CN107827374A - 一种高钛型高炉渣膨珠及轻质混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高钛型高炉渣膨珠及轻质混凝土，属于建材领域。本发明要解决的技术问题是以高钛型高炉渣为原料，提供一种轻质混凝土骨料的新材料及轻质混凝土。本发明将废弃资源高钛型高炉渣制备为高钛型高炉渣膨珠，通过筛分得到粗骨料、细骨料，用于轻质混凝土，所得轻质混凝土具有优异的保温性能；本发明提高了高钛型高炉渣的利用率，同时大大减少天然陶粒的开采，值得推广应用。
Description
技术领域
本发明属于建材领域，具体涉及一种高钛型高炉渣膨珠及轻质混凝土。
背景技术
轻质混凝土是指采用轻骨料的混凝土，其表观密度不大于1950kg/m3；所谓轻骨料是为了减轻混凝土的质量以及提高热工效果为目的而采用的骨料，其表观密度要比普通骨料低。轻质混凝土主要用于工业与民用建筑及其他工程，可减轻结构自重、节约材料用量、提高构件运输和吊装效率、减少地基荷载及改善建筑物功能等，适用于高层及大跨度建筑。
高钛型高炉渣是攀钢普通高炉冶炼钒钛磁铁矿时，产生的熔融矿渣在空气中自然冷却或水冷形成的一种具有一定强度的致密矿渣。与普通高炉渣比，攀钢高炉渣中二氧化钛(TiO2)含量高达20％～24％(由于高钛型高炉渣含钛量高，也称为高钛重矿渣)，氧化钙含量较低，即该原料生产的水渣属于非活性材料，因此，攀钢至今有5500多万吨的高钛型高炉渣未被利用，它占地数千亩，而且每年还以300万吨的排渣量增加，攀钢已面临着无处排渣的局面。高钛型高炉渣能否被综合利用，不仅影响到攀钢、攀枝花社会经济的可持续发展，而且对节约自然资源，降低工程成本，保护长江上游生态环境等均具有重要的意义。
对于高钛重矿渣的开发利用，有两种不同的技术路线，既提钛利用和不提钛利用。对于提钛利用，虽然是实现高钛重矿渣价值的最理想目标，但由于目前技术制约，利用成本高昂，对高炉渣的消耗也极为有限，提钛后仍然剩余绝大部分渣，因此要解决目前攀钢矿渣大量堆积，占用土地、污染环境的现实问题，当务之急还必须走不提钛利用高钛重矿渣作建筑材料的途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种轻质混凝土骨料的新材料，该材料以高钛型高炉渣为原料，提高了高钛型高炉渣的利用率，更绿色、环保。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种高钛型高炉渣膨珠，其由以下方法制备得到：
将高钛型高炉熔渣倾倒入渣沟，流到膨珠槽，然后流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将熔渣破碎，然后抛射到空中，向空中运动的渣珠喷水，渣珠形成球形，落入膨珠池，得到高钛型高炉渣膨珠。
其中，上述所述的高钛型高炉渣膨珠中，所述高钛型高炉熔渣的温度不小于1000℃。
其中，上述所述的高钛型高炉渣膨珠中，所述高钛型高炉熔渣的铁含量不超过1％。
其中，上述所述的高钛型高炉渣膨珠中，所述高钛型高炉渣膨珠的粒度不超过10mm。
本发明还提供了利用上述高钛型高炉渣膨珠制备得到的轻质混凝土，其含有以下质量份的组分：粗骨料：200～300份，细骨料：400～600份，水泥：300～400份，粉煤灰：30～50份，减水剂：0.8～2.0份，水：120～150份；所述粗骨料和细骨料由以下方法制备得到：对上述高钛型高炉渣膨珠进行筛分，得4.75mm≦粒径≦10mm的高钛型高炉渣膨珠即为粗骨料，粒径<4.75mm的高钛型高炉渣膨珠即为细骨料。
此外，本发明还提供了上述所述的轻质混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤：按配比，将各组分混合均匀即得。
本发明的有益效果是：
本发明将废弃资源高钛型高炉渣制备为高钛型高炉渣膨珠，其表观密度较轻，且内部多空，还有保温的作用，可用于制备轻质混凝土，使轻质混凝土也具有保温性能；本发明对废弃资源高钛型高炉渣进行再利用，是倡导的绿色项目，可以大大减少天然陶粒的开采，因而本发明可得到广泛的应用。
具体实施方式
具体的，一种高钛型高炉渣膨珠，其由以下方法制备得到：
将高钛型高炉熔渣倾倒入渣沟，流到膨珠槽，然后流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将熔渣破碎，然后抛射到空中，向空中运动的渣珠喷水，渣珠形成球形，落入膨珠池，得到高钛型高炉渣膨珠。
本发明将炼铁出来的温度为1000℃及以上的高钛型高炉熔渣用渣罐运到渣场，倾倒入渣沟，然后到达膨珠槽，然后流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将大股熔渣破碎，然后抛射到空中，被抛的渣珠在空中做斜上抛运动，同时滚筒下部向运动的渣珠喷水，渣珠遇水快速度冷却形成球形，落入膨珠池，形成不同粒级的膨球；高钛型高炉熔渣不能有凝固体，否则会影响熔渣流动性，滚筒叶片旋转难以将凝固体破碎，不利于膨珠形成。
