渣经过热焖、磁选后的筛下物，粒径5mm；钢渣粉是炼钢生产新产生的钢渣经过磁选铁后铁含量4％，粉磨成的粒径3mm细粉；过3mm方孔筛筛下物；石灰经过粉磨；
（2）成型：按照钢渣彩砖各原料配比关系称量物料，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；
（3）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护2天；
（4）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO2气体，进行陈化，所述通入CO2气体4h。
实施例4
本实施例提供的钢渣彩砖，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂17份，钢渣粉25份，石灰7份，减水剂2.01份，颜料17份，胶黏剂13份和水5份。
所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝4份，磷石膏19份，石灰10份和硫酸亚铁9份。
本实施例提供所述的钢渣彩砖制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）物料的处理：钢渣砂是取炼钢生产新产生的钢渣经过热焖、磁选后的筛下物，粒径4mm；钢渣粉是炼钢生产新产生的钢渣经过磁选铁后铁含量5％，粉磨成的粒径3mm细粉；过3mm方孔筛筛下物；石灰经过粉磨；
（2）成型：按照钢渣彩砖各原料配比关系称量物料，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；
（3）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护2天；
（4）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO2气体，进行陈化，所述通入CO2气体3h。
实施例5
本实施例提供的钢渣彩砖，所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂30份，钢渣粉17份，石灰15份，减水剂1.5份，颜料18份，胶黏剂9份和水8份。
所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝5份，磷石膏13份，石灰17份和硫酸亚铁7份。
本实施例提供所述的钢渣彩砖制备方法，所述方法包括如下步骤：
（1）物料的处理：钢渣砂是取炼钢生产新产生的钢渣经过热焖、磁选后的筛下物，粒径6mm；钢渣粉是炼钢生产新产生的钢渣经过磁选铁后铁含量5％，粉磨成的粒径3mm细粉；过3mm方孔筛筛下物；石灰经过粉磨；
（2）成型：按照钢渣彩砖各原料配比关系称量物料，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；
（3）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护2天；
（4）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO2气体，进行陈化，所述通入CO2气体3h。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种钢渣彩砖，其特征在于：所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂15-50份，钢渣粉8-30份，石灰5-30份，减水剂1.01-2.03份，颜料15-20份，胶黏剂5-15份和水4-15份。
2.根据权利要求1所述的钢渣彩砖，其特征在于：所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂17-45份，钢渣粉11-25份，石灰7-23份，减水剂1.08-2.01份，颜料17-19份，胶黏剂7-13份和水5-12份。
3.根据权利要求1所述的钢渣彩砖，其特征在于：所述钢渣彩砖包括如下重量份数的组分：钢渣砂30份，钢渣粉17份，石灰15份，减水剂1.5份，颜料18份，胶黏剂9份和水8份。
4.根据权利要求1所述的钢渣彩砖，其特征在于：所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝3-8份，磷石膏6-21份，石灰9-22份和硫酸亚铁5-11份。
5.根据权利要求1所述的钢渣彩砖，其特征在于：所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝4-7份，磷石膏7-19份，石灰10-21份和硫酸亚铁6-9份。
6.根据权利要求1所述的钢渣彩砖，其特征在于：所述胶黏剂包括如下重量份数的组分：聚合氯化铝5份，磷石膏13份，石灰17份和硫酸亚铁7份。
7.根据权利要求1-6任一项所述的钢渣彩砖的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）物料的处理：钢渣砂是取炼钢生产新产生的钢渣经过热焖、磁选后的筛下物，粒径3-7mm；钢渣粉是炼钢生产新产生的钢渣经过磁选铁后铁含量3-5％，粉磨成的粒径2-5mm细粉；过3mm方孔筛筛下物；石灰经过粉磨；
（2）成型：按照钢渣彩砖各原料配比关系称量物料，用混料机搅拌均匀，上料至压砖模具，用压砖机压制成型；
（3）养护：将压制好的砖在自然条件下放至仓库养护2-3天；
（4）陈化工艺 ：将成型养护后的砖放入高压容器，在常温下，通入CO2气体，进行陈化。
8.根据权利要求7所述的钢渣彩砖，其特征在于：所述通入CO2气体2-5h。
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