CN110342896A - 一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料领域，公开了一种以钢渣、粉煤灰、水泥为主要原料的混凝土加气砖，通过将钢渣、粉煤灰、水泥和石灰等主要原料与水进行混合，搅拌均匀后加入铝粉搅拌发泡，浇筑入磨具当中在蒸汽养护下成型，脱模后继续在蒸汽养护条件下养护20~24h，最后在蒸压釜中蒸压养护，最终制备出一种达到国标GB11968‑2006标准的钢渣混凝土加气砖。本发明具有用料简单和经济实惠的优点，工艺过程操作简单，同时可以解决大量钢渣堆积的问题。

Description

一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖及其制备方法
技术领域
本发明属于气建筑材料领域，涉及一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖及其制备方法。
背景技术
钢渣、粉煤灰等工业固体废弃物的大量排放和堆积对环境带来了很大污染，急需要处置和利用。钢渣、粉煤灰两者混合物具有类水泥功能，可用于制备水泥类建筑材料。利用钢渣、粉煤灰混合物制备高强度蒸压加气砖可以大规模资源化利用工业固废，具有良好的社会环保效益和显著的经济效益。
目前，加气混凝土是一种典型的新型墙体材料，优点突出，保温隔热性能良好。加气混凝土作为新型墙体材料具有着广阔的发展前景。传统的加气利用砖砂、粉煤灰及含硅尾矿等作为主要硅质原料，利用石灰或者水泥当做钙质原料，而本发明将钢渣应用到加气混凝土中当做主要改制原料，不仅节约了水泥和石灰的用料，同时也可以大量的利用钢渣。不仅获得社会效益，同时也可以为可持续发展增添动力。制备的样品需通过蒸压养护来提升制品的强度。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖及其制备方法；本发明的目的是将大量废弃的钢渣作为钙质原料加入到加气砖的生产中，从而达到降低成本，保护幻境的目的。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖，包括以下质量份组分：钢渣粉40~55份、粉煤灰60~75份、水泥20~25份、石灰15~20份、石膏1份、铝粉0.5~0.8份、水50~55份；其中，所述钢渣粉煤灰混凝土加气砖经过蒸汽养护和蒸压养护处理。
优选地，还包括萘系减水剂，所述萘系减水剂用量应低于干物料总质量的0.9％。
优选地，还包括稳泡剂，所述稳泡剂掺量少于干物料总质量的0.02%。
优选地，所述稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠。
一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖的制备方法，包括以下步骤：
第一步，称取原料并将钢渣和铝粉分别研磨处理；
第二步，将研磨处理后的钢渣、粉煤灰、水泥、石膏、石灰均匀混合，制成固体混合料；
第三步，将水加入到固体混合料中，在常温下均匀快速拌和2min得到浆料；
第四步，将研磨处理后的铝粉加入到上述浆料中，快速搅拌30~40s；
第五步，将上述所得的浆料浇筑入磨具当中，在常温常压下进行成型，切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得试件；
第六步，将上述所得试件进行蒸汽养护和蒸压养护，即可。
优选地，所述蒸汽养护的相对湿度≥95%，温度在60~90℃以内。
优选地，所述蒸汽养护的时间为20~24小时。
优选地，所述蒸汽养护压力为1.5MPa，温度在180~200℃。
优选地，所述蒸压养护的时间为8小时。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1. 本发明以工业副产固体废弃物钢渣为主要钙质原料，粉煤灰为硅质原料制备高强度钢渣免烧砖，显著降低生产成本，实现钢渣的规模化综合利用；采用蒸汽养护及蒸压养护相结合的复合养护制度，显著改善了钢渣产品的体积安定性问题，不仅有利于提高砖的强度，缩短砖的养护时间，提高生产效率同时提高了钢渣的利用率，降低了对环境的危害，同时不需要加入化学激发剂，仅仅通过蒸压养护的方式，大大节省了成本，提高了工业效益。
2. 该方法用料和工艺简单，能耗低，能将大量废弃钢渣应用到加气砖的生产中，不仅可以有效地减少环境污染，保护了耕地，同时也创造了较高的经济效益。
附图说明
图1是本发明所用钢渣的XRD衍射图。其中图中◆、●和▼分别代表的是C2S、C3S和C2F。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。但本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件按照说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
事先准备好钢渣粉、粉煤灰、水泥、石灰、石膏、铝粉和水，其比例为50：60：20：18：1：0.6：55。首先将磨细的钢渣、粉煤灰、水泥、石膏、石灰均匀混合，制成固体混合料，再加入水在常温下均匀快速拌和2min得到浆料，其中，拌合机器的自转285±10 r/min ，公转125±10 r/min；最后加入铝粉作为发泡剂，快速搅拌30s，将得到的浆料浇筑入磨具当中，在蒸汽养护下进行发泡和成型，获得一定强度后切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得到的试块蒸汽养护20h，之后放入蒸压釜中蒸压养护，蒸压釜升温时间2h，使釜内温度达到180℃，釜内压力达到1.5MPa，然后恒温6h，最后关闭蒸压釜，自然降温，最终制得得低质量，高强度的加气砖。