此外，高钛型高炉熔渣中不能有太多的铁，即渣内的铁含量不超过1％；若高钛型高炉熔渣中铁含量过高，不利于熔渣破碎，也影响膨珠的应用；渣珠在抛射的过程中必须要喷射水，要使熔渣快速冷却形成膨珠，水可以使用普通的生活用水。
本发明制备所得的高钛型高炉渣膨珠的粒度为≦10mm，对其进行筛分，可用于制备轻质混凝土，其中4.75mm≦粒径≦10mm的膨珠可做为粗骨料，粒径<4.75mm的膨珠做为细骨料。
本发明还提供了利用上述高钛型高炉渣膨珠制备得到的轻质混凝土，其含有以下质量份的组分：粗骨料：200～300份，细骨料：400～600份，水泥：300～400份，粉煤灰：30～50份，减水剂：0.8～2.0份，水：120～150份。
此外，本发明还提供了上述所述的轻质混凝土的制备方法，该方法包括以下步骤：按配比，将各组分混合均匀即得。
由于膨珠表观密度较轻，且内部多空，还有保温的作用，因而用膨珠作骨料的轻质混凝土还有保温的作用；另外，用高钛型高炉渣所生产的膨珠属于废弃资源再利用，是倡导的绿色项目，可以大大减少天然陶粒的开采，因而本发明可得到广泛的应用。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例高钛型高炉渣膨珠由以下方法制备得到：
将1060℃的铁含量为0.75％的高钛型高炉熔渣用渣罐运到渣场，倾倒入渣沟，然后到达膨珠槽，流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将大股熔渣破碎，然后抛射到空中，被抛的渣珠在空中做斜上抛运动，同时滚筒下部向运动的渣珠喷水，渣珠遇水快速度冷却形成球形，落入膨珠池，形成粒径≦10mm的膨球。
采用上述高钛型高炉渣膨珠制备轻质混凝土：
对上述高钛型高炉渣膨珠进行筛分，用于制备轻质混凝土，其中4.75mm≦粒径≦10mm的膨珠做为粗骨料，粒径<4.75mm的膨珠做为细骨料；
按质量份，将粗骨料200份、细骨料500份、水泥400份、粉煤灰30份、减水剂1.5份和水120份，混合均匀，制得轻质混凝土。
实施例2
本实施例高钛型高炉渣膨珠由以下方法制备得到：
将1150℃的铁含量为0.65％的高钛型高炉熔渣用渣罐运到渣场，倾倒入渣沟，然后到达膨珠槽，流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将大股熔渣破碎，然后抛射到空中，被抛的渣珠在空中做斜上抛运动，同时滚筒下部向运动的渣珠喷水，渣珠遇水快速度冷却形成球形，落入膨珠池，形成粒径≦10mm的膨球。
采用上述高钛型高炉渣膨珠制备轻质混凝土：
对上述高钛型高炉渣膨珠进行筛分，用于制备轻质混凝土，其中4.75mm≦粒径≦10mm的膨珠做为粗骨料，粒径<4.75mm的膨珠做为细骨料；
按质量份，将粗骨料300份、细骨料400份、水泥350份、粉煤灰50份、减水剂1.0份和水150份，混合均匀，制得轻质混凝土。
本发明将表观密度较轻的高钛型高炉渣膨珠，用于制备轻质混凝土，由于膨珠内部多空，还有保温的作用，因而轻质混凝土的保温性能优异。
Claims (6)
1.高钛型高炉渣膨珠，其特征在于：由以下方法制备得到：
将高钛型高炉熔渣倾倒入渣沟，流到膨珠槽，然后流到旋转的滚筒上，旋转滚筒叶片将熔渣破碎，然后抛射到空中，向空中运动的渣珠喷水，渣珠形成球形，落入膨珠池，得到高钛型高炉渣膨珠。
2.根据权利要求1所述的高钛型高炉渣膨珠，其特征在于：所述高钛型高炉熔渣的温度不小于1000℃。
3.根据权利要求1或2所述的高钛型高炉渣膨珠，其特征在于：所述高钛型高炉熔渣的铁含量不超过1％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的高钛型高炉渣膨珠，其特征在于：所述高钛型高炉渣膨珠的粒度不超过10mm。
5.轻质混凝土，其特征在于：含有以下质量份的组分：粗骨料：200～300份，细骨料：400～600份，水泥：300～400份，粉煤灰：30～50份，减水剂：0.8～2.0份，水：120～150份；所述粗骨料和细骨料由以下方法制备得到：对权利要求1～4任一项中的高钛型高炉渣膨珠进行筛分，得4.75mm≦粒径≦10mm的高钛型高炉渣膨珠即为粗骨料，粒径<4.75mm的高钛型高炉渣膨珠即为细骨料。
6.权利要求5所述的轻质混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按配比，将各组分混合均匀即得。
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