CN109369131A - 用高炉矿渣生产加气混凝土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用高炉矿渣生产加气混凝土的方法，本发明公开了用高炉矿渣生产加气混凝土的方法及其制备技术，以质量百分比计，原料的加入量为：高炉矿渣：50‑70％；硅酸盐水泥：10‑20％；生石灰：5‑20％；二水石膏：5‑10％。本发明相对于现有技术，具有如下优势：(1)较大量地利用高炉矿渣生产加气混凝土，属资源化利用技术，可大幅度降低其昂贵的处理费用。(2)充分利用了金属铝成分。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料，特别涉及用高炉矿渣生产加气混凝土的方法及其制备技术。
背景技术
粒化高炉矿渣是高炉炼铁的副产品经水淬急冷处理后得到.高炉矿渣是中国钢铁业大量排放的一种冶金度渣.在我国高炉矿渣主要被用作水泥的混合材和混凝土的掺合料.本文通过对高炉矿渣特性、高炉矿渣的研究和利用现状的阐速,说明了为了高炉矿渣活性,应该采用单独粉磨来增加高炉矿渣的比表面积,从而使高炉矿渣的活性充分的发挥出来.以高质量、高效益、节能降耗、保护环境、二次资源能源再利用为目的,开发水淬矿渣多种利用途径。
目前，高炉矿渣主要资源化利用途径有：1)应用于水泥及混凝土中；2)用于建材制品生产；3)用于道路工程；4)应用于农业；5)应用于环境保护方面，作为污水处理、烟气脱硫和噪声防治介质。
然而，在高炉矿渣综合利用中尚存在种种问题。诸如：a)高炉矿渣及其制品性能波动大，耐久性欠缺，资源化程度低；b)产品品位略低，企业利润率低，影响了企业的积极性；c)利用方式较为单一，主渠道仍为筑路、建材制品、混凝土和水泥等，且受季节影响较大，综合利用率偏低，存在显著的地区差异；d)在综合利用过程中，仍存在对环境的某些负面影响，如贮灰场和运输车的扬尘污染、提取有用物质后废渣的处理、农用过程中重金属积累及建材制品的放射性问题等。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种利用高炉矿渣生产加气混凝土的方法。炉渣掺量可达到15-50％，产品性能可达GB11968-2006“蒸压加气混凝土砌块”的国家标准要求，制品的重金属浸出毒性检测可达到GB5085.3-2007“危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别”的国家标准要求。
本发明提供的是一种用高炉矿渣生产加气混凝土的方法。
前面所述的方法，优选的方案是，以质量百分比计，原料的加入量为：高炉矿渣：50-70％；硅酸盐水泥：10-20％；生石灰：5-20％；二水石膏：5-10％；高炉矿渣：15-50％(优选9.5-39％)。
前面所述的方法，优选的方案是，控制总水料比为0.5-0.8。
前面所述的方法，优选的方案是，拌合用水为70℃温水。
前面所述的方法，优选的方案是，具体步骤如下，
(1)将高炉矿渣加水做成料浆，搅拌(优选3-4分钟)；
(2)加入硅酸盐水泥，搅拌(优选3-4分钟)；
(3)加入二水石膏，搅拌(优选2-3分钟)；
(4)加入生石灰，搅拌(优选2-3分钟)；抽至浇注车浆料搅拌罐中，开启浇注车主搅拌机，进行二道搅拌；
(5)加入计量好的高炉矿渣，搅拌(优选30-50s)；经发气、蒸压、养护得到加气混凝土。
前面所述的方法，优选的方案是，所述的发气是指：注入模具发气，在60℃温度下静停2小时，并切割成块。
前面所述的方法，优选的方案是，所述的蒸压是指：送入蒸压釜，在165℃和0.8-1.2MPa压力下蒸压，恒温8-10小时出釜。
前面所述的方法，优选的方案是，所述的养护是指：自然养护4-7天。
前面所述的方法，优选的方案是，步骤(5)高炉矿渣在加入之前，经过烘干处理。
前面所述的方法，优选的方案是，步骤(5)高炉矿渣在加入之前，经过预处理。
本发明的技术方案如下：利用高炉矿渣生产加气混凝土的方法，该方法是将高炉矿渣作为发气剂，按一定水料比与高炉矿渣(或石英砂、粒化高炉矿渣等固体废弃物)、普通硅酸盐水泥、生石灰和石膏混合均匀，制成加气混凝土；以质量百分比计，原料的加入量为：高炉矿渣：50-70％；普通硅酸盐水泥：10-20％；生石灰：5-20％；二水石膏：5-10％；磨细高炉矿渣：15-50％。
