CN116924704B - 一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料 - Google Patents
一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116924704B CN116924704B CN202310888673.4A CN202310888673A CN116924704B CN 116924704 B CN116924704 B CN 116924704B CN 202310888673 A CN202310888673 A CN 202310888673A CN 116924704 B CN116924704 B CN 116924704B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stainless steel
- steel slag
- prefabricated
- cement
- mixed gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002893 slag Substances 0.000 title claims abstract description 434
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 427
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 427
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 303
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 145
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 69
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 title claims abstract description 18
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004571 lime Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 123
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 102
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 51
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 31
- BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N dicalcium;oxocalcium;silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca]=O.[O-][Si]([O-])([O-])[O-] BCAARMUWIRURQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910021534 tricalcium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 235000019976 tricalcium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 22
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 8
- HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N dialuminum tricalcium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Al+3].[Al+3].[Ca++].[Ca++].[Ca++] HOOWDPSAHIOHCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 104
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 95
- 235000019580 granularity Nutrition 0.000 claims description 78
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 53
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 49
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 36
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 33
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 claims description 31
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 24
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 22
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 22
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 22
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 20
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 claims description 20
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 claims description 20
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 20
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 17
- 229920001911 maleic anhydride grafted polypropylene Polymers 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 14
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 14
- FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N triethoxy(3-isocyanatopropyl)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN=C=O FRGPKMWIYVTFIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 11
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 10
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 9
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 239000001038 titanium pigment Substances 0.000 claims description 6
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 claims description 4
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical group CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N triethoxy(propyl)silane Chemical compound CCC[Si](OCC)(OCC)OCC NBXZNTLFQLUFES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 abstract description 12
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 127
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 53
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 53
- 235000001465 calcium Nutrition 0.000 description 53
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 53
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N Irganox 1098 Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)NCCCCCCNC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 OKOBUGCCXMIKDM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 11
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 7
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 6
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000012778 molding material Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 description 3
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 3
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Chemical compound CC(C)CC(C)=O NTIZESTWPVYFNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 2
