CN112390599A

CN112390599A - 一种高钛型高炉渣透水混凝土及其使用方法

Info

Publication number: CN112390599A
Application number: CN202011179832.6A
Authority: CN
Inventors: 姚增远; 王彬; 冯广礼; 杨志远; 韩国兵
Original assignee: Panzhihua Huanye Metallurgical Slag Exploiting Co ltd
Current assignee: Panzhihua Huanye Metallurgical Slag Exploiting Co ltd
Priority date: 2020-10-29
Filing date: 2020-10-29
Publication date: 2021-02-23
Anticipated expiration: 2040-10-29
Also published as: CN112390599B

Abstract

本发明公开了一种高钛型高炉渣透水混凝土及其使用方法，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1330～1360份、高钛高炉水淬渣120～150份、水泥210～240份、高效减水剂9～11份、增强剂12～13份、颜料13～15份和水90～95份；将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护12‑15天后即可。本发明有效提高了冶金过程中废弃资源高炉渣利用量，降低了生产成本。

Description

一种高钛型高炉渣透水混凝土及其使用方法

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透水混凝土及其使用方法。

背景技术

透水混凝土主要用于人行道路、广场等非重载路面，因有良好的透水性，故具有吸声降噪，抗洪，防积水，降地表温度，缓解地下水位等美化、改善生态环境的效果。由于普通透水混凝土骨料主要采用坚固的天然石破碎而成，从而对自然生态环境造成了一定的破坏，故其发展应用受到了一定的限制。

高钛型高炉渣膨珠是为了解决高炉渣的多利用途径而来发出的一种新型材料，多年来应用范围受到相关限制，为了能够尽快将其进行多方面推广应用，在此基础上根据其性能有望应用到更多领域当中。

发明内容

本发明的目的在于：为了能够将高钛型高炉渣进行充分再利用，提供一种高钛型高炉渣透水混凝土及其使用方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种高钛型高炉渣透水混凝土，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1330～1360份、高钛高炉水淬渣410～440份、高效减水剂9～11份、增强剂12～13份、颜料13～15份和水90～95份。

进一步地，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1350份、高钛高炉水淬渣420份、高效减水剂10份、增强剂12份、颜料14份和水92份。

进一步地，高钛型高炉渣的颗粒由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层依次经过破碎、磁选和筛分制为4～6mm颗粒而得到。

进一步地，高钛高炉水淬渣由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层内部的液态渣置入水池中充分冷却后烘干，再加入水泥熟料和石膏制得。

进一步地，液态渣置于水池中进行翻渣，翻渣流量小于等于1t/min且液态渣在水中停留时间大于等于30min。

进一步地，烘干后物料中水分含量≤5wt％，金属铁含量≤1wt％，粒度为0～10mm。

进一步地，烘干后物料、水泥熟料和石膏的质量比为5～10:85～90:1.5～3。

进一步地，水泥熟料为水泥厂正常生产用水泥熟料，符合GB/T 21372-2008要求。

进一步地，增强剂为聚合物乳液，其中SiO₂含量为87～92wt％；极限拉伸强度为1～2MPa。

进一步地，颜料为氧化铁红，其中Fe₂O₃含量大于等于96wt％，细度为325目筛余小于1wt％。

上述的高钛型高炉渣透水混凝土的使用方法，将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护12-15天后即可。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

由于高钛型高炉水淬渣与普通高炉水淬渣不同，其物相中含有大量钙钛矿和透辉石，导致其活性指数相比较低，故不能够直接作为水泥生产用熟料。为了能够将高钛型高炉渣进行充分再利用，将液态高钛型高炉渣通过水淬快速冷却的方式生产出具有较好易磨性的小颗粒状水淬渣，且由于经过水淬急冷在内部形成了大量的玻璃体，使其活性指数比热泼高钛型高炉渣高，从而使其具备了作为水泥混合材使用的条件。

本发明以高钛型高炉渣液态渣水淬后作为水泥原料，由于其是一种颗粒较小的废弃资源，故使得在使用过程中减少了混合材破碎工序，从而可以降低了生产成本，同时也能够确保所加工的产品质量不降低。

本发明将高钛型高炉渣自然冷却的外壳层制成符合透水混凝土要求的骨料，并与高钛型高炉渣液态水淬渣配合，成功设计出透水混凝土。该透水混凝土强度高可达到C20强度等级以上，透水性能强，不仅能使冶金废弃资源高炉渣得到了高效利用，同时也减轻了天然碎石的开采对环境的破坏，降低了成本，能够应用于路面、广场、停车场等，可有效吸附雨水，降低城市噪音，稳定地下水位，具有美化改善环境的效果。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

本发明较佳的实施例提供一种高钛型高炉渣透水混凝土，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1350份、高钛高炉水淬渣420份、高效减水剂10份、含SiO₂含量为90wt％的聚合物乳液12份、氧化铁红14份和水92份。将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护14天后即可。

其中，高钛型高炉渣的颗粒由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层依次经过破碎、磁选和筛分制为4～6mm颗粒而得到。