根据行业要求，所述普通硅酸盐水泥要符合GB175-2007标准的要求；所述石膏要符合GB/T5483-2008标准的要求；所述高炉矿渣要符合GB/T1596-2005标准的要求；所述生石灰要符合JCT621-1996标准的要求；所述石英砂要符合JC/T622-2009标准的要求；所述矿渣要符合GB/T18046-2008标准的要求；所述高炉矿渣要符合GB/T25032-2010标准的要求。所述高炉矿渣细度为平均粒径为80微米以下。
生产中，高炉矿渣先进行烘干，然后破碎和粉磨，储存入库。本发明中，高炉矿渣主要代替传统的铝粉发气剂，其他生产工艺基本同加气混凝土生产工艺。所生产的加气混凝土，性能达到GB11968-2006蒸压加气混凝土砌块国家标准要求；制品的重金属浸出毒性检测可达到GB5085.3-2007“危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别”的国家标准要求。
本发明的原理：高炉矿渣含有一定量金属铝成分，作为发气剂生产加气混凝土时，金属铝会发生如下反应：Ca(OH)2+2Al+2H2O＝Ca(AlO2)2+3H2↑。氢气会形成小气泡均匀分布在加气混凝土结构中，从而降低混凝土的干密度和导热系数，使其具有保温节能的效果。
本发明相对于现有技术，具有如下优势：
(1)较大量地利用高炉矿渣生产加气混凝土，属资源化利用技术，可大幅度降低其昂贵的处理费用。
(2)充分利用了金属铝成分。在目前的应用技术中，高炉矿渣中的金属铝产生了大量氢气，降低了系统强度，在一定程度上而言有副作用。而加气混凝土本身就需要产生一定量气体，因此本用途更为合理有效。
(3)铝粉发气剂是加气混凝土中成本较高的成分之一，而本发明是用高炉矿渣替代铝粉发气剂，因此不需要单独掺入铝粉发气剂。此外，还可以部分替代石英砂或高炉矿渣，从而大大降低了生产成本。
(4)除了对高炉矿渣的预处理之外，不需要改变现有的加气混凝土生产工艺。与现有技术相比，本发明的优异效果还体现在于：
1、根据高炉矿渣成分特点，提出了一种与以往应用技术完全不同的资源化方式。本技术不需要额外掺入铝粉作发气剂。
2、炉渣掺量可达到15-50％，产品性能可达到GB11968-2006蒸压加气混凝土砌块的国家标准要求，制品的重金属浸出毒性检测可达到GB5085.3-2007“危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别”的国家标准要求。
3、与市场上的加气混凝土相比，生产成本大约降低10-20％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
实施例1
用高炉矿渣生产加气混凝土的方法：该加气混凝土组合物含有57％高炉矿渣，20％生石灰，10％P.0.42.5普通硅酸盐水泥，3％石膏，10％高炉矿渣。
总水料比为0.5-0.8，拌合用水为70℃温水。将高炉矿渣加水做成料浆，搅拌3-4分钟，加入水泥，搅拌3-4分钟，加入石膏，搅拌2-3分钟，加入生石灰，搅拌2-3分钟，抽至浇注车浆料搅拌罐中，开启浇注车主搅拌机，进行二道搅拌。加入计量好的高炉矿渣，搅拌30-50s，注入模具发气，在60℃温度下静停2小时，切割成块。送入蒸压釜，在165℃和0.8-1.2MPa压力下蒸压，恒温8-10小时出釜。
产品出釜自然养护4-7天后出厂。
实施例2
用高炉矿渣生产加气混凝土的方法：该加气混凝土组合物含有57％粒化高炉矿渣，20％生石灰，10％P.0.42.5普通硅酸盐水泥，3％石膏，10％高炉矿渣。
总水料比为0.5-0.8，拌合用水为70℃温水。将粒化高炉矿渣加水做成料浆，搅拌3-4分钟，加入水泥，搅拌3-4分钟，加入石膏，搅拌2-3分钟，加入生石灰，搅拌2-3分钟，抽至浇注车浆料搅拌罐中，开启浇注车主搅拌机，进行二道搅拌。加入计量好的高炉矿渣，搅拌30-50s，注入模具发气，在60℃温度下静停2小时，切割成块。送入蒸压釜，在180-190℃和1.0-1.2MPa压力下蒸压，恒温6-8小时出釜。
