CN1285531C - 一种利用水洗浆制备的三渣混合料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种建筑材料，具体为一种三渣拌合料，主要用于公路基层和垫层等。本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其组份的重量份数为：粉煤灰5～15、水洗浆10～23.8、石灰8.5～15、石子50～70。利用本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料用于市政道路工程时成本低廉。一方面经济地解决了缺乏天然道路路基材料资源问题；另一方面，目前水洗浆均未进行充分利用，并以填埋为主要解决手段，这对生态环境将会产生不良后果，而本发明的三渣混合料正好有效解决了填埋处理占用大量农田，污染环境等问题，同时又能用作公路基层、垫层等，具有很强的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，具体为一种三渣拌合料，主要用于公路基层和垫层等。
背景技术
石灰工业废渣稳定土的研究已经有很多，在集料中使用级配钢渣的工程实践也有不少，但在二灰中鲜有利用钢渣材料的。目前二灰中普遍使用的是粉煤灰，但粉煤灰的大量使用会使得二灰的早强降低，使得三渣的养生期延长，不利于开放交通。一般用来提高三渣早强的方法是用水泥替代部分粉煤灰，虽然提高了早强，但同时也提高了成本。
水洗浆是利用水洗工艺对钢铁渣加工后产生的废弃物，是目前炼钢厂废弃渣利用率最低的渣源。以水洗浆来替代部分粉煤灰及配置碎石而形成的一种新型早强三渣混合料是一条利用水洗浆改善环境污染及提高道路质量的有效途径。同时，利用水洗浆来制备三渣混合料，也是对废弃物的综合利用，减少了环境负荷和污染，另一方面，制备的三渣拌合物成本低廉，从而具有推广利用价值。
发明内容
本发明的目的就是使炼钢的废弃物得以充分利用，提高钢渣综合利用价值，同时提供一种成本低廉的三渣混合料。
本发明是这样实现的：
一种利用水洗浆制备的三渣混合料，其组份的重量份数为：
粉煤灰5～15、水洗浆10～23.8、石灰8.5～15、石子50～70。
本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其中水洗浆是指利用水洗工艺对钢铁渣加工后产生的废弃物。其用作三渣拌合料时，性能上最好要求含铁量≤10％、f-CaO＜5％和烘干浆比表面积≥500kg/m2，一般方法是先在沉淀池中放置一个月以上，然后进行抽检，符合以上要求即可使用。
本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其中粉煤灰在性能上最好达到如下要求：
1、CaO含量≤8％的低钙粉煤灰，CaO含量≥8％的高钙粉煤灰必须用4％以上的水消解三天以上，并要求安定性合格。
2、SiO2和Al2O3的总量应大于70％，900℃烧失量应小于10％。
3、75％粉煤灰与25％III级消石灰混合物拌水压制成型后，其65℃快速饱水抗压强度应大于1.4MPa。
本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其中石灰在性能上最好能达到如下要求：
1、必须采用易于消解的III级石灰。
2、生石灰必须在使用前两周加水充分消解，三级生石灰消解后成型石灰其活性氧化钙含量应不低于60％。
3、熟石灰中不得含有未消解颗粒和僵块，且大于2.5mm的熟石灰团应少于40％。
本发明所述的三渣混合料，其中石子在性能上最好能达到如下要求：
1、最大粒径不超过70mm。
2、压碎值＜30％。
本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，可应用于公路基层和垫层等。
本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料按照重量份配比混合进行机械搅拌即可。使用时，拌成混合料的堆放时间不能超过24h。
本发明的有益效果：利用本发明所述的利用水洗浆制备的三渣混合料用于市政道路工程时成本低廉。一方面经济地解决了缺乏天然道路路基材料资源问题；另一方面，目前水洗浆均未进行充分利用，并以填埋为主要解决手段，这对生态环境将会产生不良后果，而本发明的三渣混合料正好有效解决了这些填埋工艺占用大量农田，污染环境等问题，同时又能用作公路基层、垫层等，具有很强的经济益。以宝钢水洗浆年生产量6万吨为例，预计其中利用水洗浆生产改性的三渣材料可达20万吨左右，年产值1120万元，那么就可增加年利税204万元。
具体实施方式
实施例1
采用的配合比为：粉煤灰∶水洗浆∶熟石灰∶集料＝10∶15∶10∶65。制备方法：将粉煤灰、水洗浆、熟石灰和集料投入搅拌机，按照干料重量27％的比例加入拌合水后搅拌出料。
对该配合比三渣和普通三渣(普通三渣指的是不掺加水洗浆，只用粉煤灰、熟石灰、集料加水拌和的三渣，该普通三渣中粉煤灰∶熟石灰＝72∶28)进行的对比检测结果见表一和表二。
表一 水洗浆三渣混合料基层检测结果(mm)
| 三渣名称 | 弯沉值 | 强度 | 安定 |
| 10天 | 28天 | 7天 | 28天 | 性 | |
| 普通三渣 | 1.98 | / | 0.78 | 1.52 | 合格 |
| 水洗浆三渣 | 0.48 | 0.59 | 2.88 | 4.58 | 合格 |
表二 水洗浆三渣混合料基层耐久性检测结果(mm)