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- HBYOLNPZXLHVQA-UHFFFAOYSA-J dicalcium dicarbonate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O HBYOLNPZXLHVQA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N [O].[Ar] Chemical compound [O].[Ar] VVTSZOCINPYFDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 239000000805 composite resin Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000007676 flexural strength test Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本申请涉及不锈钢渣填料改性技术领域，尤其是一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料。利用不锈钢渣再开发的水泥凝结材料是由以下质量百分数的原料组成：40‑70％预制不锈钢渣、3‑5％石膏粉、0‑3％功能助剂、余量为水泥；预制不锈钢渣包括不锈钢渣基体，不锈钢渣基体表明固定连接有功能性粉料；功能性粉料为炭黑、二氧化硅、黏土、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、碳酸钙晶须中的至少一种。本申请对不锈钢渣进行预制处理改善其与水泥的相容性和自身的水化反应，保证所制水泥凝结材料物化性能，同时提升其在水泥凝结材料中的掺杂量，提升不锈钢渣的利用率，有效降低不锈钢渣的堆存量，实现保护生态环境的目的。
Description
技术领域
本申请涉及不锈钢渣填料改性技术领域，尤其是涉及一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料。
背景技术
众所周知，炼钢产业是环保问题大户，其中炼钢产生的尾渣(主要为电炉渣EAF、氩氧脱碳渣AOD)，累计堆存量大，且占用堆积土地多，不仅严重污染生态环境而且浪费资源。
为了解决炼钢尾渣难处理、难再利用的问题，相关技术中将炼钢尾渣应用于水泥材料中，用于替代部分水泥。如倪亚峰，黄小青等所公开的不锈钢渣尾泥对水泥水化性能影响研究表明：炼钢尾渣掺量10％时，试样28d抗折强度能达到8MPa以上，抗压强度能达到50MPa以上。炼钢尾渣掺量30％时，试样28d抗折强度达到6MPa以上，抗压强度达到38MPa以上。对比空白组强度，掺入不锈钢渣尾泥10％～30％的试样28d抗折强度降低幅度为6.7％～22.5％，抗压强度降低幅度为10.7％～34.9％。
由此可知，现有批量生产技术中炼钢尾渣可替代20％左右的水泥，可保证所制备的水泥材料满足水泥物化性能要求。当炼钢尾渣掺量过大则会导致所制备的水泥材料性能下降偏大，无法满足水泥凝胶材料的物化性能要求。综上所述，现有技术中存在炼钢尾渣利用效率偏低的问题，为此本申请提供了一款预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料。
第一方面，本申请提供的一种预制不锈钢渣，是通过以下技术方案得以实现的：
一种预制不锈钢渣，包括经过安定处理后的不锈钢渣基体，所述不锈钢渣基体表面固定连接有功能性粉料；所述功能性粉料为炭黑、二氧化硅、黏土、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、碳酸钙晶须中的至少一种；所述预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：15-30wt％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、20-50wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、10-30wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、余量为粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
本申请对不锈钢渣进行预制处理，当其运用于水泥凝结材料中，可改善预制的不锈钢渣与水泥的相容性和提升自身的水化反应速率，进而保证制备的水泥凝结材料的物化性能，同时提升自身在水泥凝结材料中的掺杂量，提升了不锈钢渣的利用率，实现了开发生产不锈钢渣再开发水泥凝结材料的目的。
本申请对不锈钢渣进行预制处理，提升不锈钢渣的利用率，通过开发以不锈钢渣为主的水泥凝结材料生产线，不仅可有效降低不锈钢渣的堆存量，起到保护生态安全的作用，而且可降低对常规水泥的依赖，降低生产成本。
本申请对不锈钢渣进行预制处理，当其运用于钙塑材料中，预制的不锈钢渣与低压聚乙烯HDPE和相容剂形成的混合树脂相容性较优，采用预制的不锈钢渣所制备的钙塑材料与采用碳酸钙粉体所制备的钙塑材料的物化性能接近，预制的不锈钢渣可替代碳酸钙粉体作为填料使用，拓展了不锈钢渣的用途，不仅可有效降低不锈钢渣的堆存量，起到保护生态环境安全的作用，而且可降低常规钙塑材料对碳酸钙粉的依赖，降低钙塑材料的生产成本。
优选的，所述预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：25％粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、40wt％粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、25wt％粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
当预制不锈钢渣集料运用于水泥凝结材料中，通过优化预制不锈钢渣的粒度分布，可改善所制备的成品水泥凝结材料的抗压强度、抗折强度、抗渗强度，保证了所制备的水泥凝结材料物化性能同时提升自身在水泥凝结材料中掺杂量，实现生产不锈钢渣再开发水泥凝结材料的目的，同时提升不锈钢渣的利用率。
当预制不锈钢渣集料运用于钙塑材料中，通过优化预制不锈钢渣的粒度分布，可改善所制备的成品水泥凝结材料的力学强度，同时有助于提升其柔韧性。
优选的，所述预制不锈钢渣的制备方法如下：
S1，不锈钢渣的安定处理，干燥备用；
S2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行破碎，然后破碎料经过电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉，然后所得粉料进行逐级筛分处理，获得不同粒度不锈钢渣筛分料，所述的不同粒度不锈钢渣筛分料分别为单独存储的<3um的不锈钢渣筛分料A、粒度3-8um的不锈钢渣筛分料B、粒度8-15um的不锈钢渣筛分料C、粒度15-30um的不锈钢渣筛分料D；
S3，将不同粒度不锈钢渣筛分料分别与压缩空气混合输出形成带有0.3-2.0％不锈钢渣筛分料的混料气体a；同时将采用紫外光固化的溶剂型丙烯酸酯涂料雾化后与压缩空气混合输出形成带有4.0-12％雾化溶剂型丙烯酸酯涂料的混液气体b，将混料气体a与混液气体b以体积比(1-4)：1混合，所得混合气体c经过第一段紫外光固化管道，所述第一段紫外光固化管道为室温，在第一段紫外光固化管道的紫外光固化时间控制在0.5-2s，然后进入第二段紫外光固化管道处理，所述第二段紫外光固化管道处理的温度控制在60-80℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.1-0.5％功能性粉料的混料气体d，所述混合气体c与混料气体d的体积比控制在1：(2-5)混合，所得混合气料f在第二段紫外光固化管道内经过2-6s紫外光固化后，混合气料f中固态物质经过筛盘截留获得不同粒度的成品预制不锈钢渣，混合气料f中的气体物质进入空气净化装置回收利用；
S4，将S3所得的不同粒度的成品预制不锈钢渣按配比称量混合即可。
优选的，所述混料气体a与混液气体b以体积比2：1；所述混合气体c与混料气体d的体积比控制在1：4混合。
优选的，混料气体a的输送方向与混液气体b的输送方向所成夹角为80-120°；混合气体c的输送方向与混料气体d的输送方向所成夹角为40-80°。
本申请将安定破碎处理后的不锈钢渣粉表面附着成膜涂层，其附着成膜涂料经第一段紫外光固化形成后，附着成膜涂料的粘度上升，进而便于附着成膜涂料对功能性粉料进行吸附/负载，功能性粉料被吸附/负载在不锈钢渣粉表面的成膜涂层上，该成膜涂层经过第二段紫外光固化制备得成品预制不锈钢渣。当预制不锈钢渣集料运用于水泥凝结材料中，所制备的预制不锈钢渣的水化反应有明显改善，进而可改善其在水泥凝结材料中掺杂量，实现制备不锈钢渣再开发水泥凝结材料的目的，同时提升不锈钢渣的利用率。当其运用于钙塑材料中，预制的不锈钢渣与低压聚乙烯HDPE和相容剂形成的混合树脂相容性较优，采用预制的不锈钢渣所制备的钙塑材料与采用碳酸钙粉体所制备的钙塑材料的物化性能接近且柔韧性(抗冲击强度)更好，预制的不锈钢渣可替代碳酸钙粉体作为填料使用，拓展了不锈钢渣的用途，改善了钙塑材料的力学性能。
优选的，所述预制不锈钢渣的制备方法如下：
S1，不锈钢渣的安定处理，干燥备用；
S2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行破碎，然后破碎料经过电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉，得粒度200-800目的粉料；
S3，所得粒度200-800目的粉料、黏土以质量比(1-2)：1进行滚球处理，所得球形粒料至于60-120℃的温度下进行干燥处理，然后至于600-1400℃进行30-120分钟的烘焙，再散热至室温后进行破碎、逐级筛分处理，获得不同粒度不锈钢渣筛分料，所述的不同粒度不锈钢渣筛分料分别为单独存储的<3um的不锈钢渣筛分料A、粒度3-8um的不锈钢渣筛分料B、粒度8-15um的不锈钢渣筛分料C、粒度15-30um的不锈钢渣筛分料D；
S4，将S3所得的不同粒度的成品预制不锈钢渣按配比称量混合即可。
本申请中预制不锈钢渣的制备方法生产操作难度相对低，可实施性也相对较好，且也起到了改善所制备的预制不锈钢渣可水化反应的作用，可对所制成品水泥凝结材料的物化性能起到积极作用，也可实现取代碳酸钙粉末用于钙塑材料。本方法的主要优势是可工业化批量生产，整体的产能可控，生产成本相对较低；而上述第一种方法虽然对不锈钢渣的表面水化反应改善明显，但是整体生产效率相对第二种方法偏低些，适于生产高标号的水泥材料。
优选的，所述功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比(20-40)：(10-30)：(20-50)：(3-5)组成，优选地，所述功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比30：15：50：5组成。