产品出釜自然养护4-7天后出厂。
实施例3
用高炉矿渣生产加气混凝土的方法：该加气混凝土组合物含38-42％石英砂，30-32％矿渣，18-20％P.0.42.5普通硅酸盐水泥，10％高炉矿渣，及适量发气调节剂。
总水料比为0.30-0.50，拌合用水为70℃温水。将矿渣、石英砂和水泥干粉混合均匀，打浆混合均匀，搅拌3-4分钟，抽至浇注车浆料搅拌罐中，开启浇注车主搅拌机，进行二道搅拌。加入计量好的高炉矿渣，搅拌15-30s，注入模具发气，在60℃温度下静停2小时，切割成块。送入蒸压釜，在210℃和1.5MPa压力下蒸压，恒温6-8小时出釜。
产品出釜自然养护4-7天后出厂。
实施例4
用高炉矿渣生产加气混凝土的方法：以质量百分比计，原料的加入量为：高炉矿渣：60％；硅酸盐水泥：5％；生石灰：15％；二水石膏：5％；高炉矿渣：15％。
具体步骤与实施例1-3基本相同。
实施例5
用高炉矿渣生产加气混凝土的方法：以质量百分比计，原料的加入量为：高炉矿渣和粒化高炉矿渣：50％；硅酸盐水泥：5％；生石灰：25％；二水石膏：5％；高炉矿渣：15％。具体步骤与实施例1-3基本相同。
实施例6用高炉矿渣生产加气混凝土的方法：以质量百分比计，原料的加入量为：石英砂和粒化高炉矿渣：30％；硅酸盐水泥：10％；生石灰：15％；二水石膏：5％；高炉矿渣：40％。具体步骤与实施例1-3基本相同。
Claims (10)
1.用高炉矿渣生产加气混凝土的方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是，以质量百分比计，原料的加入量为：高炉矿渣：50-70％；硅酸盐水泥：10-20％；生石灰：5-20％；二水石膏：5-10％。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是，控制总水料比为0.5-0.8。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征是，拌合用水为70℃温水。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征是，具体步骤如下，
(1)将高炉矿渣加水做成料浆，搅拌(优选3-4分钟)；
(2)加入硅酸盐水泥，搅拌(优选3-4分钟)；
(3)加入二水石膏，搅拌(优选2-3分钟)；
(4)加入生石灰，搅拌(优选2-3分钟)；抽至浇注车浆料搅拌罐中，开启浇注车主搅拌机，进行二道搅拌；
(5)加入计量好的高炉矿渣，搅拌(优选30-50s)；经发气、蒸压、养护得到加气混凝土。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的发气是指：注入模具发气，在60℃温度下静停2小时，并切割成块。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的蒸压是指：送入蒸压釜，在165℃和0.8-1.2MPa压力下蒸压，恒温8-10小时出釜。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征是，所述的养护是指：自然养护4-7天。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征是，步骤(5)高炉矿渣在加入之前，经过烘干处理。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征是，步骤(5)高炉矿渣在加入之前，经过预处理。
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| CN107382235A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-11-24 | 江苏博拓新型建筑材料有限公司 | 利用高炉矿渣生产的加气混凝土砌块及其加工方法 |
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