| 三渣名称 | 耐高温(80℃7天) | 耐水性(水中30天) | 干湿循环(30次) | 抗冻融循环(5次) | 耐硫酸盐侵蚀(5％Na.SO430天) | 耐氯盐侵蚀(5％NaCl中30天) |
| 普通三渣 | 1.73 | 0.89 | 0.82 | 0.92 | 1.13 | 0.92 |
| 水洗浆三渣 | 2.58 | 1.44 | 1.12 | 1.36 | 1.63 | 1.42 |
实施例2
采用配合比：粉煤灰∶水洗浆∶熟石灰∶集料＝11.5∶10∶8.5∶70。制备方法同实施例1。
对该配合比三渣和普通三渣进行的对比检测结果见下表三和表四。
表三 水洗浆三渣混合料基层检测结果(mm)
| 三渣名称 | 弯沉值 | 强度 | 安定性 | ||
| 10天 | 28天 | 7天 | 28天 | ||
| 普通三渣 | 2.01 | / | 0.62 | 1.26 | 合格 |
| 水洗浆三渣 | 0.44 | 0.59 | 2.21 | 3.84 | 合格 |
表四 水洗浆三渣混合料基层耐久性检测结果(mm)
| 三渣名称 | 耐高温(80℃7天) | 耐水性(水中30天) | 干湿循环(30次) | 抗冻融循环(5次) | 耐硫酸盐侵蚀(5％Na.SO430天) | 耐氯盐侵蚀(5％NaCl中30天) |
| 普通三渣 | 1.62 | 0.74 | 0.78 | 0.82 | 1.04 | 0.87 |
| 水洗浆三渣 | 2.32 | 1.03 | 0.93 | 0.97 | 1.33 | 0.93 |
实施例3
采用配合比：粉煤灰∶水洗浆∶熟石灰∶集料=15∶20∶15∶50。制备方法同实施例1。对该配合比三渣和普通三渣进行的对比检测结果见下表五和表六。
表五 水洗浆三渣混合料基层检测结果(mm)
| 三渣名称 | 弯沉值 | 强度 | 安定性 | ||
| 10天 | 28天 | 7天 | 28天 | ||
| 普通三渣 | 1.88 | / | 0.87 | 1.69 | 合格 |
| 水洗浆三渣 | 0.38 | 0.46 | 2.62 | 4.18 | 合格 |
表六 水洗浆三渣混合料基层耐久性检测结果(mm)
| 三渣名称 | 耐高温(80℃7天) | 耐水性(水中30天) | 干湿循环(30次) | 抗冻融循环(5次) | 耐硫酸盐侵蚀(5％Na.SO430天) | 耐氯盐侵蚀(5％NaCl中30天) |
| 普通三渣 | 1.88 | 0.96 | 0.87 | 1.04 | 1.26 | 0.99 |
| 水洗浆三渣 | 2.40 | 1.12 | 0.98 | 1.12 | 1.42 | 1.25 |
实施例4
采用配合比：粉煤灰∶水洗浆∶熟石灰∶集料＝5∶23.8∶11.2∶60。制备方法同实施例1。
对该配合比三渣和普通三渣进行的对比检测结果见下表七和表八。
表七 水洗浆三渣混合料基层检测结果(mm)
| 三渣名称 | 弯沉值 | 强度 | 安定性 | ||
| 10天 | 28天 | 7天 | 28天 | ||
| 普通三渣 | 1.91 | / | 0.65 | 1.46 | 合格 |
| 水洗浆三渣 | 0.56 | 0.68 | 2.18 | 3.52 | 合格 |
表八 水洗浆三渣混合料基层耐久性检测结果(mm)
| 三渣名称 | 耐高温(80℃7天) | 耐水性(水中30天) | 干湿循环(30次) | 抗冻融循环(5次) | 耐硫酸盐侵蚀(5％Na.SO430天) | 耐氯盐侵蚀(5％NaCl中30天) |
| 普通三渣 | 1.69 | 0.81 | 0.78 | 0.83 | 1.02 | 0.84 |
| 水洗浆三渣 | 2.24 | 0.98 | 0.86 | 0.94 | 1.25 | 0.91 |
以上水洗浆三渣混合料和普通三渣均按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》(JTJ057)进行各项试验测试。
Claims (5)
1、一种利用水洗浆制备的三渣混合料，其组份的重量份数为：粉煤灰5～15、水洗浆10～23.8、石灰8.5～15、石子50～70。
2、如权利要求1所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其特征在于所说的水洗浆性能为含铁量≤10％、f-CaO＜5％和烘干浆比表面积≥500kg/m2。
3、如权利要求1所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其特征在于所说的石子最大粒径不超过70mm，压碎值＜30％。
4、如权利要求1所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其特征在于所说的石灰是易于消解的III级石灰，三级生石灰消解后的成型石灰其活性氧化钙含量不低于60％，熟石灰中不含有未消解颗粒和僵块，且大于2.5mm的熟石灰团少于40％。
5、如权利要求1所述的利用水洗浆制备的三渣混合料，其特征在于所说的粉煤灰性能如下：CaO含量≤8％的低钙粉煤灰，CaO含量≥8％的高钙粉煤灰必须用4％以上的水消解三天以上，并要求安定性合格；SiO2和Al2O3的总量大于70％，900℃烧失量小于10％；75％粉煤灰与25％III级消石灰混合物拌水压制成型后，其65℃快速饱水抗压强度大于1.4Mpa。
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