通过优化炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须的配比，可改善所制备的成品水泥凝结材料的抗压强度、抗折强度、抗渗强度，也可改善钙塑材料的抗拉强度和柔韧性能。
第二方面，本申请提供的一种利用预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料，是通过以下技术方案得以实现的：
一种利用预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料，是由以下质量百分数的原料组成：40-70％的权利要求1-6中任一项所述的预制不锈钢渣、3-5％的石膏粉、0-3％的功能助剂、余量为水泥；所述功能助剂是由水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维组成；所述无碱玻璃短纤维的长度控制在3-6mm；所述水泥激发剂和所述无碱玻璃短纤维的质量比为(1-2):(8-9)。
本申请对不锈钢渣进行预制处理改善其与水泥的相容性和自身的水化反应，保证所制水泥凝结材料物化性能，同时提升其在水泥凝结材料中的掺杂量，提升不锈钢渣的利用率，有效降低不锈钢渣的堆存量，实现保护生态环境安全的目的。此外，本申请中利用预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料的制备方法相对简单，生产操作难度相对低，对员工的专业能力要求相对低，按照作业标准即可实现工业化生产制造，便于进行技术推广和普及。
优选的，一种利用预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料，是由以下质量百分数的原料组成：60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏、32％的水泥、3％的功能助剂组成；所述水泥激发剂和所述无碱玻璃短纤维的质量比为2:8。
相对预制不锈钢渣、水泥来说，功能助剂的价格相对较贵，但是功能助剂又不能不添加，未添加会影响所制备水泥凝结材料的物化性能。为此，通过实验测试的方法找到了功能助剂的最佳配方，本申请中的功能助剂的最佳配方是指保证水泥凝结材料的物化性能适中同时考虑生产成本，即功能助剂添加量也是控制适量，水泥激发剂和无碱玻璃短纤维的质量比控制在(1-2)：(8-9)。因此，通过优化不锈钢渣再开发水泥凝结材料的配方配比和控制功能助剂用量和组分配比，改善制备的成品水泥凝结材料的抗压强度、抗折强度、抗渗强度。
第三方面，本申请提供的一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料，是通过以下技术方案得以实现的：
一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料，是由以下质量百分数的原料组成：20-25％的低压聚乙烯HDPE、10-20％的杂木粉、10-20％的碳酸钙、4-8％的相容剂、1-3％的抗老化助剂、1-3％的表面处理剂、1-3％的分散剂、2-5％的钛白粉、余量为预制不锈钢渣；所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和邵氏硬度60-90A的TPU以质量比1:1组成；所述表面处理剂是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以质量比10:(2-5)组成；所述分散剂为硬脂酸盐。
当利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料，预制的不锈钢渣与低压聚乙烯HDPE和相容剂形成的混合树脂相容性较优，采用预制的不锈钢渣所制备的钙塑材料与采用碳酸钙粉体所制备的钙塑材料的物化性能接近且对抗冲击强度的提升有积极作用，韧性有所改善，实现了预制的不锈钢渣可替代碳酸钙粉体作为填料使用的目的，拓展了不锈钢渣的用途，不仅可有效降低不锈钢渣的堆存量，起到保护生态环境安全的作用，而且可降低常规钙塑材料对碳酸钙粉的依赖，降低钙塑材料的生产成本。
本申请中提供的钙塑材料配方，对预制不锈钢渣进行深度开发利用，也是业界首次将预制不锈钢渣应用于钙塑材料中替换碳酸钙粉，所制备的钙塑材料性能与常规的碳酸钙制钙塑材料相近，且在抗冲击性能方面取得了技术进步。
优选的，一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料，是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、12％的碳酸钙、16％的杂木粉、6％的相容剂、2％的抗老化助剂、3％的表面处理剂、2％的分散剂、3％的钛白粉、36％的预制不锈钢渣；所述表面处理剂是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以质量比10:5组成。
通过优化配方组合结合实验获得了综合性能良好且生产成本低的钙塑材料。
综上所述，本申请具有以下优点：
1、本申请对不锈钢渣进行预制处理，可改善预制的不锈钢渣与水泥的相容性和提升自身的水化反应速率，进而保证所制备的水泥凝结材料物化性能，同时可提升自身的掺杂量，实现生产不锈钢渣再开发水泥凝结材料的目的。
2、本申请对不锈钢渣进行预制处理，提升了不锈钢渣的利用率，通过开发以不锈钢渣为主的水泥凝结材料生产线，不仅可有效降低不锈钢渣的堆存量，起到保护生态安全的作用，而且可降低对常规水泥的依赖，降低生产成本。
3、本申请中将预制不锈钢渣运用于钙塑材料的生产，是业界首次将预制不锈钢渣应用于钙塑材料中替换碳酸钙粉使用，所制备的钙塑材料性能与常规的碳酸钙制钙塑材料相近，而且预制不锈钢渣制钙塑材料在抗冲击性能方面有了改善，在韧性、抗冲击性能方面本申请中的钙塑材料取得了明显技术进步。
4、本申请中所提供的制备方法相对简单，且生产难度相对较低，对员工专业能力要求相对较低，按照作业标准即可实现工业化制造，便于进行技术推广和普及，解决不锈钢渣堆存量过大的问题，实现人与自然和谐共处的目的。
具体实施方式
以下结合对比例和实施例对本申请作进一步详细说明。
实施例
预制不锈钢渣包括经过安定处理后的不锈钢渣基体，不锈钢渣基体表明固定连接有功能性粉料。功能性粉料为炭黑、二氧化硅、黏土、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、碳酸钙晶须中的至少一种。优选地，功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比(20-40)：(10-30)：(20-50)：(3-5)组成。实验室小试最佳方案：功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比30：15：50：5组成。
本申请中的预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：15-30wt％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、20-50wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、10-30wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、余量为粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
优选地，预制不锈钢渣集料是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：25％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、40wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、25wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％的粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
预制不锈钢渣的制备方法有两种方式，第一种预制不锈钢渣的制备方法：
S1，不锈钢渣的安定处理，干燥备用；
S2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行破碎，然后破碎料经过电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉，然后所得粉料进行逐级筛分处理，获得不同粒度不锈钢渣筛分料，不同粒度不锈钢渣筛分料分别为单独存储的<3um的不锈钢渣筛分料A、粒度3-8um的不锈钢渣筛分料B、粒度8-15um的不锈钢渣筛分料C、粒度15-30um的不锈钢渣筛分料D；
S3，将不同粒度不锈钢渣筛分料分别与压缩空气混合输出形成带有0.3-2.0％不锈钢渣筛分料的混料气体a；同时将采用紫外光固化的溶剂型丙烯酸酯涂料雾化后与压缩空气混合输出形成带有4.0-12％雾化溶剂型丙烯酸酯涂料的混液气体b，将混料气体a与混液气体b以体积比(1-4)：1混合，所得混合气体c经过第一段紫外光固化管道，第一段紫外光固化管道为室温，在第一段紫外光固化管道的紫外光固化时间控制在0.5-2.0s，然后进入第二段紫外光固化管道处理，第二段紫外光固化管道处理的温度控制在60-80℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.1-0.5％功能性粉料的混料气体d，混合气体c与混料气体d的体积比控制在1：(2-5)混合，所得混合气料f在第二段紫外光固化管道内经过2-6s紫外光固化后，混合气料f中固态物质经过筛盘截留获得不同粒度的成品预制不锈钢渣，混合气料f中的气体物质进入空气净化装置回收利用；
S4，将S3所得的不同粒度的成品预制不锈钢渣按配比称量混合即可。
优选地，混料气体a与混液气体b以体积比2：1；混合气体c与混料气体d的体积比控制在1：4混合；混料气体a的输送方向与混液气体b的输送方向所成夹角为80-120°；混合气体c的输送方向与混料气体d的输送方向所成夹角为40-80°。
第二种预制不锈钢渣的制备方法：
S1，不锈钢渣的安定处理，干燥备用；
S2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行破碎，然后破碎料经过电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉，得粒度200-800目的粉料；
S3，所得粒度200-800目的粉料、黏土以质量比(1-2)：1进行滚球处理，所得球形粒料至于60-120℃的温度下进行干燥处理，然后至于600-1400℃进行30-120分钟的烘焙，再散热至室温后进行破碎、逐级筛分处理，获得不同粒度不锈钢渣筛分料，不同粒度不锈钢渣筛分料分别为单独存储的<3um的不锈钢渣筛分料A、粒度3-8um的不锈钢渣筛分料B、粒度8-15um的不锈钢渣筛分料C、粒度15-30um的不锈钢渣筛分料D；
S4，将S3所得的不同粒度的成品预制不锈钢渣按配比称量混合即可。
优选地，S2中所得粉料的粒度控制在500-800目；S3中500-800目的粉料、黏土以质量比3：2进行滚球处理，所得球形粒料至于108℃的温度下进行干燥处理4h，然后至于1380℃进行80分钟的烘焙。