测试所得，加气砖的质量是821g/m3，强度为8Mpa。
实施例2
事先准备好钢渣粉、粉煤灰、水泥、石灰、石膏、铝粉、水和萘系减水剂，其比例为55：70：20：18：1：0.8：55：0.15。首先将将磨细的钢渣、粉煤灰、水泥、石膏、石灰均匀混合，制成固体混合料，再加入水和萘系减水剂在常温下均匀快速拌和2min得到浆料，其中，拌合机器的自转285±10 r/min ，公转125±10 r/min；最后加入铝粉作为发泡剂，快速搅拌30s，将得到的浆料浇筑入磨具当中，在蒸汽养护下进行发泡和成型，获得一定强度后切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得到的试块蒸汽养护24h，之后放入蒸压釜中蒸压养护，蒸压釜升温时间2h，使釜内温度达到200℃，釜内压力达到1.5MPa，然后恒温6h，最后关闭蒸压釜，自然降温，最终制得得低质量，高强度的加气砖。
测试所得，加气砖的质量是828g/m3，强度为9Mpa。
实施例3
事先准备好钢渣粉、粉煤灰、水泥、石灰、石膏、铝粉、水和十二烷基苯磺酸钠，其比例为40：60：25：16：1：0.7：50：0.05。首先将将磨细的钢渣、粉煤灰、水泥、石膏、石灰均匀混合，制成固体混合料，再加入水在常温下均匀快速拌和2min得到浆料，其中，拌合机器的自转285±10 r/min ，公转125±10 r/min；最后加入铝粉和十二烷基苯磺酸钠，快速搅拌40s，将得到的浆料浇筑入磨具当中，在蒸汽养护下进行发泡和成型，获得一定强度后切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得到的试块蒸汽养护20h，之后放入蒸压釜中蒸压养护，蒸压釜升温时间2h，使釜内温度达到180℃，釜内压力达到1.5MPa，然后恒温6h，最后关闭蒸压釜，自然降温，最终制得得低质量，高强度的加气砖。
测试所得，加气砖的质量是824g/m3，强度为9Mpa。
对比例1
步骤同实施例3，不同之处未蒸汽加压处理。
事先准备好钢渣粉、粉煤灰、水泥、石灰、石膏、铝粉、水和十二烷基苯磺酸钠，其比例为40：60：25：16：1：0.7：50：0.05。首先将将磨细的钢渣、粉煤灰、水泥、石膏、石灰均匀混合，制成固体混合料，再加入水在常温下均匀快速拌和2min得到浆料，其中，拌合机器的自转285±10 r/min ，公转125±10 r/min；最后加入铝粉和十二烷基苯磺酸钠，快速搅拌40s，将得到的浆料浇筑入磨具当中，在蒸汽养护下进行发泡和成型，获得一定强度后切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得到加气砖。
测试所得，加气砖的质量是816g/m3，强度无法测量到，即＜2Mpa。
以上所述，仅是本发明较佳的实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖，其特征在于，包括以下质量份组分：钢渣粉40~55份、粉煤灰60~75份、水泥20~25份、石灰15~20份、石膏1份、铝粉0.5~0.8份、水50~55份；其中，所述钢渣粉煤灰混凝土加气砖经过蒸汽养护和蒸压养护处理。
2.根据权利要求1所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖，其特征在于，还包括萘系减水剂，所述萘系减水剂用量应低于干物料总质量的0.9％。
3.根据权利要求1所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖，其特征在于，还包括稳泡剂，所述稳泡剂掺量少于干物料总质量的0.02%。
4.根据权利要求3所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖，其特征在于，所述稳泡剂为十二烷基苯磺酸钠。
5.权利要求1所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，称取原料并将钢渣和铝粉分别研磨处理；
第二步，将研磨处理后的钢渣、粉煤灰、水泥、石膏、石灰均匀混合，制成固体混合料；
第三步，将水加入到固体混合料中，在常温下均匀快速拌和2min得到浆料；
第四步，将将研磨处理后铝粉加入到上述浆料中，快速搅拌30~40s；
第五步，将上述所得的浆料浇筑入磨具当中，在常温常压下进行成型，切除配体上层多余部分并进行脱模处理，得试件；
第六步，将上述所得试件进行蒸汽养护和蒸压养护，即可。
6.根据权利要求5所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖的制备方法，其特征在于，所述蒸汽养护的相对湿度≥95%，温度在60~90℃以内。
7.根据权利要求5所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖的制备方法，其特征在于所述蒸汽养护的时间为20~24小时。
8.根据权利要求5所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖的制备方法，其特征在于，所述蒸压养护的压力为1.5MPa，温度在180~200℃。
9.根据权利要求5所述的一种钢渣粉煤灰混凝土加气砖的制备方法，其特征在于所述蒸压养护的时间为8小时。
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