其中，高钛高炉水淬渣由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层内部的液态渣置入水池中进行翻渣，翻渣流量为1t/min且液态渣在水中停留时间为30min，然后烘干至物料中水分含量≤5wt％，金属铁含量≤1wt％，粒度为0～10mm，再加入水泥熟料和石膏磨制制得；烘干后物料、水泥熟料和石膏的质量比为8:90:2。

高钛高炉水淬渣的相关指标检测如下：

制得的透水混凝土相关指标检测如下：

28天抗折强度Mpa	28天抗压强度MPa	透水系数cm/s	连续空隙率％
				3.1	25.8	0.08	12.8

实施例2

本发明较佳的实施例提供一种高钛型高炉渣透水混凝土，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1330份、高钛高炉水淬渣410份、高效减水剂9份、含SiO₂含量为88wt％的聚合物乳液12份、氧化铁红13份和水90份。将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护14天后即可。

其中，高钛高炉水淬渣由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层内部的液态渣置入水池中进行翻渣，翻渣流量为0.8t/min且液态渣在水中停留时间为40min，然后烘干至物料中水分含量≤5wt％，金属铁含量≤1wt％，粒度为0～10mm，再加入水泥熟料和石膏磨制制得；烘干后物料、水泥熟料和石膏的质量比为7:86:1.5。

高钛高炉水淬渣的相关指标检测如下：

制得的透水混凝土相关指标检测如下：

28天抗折强度Mpa	28天抗压强度MPa	透水系数cm/s	连续空隙率％
				3.1	25.3	0.08	13.0

实施例3

本发明较佳的实施例提供一种高钛型高炉渣透水混凝土，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1360份、高钛高炉水淬渣440份、高效减水剂11份、含SiO₂含量为92wt％的聚合物乳液13份、氧化铁红15份和水95份。将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护14天后即可。

其中，高钛高炉水淬渣由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层内部的液态渣置入水池中进行翻渣，翻渣流量为0.9t/min且液态渣在水中停留时间为45min，然后烘干至物料中水分含量≤5wt％，金属铁含量≤1wt％，粒度为0～10mm，再加入水泥熟料和石膏磨制制得；烘干后物料、水泥熟料和石膏的质量比为7:88:3。

高钛高炉水淬渣的相关指标检测如下：

制得的透水混凝土相关指标检测如下：

28天抗折强度Mpa	28天抗压强度MPa	透水系数cm/s	连续空隙率％
				3.3	26.3	0.07	12.5

对比例1

本对比例提供一种高钛型高炉渣透水混凝土，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1350份、水泥420份、高效减水剂10份、含SiO₂含量为90wt％的聚合物乳液12份、氧化铁红14份和水92份。将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护14天后即可。

其中，水泥的理化指标达到GB/T175-2007所规定的42.5级的普通硅酸盐水泥要求。

制得的透水混凝土相关指标检测如下：

28天抗折强度Mpa	28天抗压强度MPa	透水系数cm/s	连续空隙率％
				3.2	23.8	0.06	12.6

对比例2

本对比例提供一种高钛型高炉渣透水混凝土，按质量份数计，包括以下组分：碎石1350份、高钛高炉水淬渣420份、高效减水剂10份、含SiO₂含量为90wt％的聚合物乳液12份、氧化铁红14份和水92份。将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护14天后即可。

高钛高炉水淬渣的相关指标检测如下：

制得的透水混凝土相关指标检测如下：

28天抗折强度Mpa	28天抗压强度MPa	透水系数cm/s	连续空隙率％
				3.1	24.2	0.05	11.5

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1330～1360份、高钛高炉水淬渣410～440份、高效减水剂9～11份、增强剂12～13份、颜料13～15份和水90～95份。

2.根据权利要求1所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，按质量份数计，包括以下组分：高钛型高炉渣的颗粒1350份、高钛高炉水淬渣420份、高效减水剂10份、增强剂12份、颜料14份和水92份。

3.根据权利要求1或2所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，所述高钛型高炉渣的颗粒由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层依次经过破碎、磁选和筛分制为4～6mm颗粒而得到。

4.根据权利要求1或2所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，所述高钛高炉水淬渣由高钛型高炉渣置于渣罐中自然冷却形成的表面干壳层内部的液态渣置入水池中充分冷却后烘干，再加入水泥熟料和石膏制得。

5.根据权利要求4所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，液态渣置于水池中进行翻渣，翻渣流量小于等于1t/min且液态渣在水中停留时间大于等于30min。

6.根据权利要求4所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，烘干后物料中水分含量≤5wt％，金属铁含量≤1wt％，粒度为0～10mm。

7.根据权利要求4所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，烘干后物料、水泥熟料和石膏的质量比为5～10:85～90:1.5～3。

8.根据权利要求1或2所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，所述增强剂为聚合物乳液，其中SiO₂含量为87～92wt％。

9.根据权利要求1或2所述的高钛型高炉渣透水混凝土，其特征在于，所述颜料为氧化铁红，其中Fe₂O₃含量大于等于96wt％，细度为325目筛余小于1wt％。

10.权利要求1-9中任一项所述的高钛型高炉渣透水混凝土的使用方法，其特征在于，将各原料混合搅拌均匀，在地面摊铺、碾压，自然养护12-15天后即可。