一种利用预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料是由以下质量百分数的原料组成：40-70％的预制不锈钢渣、3-5％的石膏粉、0-3％的功能助剂、余量为水泥。优选地，石膏粉为α-石膏粉。功能助剂是由水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维以质量比(1-2)：(8-9)组成，无碱玻璃短纤维的长度控制在3-6mm。优选配方，利用预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料是由以下质量百分数的原料组成：60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏、32％的水泥、3％的功能助剂组成；所述水泥激发剂和所述无碱玻璃短纤维的质量比为2:8。
不锈钢渣再开发水泥凝结材料的制备方法，包括以下步骤：
S1，预制不锈钢渣的制备，参见上述两种预制不锈钢渣的制备方法；
S2，将计量准确的预制不锈钢渣与计量准确的石膏粉、功能助剂、水泥混合均匀即得不锈钢渣再开发水泥凝结材料。
一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20-25％的低压聚乙烯HDPE、10-20％的杂木粉、10-20％的碳酸钙、4-8％的相容剂、1-3％的抗老化助剂、1-3％的表面处理剂、1-3％的分散剂、2-5％的钛白粉、余量为预制不锈钢渣。
相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和邵氏硬度60-90A的TPU以质量比1:1组成。表面处理剂是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以质量比10:(2-5)组成，优选地，表面处理剂是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以质量比10:5组成。分散剂为硬脂酸盐，具体为硬脂酸盐锌。抗老化助剂是有抗氧化剂1098、抗氧化剂168、UV-326以质量比10:2:8组成。
一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料的制备方法如下：
S1，预制不锈钢渣的制备，参见上述两种预制不锈钢渣的制备方法；
S2，采用表面处理剂对碳酸钙、杂木粉、钛白粉、制备的预制不锈钢渣进行表面处理，得到表面改性的混合料；
S3，将计量准确的表面改性的混合料、低压聚乙烯HDPE相容剂、抗老化助剂、表面处理剂、分散剂混合均匀后至于双螺杆挤出机中进行熔融、挤出、造粒，所得钙塑材料母粒。采用所制备的钙塑材料母粒通过模压生产工艺可生产所需要的钙塑材料，满足消费者的需求。
实施例1：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由40％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏粉(河北明者矿产品有限公司，CAS:7778-18-9，2000目)、55％的普通硅酸盐水泥-PO.42.5(南方水泥)组成。
预制不锈钢渣包括经过安定处理后的不锈钢渣基体，不锈钢渣基体表明固定连接有功能性粉料，功能性粉料是由二氧化硅、硅酸三钙以质量比1:1组成。安定处理方法包括常规的热闷法、热泼法、滚筒法、风淬法、冷渣陈化法。
本申请中的不锈钢渣的安定处理方法如下：
S1、配置钢渣处理液：将15g聚合氯化铝、10g聚丙烯酰胺加入1L水中搅拌均匀制得钢渣处理液；
S2，S1中制得钢渣处理液采用喷淋的方法对堆放的钢渣进行喷淋冲洗，1吨钢渣单次采用600kg的钢渣处理液进行喷淋冲洗，单次喷淋冲洗完后陈化堆放7d，然后再次进行上述喷淋冲洗操作，循环冲洗6次后陈化堆放24d即可得经过安定处理后的不锈钢渣基体。
预制不锈钢渣的球磨粉磨后的比表面积524.6m2/kg，均匀性系数0.71。
采紫外光固化的溶剂型丙烯酸酯涂料是由96.5％的UV光固化甲醚化氨基丙烯酸树脂WDS-801和3.5％的光引发剂Irgacore 184组成，使用时采用甲基异丁基酮进行稀释使用，965g UV光固化甲醚化氨基丙烯酸树脂WDS-801和35g光引发剂Irgacore 184，用180g的甲基异丁基酮进行稀释使用，得可使用的成品UV丙烯酸酯涂料。在高功率紫外UVLED，产生辐射强烈的365nm波长的特征紫外光，紫外光固化辐射剂量为8±0.2J/cm2下，膜厚50±5um，紫外固化时间6-8s，即在上述固化调节下8s紫外固化时间可使得UV丙烯酸酯涂料固化。
不锈钢渣再开发水泥凝结材料的制备方法，包括以下步骤：
S1，预制不锈钢渣的制备：
S1.1，不锈钢渣的安定处理，然后至于160℃下干燥6.0h，备用；
S1.2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行破碎，破碎方法为球磨粉磨700s，所得不锈钢渣的比表面积524.6m2/kg，均匀性系数0.71，再对所得不锈钢渣粉进行常规的电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉处理，备用；
S1.3，将S1.2中所得的不锈钢渣粉与压缩空气(室温)混合输出形成带有0.6wt％不锈钢渣粉的混料气体a；同时将采用紫外光固化的溶剂型丙烯酸酯涂料雾化后与压缩空气混合输出形成带有5.0％雾化溶剂型丙烯酸酯涂料的混液气体b，混料气体a的气体传输速度为0.8m/s，混料气体b的气体传输速度为0.8m/s，混料气体a的输送方向与混液气体b的输送方向所成夹角为90°，即混料气体a和混液气体b合股气流方向为竖直向下，将混料气体a与混液气体b以体积比2：1混合，所得混合气体c经过第一段紫外光固化管道进行预聚处理，第一段紫外光固化管道内的温度为室温，在第一段紫外光固化管道的紫外光固化辐射剂量为6.8-7.2J/cm2(第一段紫外光固化管道设置高功率紫外UVLED，产生辐射强烈的365nm波长的特征紫外光)，紫外光固化时间控制在2.0s，然后经过第一段紫外光固化处理的混料气体c进入第二段紫外光固化管道处理，第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％功能性粉料(2000目筛出的二氧化硅、2000目筛出的硅酸三钙的质量比为1:1)的混料气体d，混料气体d的气体传输速度为0.8m/s，混合气体c的输送方向与混料气体d的输送方向所成夹角为45°，混合气体c与混料气体d的体积比控制在1:2混合，所得混合气料f在第二段紫外光固化管道内经过6.0s紫外光固化，紫外光固化辐射剂量为9.8-10.2J/cm2(第二段紫外光固化管道设置高功率紫外UVLED，产生辐射强烈的365nm波长的特征紫外光)，通过第二段紫外光固化管的混合气料f先经过风冷降至室温，然后所得混合气料f中固态物质经过筛盘截留获得成品预制不锈钢渣，混合气料f中的气体物质(包括压缩空气、风冷空气、涂料挥发的有机溶剂)输送置相应的空气净化装置进行净化、回收再利用处理；
S2，将计量准确的S1.3中制备的预制不锈钢渣4.0kg与0.5kg的α-石膏粉、5.5kg水泥混合均匀即得不锈钢渣再开发水泥凝结材料。
实施例2与实施例1的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由40％的预制不锈钢渣、5％的石膏粉(济南得盈化工科技有限公司提供，2000目)、55％的水泥组成。
实施例3与实施例1的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏粉、35％的水泥组成。
实施例4与实施例1的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由80％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏粉、15％的水泥组成。
实施例5与实施例3的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏、32％的水泥、1.8％的功能助剂组成。功能助剂是由水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维以质量比为2：8组成。无碱玻璃短纤维的长度控制在3-6mm，采购于泰安浩达新材料有限公司。无碱玻璃短纤维的表面处理方法如下：将购买的无碱玻璃短纤维置于5g的KH540偶联剂/1L去离子水溶液中，升温至40℃，浸泡2.0h，沥干后置于烘箱中烘干备用。水泥激发剂为赛诺建材RD-103水泥激发剂。
实施例6与实施例5的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏、32％的水泥、3％的功能助剂组成。
实施例7与实施例5的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏、31％的水泥、4％的功能助剂组成。
实施例8与实施例6的区别在：功能助剂是由水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维以质量比为1：9组成。
实施例9与实施例6的区别在：功能助剂是由水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维以质量比为3：7组成。
实施例10与实施例6的区别在：功能性粉料为炭黑，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％的功能性粉料(2000目筛出的炭黑，水泥建筑用炭黑，灵寿县乾富矿产品加工厂，球磨至2000目筛出料)的混料气体d。
实施例11与实施例6的区别在：功能性粉料为二氧化硅(寿光市昌泰新材料有限公司提供)，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％的功能性粉料(2000目筛出的二氧化硅)的混料气体d。
实施例12与实施例6的区别在：功能性粉料为硅酸三钙(CAS号：12168-85-3，山东国化化学有限公司，球磨至2000目筛出料)，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％的功能性粉料(2000目筛出的硅酸三钙)的混料气体d。
实施例13与实施例6的区别在：功能性粉料为铝酸三钙(山东新动能化学有限公司提供，球磨至2000目筛出料)，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％的功能性粉料(2000目筛出的铝酸三钙)的混料气体d。
实施例14与实施例6的区别在：功能性粉料是由炭黑：二氧化硅：硅酸三钙以质量比1:1:1组成，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％功能性粉料(2000目筛出的炭黑、2000目筛出的二氧化硅、2000目筛出的硅酸三钙的质量比为1:1:1)的混料气体d。
实施例15与实施例6的区别在：功能性粉料是由炭黑：二氧化硅：硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比30:15:50:5组成，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％功能性粉料(2000目筛出的炭黑、2000目筛出的二氧化硅、2000目筛出的硅酸三钙、碳酸钙晶须(昂星新型碳材料常州有限公司提供)的质量比为30:15:50:5)的混料气体d。
实施例16与实施例6的区别在：功能性粉料是由炭黑：二氧化硅：硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比40:20:37:3组成，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％功能性粉料(2000目筛出的炭黑、2000目筛出的二氧化硅、2000目筛出硅酸三钙、碳酸钙晶须的质量比为40:20:37:3)的混料气体d。
实施例17与实施例6的区别在：功能性粉料是由炭黑：二氧化硅：硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比20:30:45:5组成，且在制备方法上的区别：S1.3中第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％功能性粉料(2000目筛出的炭黑、2000目筛出的二氧化硅、2000目筛出硅酸三钙、碳酸钙晶须的质量比为20:30:45:5)的混料气体d。
实施例18与实施例15的区别在：预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：15％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、50wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、25wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％的粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
预制不锈钢渣的制备方法如下：
S1.1，不锈钢渣的安定处理，然后至于160℃下干燥6.0h，备用；
S1.2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行球磨破碎处理，再对所得不锈钢渣粉进行常规的电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉处理，然后所得粉料进行逐级筛分处理，获得不同粒度不锈钢渣筛分料，其分别为单独存储的粒度<3um的不锈钢渣筛分料A、粒度3-8um的不锈钢渣筛分料B、粒度8-15um的不锈钢渣筛分料C、粒度15-30um的不锈钢渣筛分料D，备用；
S1.3，将粒度<3um的不锈钢渣筛分料A与压缩空气混合输出形成带有2.0％不锈钢渣筛分料的混料气体a1；同时将采用光合聚合的溶剂型丙烯酸酯涂料雾化后与压缩空气混合输出形成带有8.0％雾化溶剂型丙烯酸酯涂料的混液气体b1，混料气体a1的气体传输速度为0.8m/s，混料气体b1的气体传输速度为0.8m/s，混料气体a1的输送方向与混液气体b1的输送方向所成夹角为90°，即混料气体a1和混液气体b1合股气流方向为竖直向下，将混料气体a1与混液气体b1以体积比1：1混合，所得混合气体c1经过第一段紫外光固化管道进行预聚合处理，第一段紫外光固化管道的管内温度为室温，在第一段紫外光固化管道的紫外光固化辐射剂量为6.8-7.2J/cm2(第一段紫外光固化管道设置高功率紫外UVLED，产生辐射强烈的365nm波长的特征紫外光)，紫外光固化时间控制在2.0s，然后经过第一段紫外光固化处理的混料气体c1进入第二段紫外光固化管道处理，第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％功能性粉料(2000目筛出的炭黑、2000目筛出的二氧化硅、2000目筛出的硅酸三钙、碳酸钙晶须(昂星新型碳材料常州有限公司提供)的质量比为30:15:50:5)的混料气体d1，混料气体d1的气体传输速度为0.8m/s，混合气体c1的输送方向与混料气体d1的输送方向所成夹角为45°，混合气体c1与混料气体d1的体积比控制在1：4混合，所得混合气料f1在第二段紫外光固化管道内经过6.0s紫外光固化，紫外光固化辐射剂量为9.8-10.2J/cm2(第二段紫外光固化管道设置高功率紫外UVLED，产生辐射强烈的365nm波长的特征紫外光)，通过第二段紫外光固化管的混合气料f1先经过风冷降至室温，然后所得混合气料f1中固态物质经过筛盘截留获得成品预制不锈钢渣A，混合气料f1中的气体物质(包括压缩空气、风冷空气、涂料中挥发的有机溶剂)输送置相应的空气净化装置进行净化、回收再利用处理；
将粒度3-8um的不锈钢渣筛分料B与压缩空气混合输出形成带有1.6％不锈钢渣筛分料的混料气体a2；同时将采用光合聚合的溶剂型丙烯酸酯涂料雾化后与压缩空气混合输出形成带有6.0％雾化溶剂型丙烯酸酯涂料的混液气体b2，混料气体a2的气体传输速度为0.8m/s，混料气体b2的气体传输速度为0.8m/s，混料气体a2的输送方向与混液气体b2的输送方向所成夹角为90°，即混料气体a2和混液气体b2合股气流方向为竖直向下，将混料气体a2与混液气体b2以体积比1：1混合，所得混合气体c2经过第一段紫外光固化管道进行预聚合处理，第一段紫外光固化管道的管内温度为室温，在第一段紫外光固化管道的在第一段紫外光固化管道的紫外光固化辐射剂量为6.8-7.2J/cm2(第一段紫外光固化管道设置高功率紫外UVLED，产生辐射强烈的365nm波长的特征紫外光)，紫外光固化时间控制在2.0s，然后经过第一段紫外光固化处理的混料气体c2进入第二段紫外光固化管道处理，第二段紫外光固化管道内的管道温度控制在75℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.4％功能性粉料(2000目筛出的炭黑、2000目筛出的二氧化硅、2000目筛出的硅酸三钙、碳酸钙晶须(昂星新型碳材料常州有限公司提供)的质量比为30:15:50:5)的混料气体d2，混料气体d2的气体传输速度为0.8m/s，混合气体c2的输送方向与混料气体d2的输送方向所成夹角为45°，混合气体c2与混料气体d2的体积比控制在1：4混合，所得混合气料f2在第二段紫外光固化管道内经过6.0s紫外光固化，紫外光固化辐射剂量为9.8-10.2J/cm2(第二段紫外光固化管道设置高功率紫外UVLED，产生辐射强烈的365nm波长的特征紫外光)，通过第二段紫外光固化管的混合气料f2先经过风冷降至室温，然后所得混合气料f2中固态物质经过筛盘截留获得成品预制不锈钢渣B，混合气料f2中的气体物质(包括压缩空气、风冷空气、涂料中挥发的有机溶剂)输送置相应的空气净化装置进行净化、回收再利用处理；
同成品不锈钢渣筛分料C、成品不锈钢渣筛分料D的制备方法与成品预制不锈钢渣B的制备方法相同，；
S1.4，将S3所得的成品不锈钢渣筛分料A、成品不锈钢渣筛分料B、成品不锈钢渣筛分料C、成品不锈钢渣筛分料D按配比称量混合即可。
实施例19与实施例18的区别在：预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：20％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、45wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、25wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％的粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
实施例20与实施例18的区别在：预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：25％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、40wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、25wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％的粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
实施例21与实施例18的区别在：预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：30％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、40wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、20wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％的粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
实施例22与实施例6的区别在：预制不锈钢渣的制备方法如下：
S1.1，不锈钢渣的安定处理，然后至于160℃下干燥6.0h，备用；
S1.2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行破碎球磨处理，再对所得不锈钢渣粉进行常规的电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉处理，然后采用筛网筛分出粒度500-800目的粉料，备用；
S1.3，所得粒度500-800目的粉料、800目的高岭土、水以质量比2：1：0.4混合呈可塑性泥流体，将可塑性泥流体挤出成直径8mm直径的棒状泥棒体，裁切至长度1cm的颗粒泥粒，所得颗粒泥粒进行滚球处理，转速60转/分钟，转动过程中喷雾化水，雾化水的质量为颗粒泥粒总质量的0.5wt％，完成喷雾化水后撒上高岭土，高岭土的质量为颗粒泥粒总质量的1wt％，连续滚动5min，重复操作3次后所得球形粒料，所得球形粒料至于108℃下进行干燥4h，然后置于1380℃的马沸炉中进行80min的烘焙处理，烘焙处理完成后散热至室温，再进行球磨破碎、逐级筛分处理，获得不同粒度不锈钢渣筛分料，为单独存储的<3um的不锈钢渣筛分料A、粒度3-8um的不锈钢渣筛分料B、粒度8-15um的不锈钢渣筛分料C、粒度15-30um的不锈钢渣筛分料D；
S1.4，将S3所得的不同粒度的成品预制不锈钢渣按配比称量混合即可。
对比例1与实施例1的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由40％的不锈钢渣粉、5％的α-石膏粉、55％的水泥组成。不锈钢渣粉(仅进行安定处理，未进行预制处理)球磨粉磨后的比表面积532.3m2/kg，均匀性系数0.70。
对比例2与对比例1的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由40％的不锈钢渣粉、5％的α-石膏粉、52％的水泥、3％的功能助剂组成。功能助剂是由水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维以质量比为2：8组成。无碱玻璃短纤维的长度控制在3-6mm，采购于泰安浩达新材料有限公司。无碱玻璃短纤维的表面处理方法如下：将购买的无碱玻璃短纤维置于5g的KH540偶联剂/1L去离子水溶液中，升温至40℃，浸泡2.0h，沥干后置于烘箱中烘干备用。水泥激发剂为赛诺建材RD-103水泥激发剂。
对比例3与实施例1的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由20％的预制不锈钢渣、5％的市售普通石膏粉、75％的水泥组成。
对比例4与实施例1的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由85％的预制不锈钢渣、5％的市售普通石膏粉、10％的水泥组成。
对比例5与实施例6的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏、32％的水泥、3％的功能助剂-水泥激发剂(赛诺建材RD-103水泥激发剂)组成。
对比例6与实施例6的区别在：不锈钢渣再开发水泥凝结材料是由60％的预制不锈钢渣、5％的α-石膏、32％的水泥、3％的功能助剂-无碱玻璃短纤维(泰安浩达新材料有限公司)组成。无碱玻璃短纤维的表面处理方法如下：将购买的无碱玻璃短纤维置于5g的KH540偶联剂/1L去离子水溶液中，升温至40℃，浸泡2.0h，沥干后置于烘箱中烘干备用。
检测方法/试验方法
1、强度测试方法：按照GB/T17671—1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO)法》测试试样的3d、7d、28d的抗压强度和3d、7d、28d的抗折强度。
对照组1是由5％的石膏粉、95％的水泥组成。
2、六价铬含量测试方法：按照GB31893—2015《水泥中水溶性铬(Ⅵ)的限量及测定方法》进行测定。
3、抗渗等级测试方法：按照《混凝土耐久性检验评定标准》JGJ/T193规定进行测定。
数据分析
表1是实施例1-22和对比例1-6中水泥凝结材料的抗折、抗渗性能测试参数表
表2是实施例1-12和对比例1-3中水泥凝结材料的抗折强度测试参数表
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例中制备的水泥凝结材料的抗渗等级可达P12、六价铬含量含量低于10mg/kg，且其抗压强度和抗折强度与对照组的抗压强度和抗折强度相近，甚至通过优化功能助剂和/或功能性粉料和/或预制不锈钢渣集料粒度，可实现所制备的水泥凝结材料物化性能稍优于对照组的物化性能，起到有效消耗不锈钢渣的堆存量的作用且满足常规水泥凝结材料的使用需求，为基建事业做贡献。
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，本申请的开发关键在于对需要不锈钢渣的预制处理(实施例1、实施例18、实施例22的预制处理方法均可，差距在于最终成品水泥凝胶材料的物化性能)，若不进行预制处理则无法满足常规水泥凝结材料的使用需求。此外，对α-石膏粉的选择和功能助剂的选配上进行优化，也是有助于改善最终成品水泥凝胶材料的抗压强度、抗折强度、抗渗性能。从小试结果可知，优选方案为实施例15、实施例20、实施例22。
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1与实施例2相对比可知，采用α-石膏粉可改善成品水泥凝胶材料的抗压强度、抗折强度。
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1与对比例3-4相对比可知，预制不锈钢渣的掺杂量控制在40-80wt％为宜，优选60wt％。
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1与实施例5-9相对比可知，采用水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维组成的功能助剂课改善成品水泥凝胶材料的抗压强度、抗折强度、抗渗性能；且功能助剂的用量在1.8-3.0wt％较好，优选3.0wt％。
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例6与实施例8-9相对比可知，水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维的质量比控制在(1-2):(8-9)相对较好，优选水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维以质量比为2:8，所准备的成品水泥凝胶材料的综合性能和成本相对较优。
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例1、实施例10-17与对比例1相对比可知，采用本申请中的预制处理方法将功能性粉料为炭黑、二氧化硅、黏土、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、碳酸钙晶须中的至少一种负载固定于安定处理的不锈钢渣表面，所制备的成品水泥凝胶材料的综合性能较好，满足常规水泥凝结材料的使用需求。优先地，功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比(20-40)：(10-30)：(20-50)：(3-5)组成，进一步优选，功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比30：15：50：5组成。
结合实施例1-22和对比例1-6并结合表1-2可以看出，实施例15于实施例18-21相对比可知，预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：15-30wt％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、20-50wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、10-30wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、余量为粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料，所制备的成品水泥凝胶材料的抗压强度和抗折强度较优，不仅满足常规水泥凝结材料的使用需求，而且可优化水泥凝结材料的物化性能。优选地，预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：25％的粒度为<3um的不锈钢渣筛分料、40wt％的粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、25wt％的粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％的粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料。
综上所述，本申请对不锈钢渣进行预制处理，可改善预制的不锈钢渣与水泥的相容性和提升自身的水化反应速率，进而保证所制备的水泥凝结材料物化性能，同时可提升自身的掺杂量，实现生产不锈钢渣再开发水泥凝结材料的目的。本申请对不锈钢渣进行预制处理，提升了不锈钢渣的利用率，通过开发以不锈钢渣为主的水泥凝结材料生产线，不仅可有效降低不锈钢渣的堆存量，起到保护生态安全的作用，而且可降低对常规水泥的依赖，降低生产成本。
实施例23：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE(台塑8010HDPE，熔体流动率86)、12％的800目碳酸钙(上海亮江钛白化工制品有限公司)、16％的杂木粉(南昌鑫华胜木业有限公司-破碎筛出的600目杂木粉)、3％的邵氏硬度80A的TPU(1180A10巴斯夫TPU)、3％的马来酸酐接枝聚丙烯(三井化学AT2937)、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉(上海亮江钛白化工制品有限公司)、36％的实施例10中制备的预制不锈钢渣。
一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料的制备方法如下：
S1，预制不锈钢渣的制备，参见实施例1中预制不锈钢渣的制备方法；
S2，采用40g的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550对240g的800目碳酸钙、320g的杂木粉、60g的2000目钛白粉、720g的实施例10制备的预制不锈钢渣进行干法搅拌表面处理，以200rpm搅拌4h，得到表面改性的混合料；
S3，将计量准确的表面改性的混合料、400g的低压聚乙烯HDPE、60g的邵氏硬度80A的TPU、60g的马来酸酐接枝聚丙烯、20g的抗氧化剂1098、4g的抗氧化剂168、16g的UV-326、表面处理剂、20g的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、40g的硬脂酸锌混合均匀后至于双螺杆挤出机中进行熔融、挤出、造粒，挤出参数如下：第一加热区间为160-165℃，第二加热区间为175-180℃，第三加热区间为190-200℃，第四加热区间为200-205℃，第五加热区间为200-205℃，压力为120～130MPa，主机转速200r*min-1，喂料速度30r*min-1，制备所得成品钙塑材料母粒。
实施例24与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例1中的预制不锈钢渣。
实施例25与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例11中的预制不锈钢渣。
实施例26与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例14中的预制不锈钢渣。
实施例27与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例15中的预制不锈钢渣。
实施例28与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例18中的预制不锈钢渣。
实施例29与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例19中的预制不锈钢渣。
实施例30与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例20中的预制不锈钢渣。
实施例31与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例21中的预制不锈钢渣。
实施例32与实施例23的区别在于：预制不锈钢渣采用的是实施例22中的预制不锈钢渣。
实施例33与实施例23的区别在于：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、20％的800目碳酸钙、10％的杂木粉、3％的邵氏硬度80A的TPU、3％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉、34％的实施例10中制备的预制不锈钢渣。
实施例34与实施例23的区别在于：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、10％的800目碳酸钙、10％的杂木粉、3％的邵氏硬度80A的TPU、3％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉、44％的实施例10中制备的预制不锈钢渣。
对照组1与实施例23的区别在于：钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、48％的800目碳酸钙、16％的杂木粉、3％的邵氏硬度80A的TPU、3％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉。
对照组2与实施例23的区别在于：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、12％的800目碳酸钙、16％的杂木粉、3％的邵氏硬度80A的TPU、3％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、3％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉、36％的实施例10中制备的预制不锈钢渣。
对照组3与实施例23的区别在于：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、12％的800目碳酸钙、16％的杂木粉、3％的邵氏硬度80A的TPU、3％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉、36％的粒径600-800目的不锈钢渣。粒径600-800目的不锈钢渣是采用市售的预制不锈钢渣进行破碎后600-800目筛网筛出所得。
对照组4与实施例23的区别在于：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、12％的800目碳酸钙、16％的杂木粉、6％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉、36％的实施例10中的预制不锈钢渣。
对照组5与实施例23的区别在于：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、6％的800目碳酸钙、16％的杂木粉、3％的邵氏硬度80A的TPU、3％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉、44％的实施例10中的预制不锈钢渣。
对照组6与实施例23的区别在于：一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：20％的低压聚乙烯HDPE、16％的杂木粉、3％的邵氏硬度80A的TPU、3％的马来酸酐接枝聚丙烯、1％的抗氧化剂1098、0.2％的抗氧化剂168、0.8％的UV-326、2％的γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550、1％的3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、2％的硬脂酸锌、3％的2000目钛白粉、48％的实施例10中的预制不锈钢渣。
对照组7：钙塑材料是由以下质量百分数的原料组成：32％的低压聚乙烯HDPE、3％的增塑剂-C24H3804(上海彩仙机电化工有限公司)、2％的偶联剂YSiX3(A-174，广州市开云化工有限公司)、55％的碳酸钙(细度:1250目，中国石化中原石油化工有限责任公司)、5％的硅藻土(SH-500，2540目，吉林省海华硅藻土有限公司)、1％的抗氧化剂1010、2％的硬脂酸锌。
检测方法/试验方法
1、力学强度测试抗压强度和断裂伸长率：按照ISO527-1-2019/-2-2012测试方法进行测定，测试数量为5根，取平均值。
2、抗冲击性能测试方法：简支梁无缺口冲击按照ISO179-1eA-2010测试，试样尺寸80mm×10mm×4mm，摆锤能量8.0J，重复冲击10次，观察是否出现裂纹或者断裂，测试数量为10根。
3、23℃简支梁缺口冲击测试：按照ISO179-1eA-2010，试样尺寸80mm×10mm×4mm；A型缺口；摆锤能量4.0J；冲击速度2.9m/s；跨距：62mm。
表3是实施例23-34和对照组1-7中钙塑材料的测试参数表
/>
结合实施例23-34和对照组1-7并结合表3可以看出，实施例23与实施例24-27对比可知，采用实施例15中的预制不锈钢渣所制备的钙塑材料力学性能相对较优。
结合实施例23-34和对照组1-7并结合表3可以看出，实施例23与实施例29-32对比可知，预制不锈钢渣的粒度对钙塑材料力学性能有影响，预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：25％粒度为<3 um的不锈钢渣筛分料、40wt％粒度为3-8um的不锈钢渣筛分料、25wt％粒度为8-15um的不锈钢渣筛分料、10wt％粒度为15-30um的不锈钢渣筛分料，所制备的钙塑材料力学性能相对较优。
结合实施例23-34和对照组1-7并结合表3可以看出，实施例23与实施例33-34、对比例5-6对比可知，钙塑材料配方中含有10-20％的碳酸钙对所制备的钙塑材料力学性能具有积极作用。
结合实施例23-34和对照组1-7并结合表3可以看出，实施例23与对比例1和对比例7对比可知，本申请所制备的钙塑材料性能与常规的碳酸钙制钙塑材料相近，且在韧性、抗冲击性能方面本申请中的钙塑材料取得优势。
结合实施例23-34和对照组1-7并结合表3可以看出，实施例23与对比例2对比可知，表面处理剂是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以质量比10:(2-5)组成，可改善所制备的钙塑材料的力学性能。
结合实施例23-34和对照组1-7并结合表3可以看出，实施例23与对比例3对比可知，未经预制处理的不锈钢渣与钙塑材料中树脂材料的相容性相对较差导致整体的力学强度和韧性偏差，经过本申请预制处理的不锈钢渣可替代部分碳酸钙粉使用，实现了对预制不锈钢渣进行深度开发利用。
结合实施例23-34和对照组1-7并结合表3可以看出，实施例23与对比例4对比可知，相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和邵氏硬度60-90A的TPU以质量比1:1组成，可改善所制备的钙塑材料的力学性能。
综上所述，本申请中将预制不锈钢渣运用于钙塑材料的生产，是业界首次将预制不锈钢渣应用于钙塑材料中替换碳酸钙粉使用，所制备的钙塑材料性能与常规的碳酸钙制钙塑材料相近，而且预制不锈钢渣制钙塑材料在抗冲击性能方面有了改善，在韧性、抗冲击性能方面本申请中的钙塑材料取得了明显进步。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种预制不锈钢渣，其特征在于：包括经过安定处理后的不锈钢渣基体，所述不锈钢渣基体表面固定连接有功能性粉料；所述功能性粉料为炭黑、二氧化硅、黏土、硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、碳酸钙晶须中的至少一种；所述预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：15-30wt%的粒度为< 3μm的不锈钢渣筛分料、20-50 wt%的粒度为3-8μm的不锈钢渣筛分料、10-30wt%的粒度为8-15μm的不锈钢渣筛分料、余量为粒度为15-30μm的不锈钢渣筛分料；所述预制不锈钢渣的制备方法如下：
S1，不锈钢渣的安定处理，干燥备用；
S2，对S1中为完成安定、干燥处理的不锈钢渣先进行破碎，然后破碎料经过电磁铁吸附回收不锈钢渣中的金属粉，然后所得粉料进行逐级筛分处理，获得不同粒度不锈钢渣筛分料，所述的不同粒度不锈钢渣筛分料分别为单独存储的< 3 μm的不锈钢渣筛分料A、粒度3-8μm的不锈钢渣筛分料B、粒度8-15μm的不锈钢渣筛分料C、粒度15-30μm的不锈钢渣筛分料D；
S3，将不同粒度不锈钢渣筛分料分别与压缩空气混合输出形成带有0.3-2.0%不锈钢渣筛分料的混料气体a；同时将采用紫外光固化的溶剂型丙烯酸酯涂料雾化后与压缩空气混合输出形成带有4.0-12%雾化溶剂型丙烯酸酯涂料的混液气体b，将混料气体a与混液气体b以体积比（1-4）：1混合，所得混合气体c经过第一段紫外光固化管道，所述第一段紫外光固化管道为室温，在第一段紫外光固化管道的紫外光固化时间控制在0.5-2s，然后进入第二段紫外光固化管道处理，所述第二段紫外光固化管道处理的温度控制在60-80℃，在第二段紫外光固化管道顶端输入带有0.1-0.5%功能性粉料的混料气体d，所述混合气体c与混料气体d的体积比控制在1：（2-5）混合，所得混合气料f在第二段紫外光固化管道内经过2-6s紫外光固化后，混合气料f中固态物质经过筛盘截留获得不同粒度的成品预制不锈钢渣，混合气料f中的气体物质进入空气净化装置回收利用；
S4，将S3所得的不同粒度的成品预制不锈钢渣按配比称量混合即可。
2.根据权利要求1所述的一种预制不锈钢渣，其特征在于：所述预制不锈钢渣为集料，是由以下不同粒度的不锈钢渣筛分料组成：25%粒度为< 3 μm的不锈钢渣筛分料、40wt%粒度为3-8μm的不锈钢渣筛分料、25wt%粒度为8-15μm的不锈钢渣筛分料、10wt%粒度为15-30μm的不锈钢渣筛分料。
3.根据权利要求1所述的一种预制不锈钢渣，其特征在于：所述混料气体a与混液气体b以体积比2：1；所述混合气体c与混料气体d的体积比控制在1：4混合；混料气体a的输送方向与混液气体b的输送方向所成夹角为80-120°；所述混合气体c的输送方向与混料气体d的输送方向所成夹角为40-80°。
4.根据权利要求1所述的一种预制不锈钢渣，其特征在于：所述功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比（20-40）：（10-30）：（20-50）：（3-5）组成。
5.根据权利要求4所述的一种预制不锈钢渣，其特征在于：所述功能性粉料是由炭黑、二氧化硅、硅酸三钙、碳酸钙晶须以质量比30：15：50：5组成。
6.一种利用权利要求1-5中任一项所述的预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料，其特征在于：是由以下质量百分数的原料组成：40-70%的权利要求1-5中任一项所述的预制不锈钢渣、3-5%的石膏粉、0-3%的功能助剂、余量为水泥；所述功能助剂是由水泥激发剂和经过表面处理的无碱玻璃短纤维组成；所述无碱玻璃短纤维的长度控制在3-6mm；所述水泥激发剂和所述无碱玻璃短纤维的质量比为(1-2):(8-9)。
7.根据权利要求6所述的一种利用预制不锈钢渣制备的水泥凝结材料，其特征在于：是由以下质量百分数的原料组成：60%的预制不锈钢渣、5%的α-石膏、32%的水泥、3%的功能助剂组成；所述水泥激发剂和所述无碱玻璃短纤维的质量比为2:8。
8.一种利用权利要求1-5中任一项所述的预制不锈钢渣制备的钙塑材料，其特征在于：是由以下质量百分数的原料组成：20-25%的低压聚乙烯HDPE、10-20%的杂木粉、10-20%的碳酸钙、4-8%的相容剂、1-3%的抗老化助剂、1-3%的表面处理剂、1-3%的分散剂、2-5%的钛白粉、余量为权利要求1-5中任一项所述的预制不锈钢渣；所述相容剂是由马来酸酐接枝聚丙烯和邵氏硬度60-90A的TPU以质量比1:1组成；所述表面处理剂是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以质量比10:(2-5)组成；所述分散剂为硬脂酸盐。
9.根据权利要求8所述的一种利用预制不锈钢渣制备的钙塑材料，其特征在于：是由以下质量百分数的原料组成：20%的低压聚乙烯HDPE、12%的碳酸钙、16%的杂木粉、6%的相容剂、2%的抗老化助剂、3%的表面处理剂、2%的分散剂、3%的钛白粉、36%的预制不锈钢渣；所述表面处理剂是由γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH-550和3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷以质量比10:5组成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310888673.4A CN116924704B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310888673.4A CN116924704B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116924704A CN116924704A (zh) | 2023-10-24 |
| CN116924704B true CN116924704B (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=88385695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310888673.4A Active CN116924704B (zh) | 2023-07-19 | 2023-07-19 | 一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116924704B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0837043A1 (en) * | 1996-10-17 | 1998-04-22 | Trading and Recycling Company Sint Truiden | Process for processing stainless steel slags |
| CN1254690A (zh) * | 1998-11-23 | 2000-05-31 | 曾宪春 | 提高水泥产量和质量的方法 |
| JP2005231947A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Nippon Magnetic Dressing Co Ltd | 製鋼スラグの骨材化処理方法 |
| WO2008138172A1 (fr) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Jianwei Wang | Ciment à trois composants fabriqué à partir de scories d'acier et son procédé de production |
| KR102126837B1 (ko) * | 2019-07-09 | 2020-06-29 | 주식회사 유니온 | 속경성 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법 |
| CN111732365A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-02 | 湖南大学 | 一种混凝土复合掺合料及其制备方法 |
| CN111807729A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-23 | 湖北湖大天沭新能源材料工业研究设计院有限公司 | 一种用氧鼓泡液态钢渣制备低成本胶凝材料的方法及得到的低成本胶凝材料 |
| CN112279529A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-01-29 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 一种利用转炉钢渣提高烧结水泥中硅和铝含量的方法 |
| CN112374777A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-02-19 | 广西鱼峰水泥股份有限公司 | 一种利用不锈钢渣尾泥作混合材的水泥及其制备方法 |
-
2023
- 2023-07-19 CN CN202310888673.4A patent/CN116924704B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0837043A1 (en) * | 1996-10-17 | 1998-04-22 | Trading and Recycling Company Sint Truiden | Process for processing stainless steel slags |
| CN1254690A (zh) * | 1998-11-23 | 2000-05-31 | 曾宪春 | 提高水泥产量和质量的方法 |
| JP2005231947A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Nippon Magnetic Dressing Co Ltd | 製鋼スラグの骨材化処理方法 |
| WO2008138172A1 (fr) * | 2007-05-14 | 2008-11-20 | Jianwei Wang | Ciment à trois composants fabriqué à partir de scories d'acier et son procédé de production |
| KR102126837B1 (ko) * | 2019-07-09 | 2020-06-29 | 주식회사 유니온 | 속경성 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법 |
| CN111807729A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-10-23 | 湖北湖大天沭新能源材料工业研究设计院有限公司 | 一种用氧鼓泡液态钢渣制备低成本胶凝材料的方法及得到的低成本胶凝材料 |
| CN111732365A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-10-02 | 湖南大学 | 一种混凝土复合掺合料及其制备方法 |
| CN112279529A (zh) * | 2020-11-10 | 2021-01-29 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 一种利用转炉钢渣提高烧结水泥中硅和铝含量的方法 |
| CN112374777A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-02-19 | 广西鱼峰水泥股份有限公司 | 一种利用不锈钢渣尾泥作混合材的水泥及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116924704A (zh) | 2023-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110950612B (zh) | 一种彩色透水混凝土及其制备工艺 | |
| CN106746788B (zh) | 一种壳聚糖改性地聚合物胶凝材料 | |
| CN103145365B (zh) | 一种混凝土抗裂修复剂及应用其的混凝土 | |
| CN105541212A (zh) | 一种复合材料增韧陶粒混凝土及其制备方法 | |
| CN111848083B (zh) | 一种环境友好型磷石膏复合稳定材料及其制备方法 | |
| KR102164527B1 (ko) | 저온에서 우수한 경화를 가지는 라텍스 개질 초속경 콘크리트 조성물 | |
| CN116041026A (zh) | 一种磷石膏轻集料混凝土及其制备方法 | |
| CN114455919B (zh) | 一种超细钢渣粉胶凝及其制备混凝土的方法 | |
| CN113929382A (zh) | 一种全固废骨料超高强混凝土及其制备方法 | |
| KR101068958B1 (ko) | 친환경 순환골재를 이용한 바닥재 조성물 및 이를 이용한 시공방법 | |
| KR101120062B1 (ko) | 건축물 폐재의 순환골재를 이용한 지오폴리머 콘크리트 및 그 제조방법 | |
| CN110835247B (zh) | 一种乳化沥青与水泥复合胶凝材料固化淤泥免烧陶粒 | |
| CN116924704B (zh) | 一种预制不锈钢渣及利用其制备的水泥凝结材料、钙塑材料 | |
| EP3733628A1 (en) | Autoclaved cement compositions | |
| CN110482925B (zh) | 一种高强混凝土及其制备工艺 | |
| CN102503463A (zh) | 一种以钢渣为主要原料的渣罐保护剂及其制备方法和喷补方法 | |
| CN114477925B (zh) | 一种耐高低温沥青混凝土及其制备方法 | |
| CN104761183A (zh) | 一种超疏水人造大理石及其制备方法 | |
| CN115304356A (zh) | 一种高强度建筑垃圾再生砖及其制备方法 | |
| CN115180881A (zh) | 一种环保型高强混凝土及其制备方法 | |
| KR0169528B1 (ko) | 제강 슬래그를 이용한 벽돌의 제조 방법 및 이로부터 제조된 벽돌 | |
| CN101450846A (zh) | 一种复合型矿渣微粉及其生产方法 | |
| CN103951362B (zh) | 机制砂混凝土 | |
| CN112645650A (zh) | 一种环保仿石石材的制造方法 | |
| KR20160096325A (ko) | 이수석고를 포함하는 시멘트 벽돌 및 이것의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |