一种钢渣骨料的制备方法

摘要

本发明公开了一种钢渣骨料的制备方法，包括以下处理步骤：将选铁后的钢渣过筛，取粒径介于0.5~25mm的颗粒用高压水冲洗，自然晾干；按重量份将煤渣15.0～45.0、石灰40.0～80.0和芒硝2.0～8.0混合均匀，包裹钢渣成球，并105℃烘干2小时；将烘干的球粒于1260～1360℃煅烧，并保温4小时；在自然条件下冷却至室温，得到钢渣骨料。用该方法处理得到的钢渣骨料不但表面具有胶凝活性，消除或改善骨料与水泥硬化体的界面过渡区，而且表层结构致密，混凝土拌合用水量低；将工业废渣钢渣变废为宝，减少环境与社会负荷；降低了天然骨料用量，节约了不可再生资源；原料易得，工艺简单。

权利要求

1.一种钢渣骨料的制备方法，其特征在于包括以下处理步骤:（1）将选铁后的钢渣过筛，取粒径介于0.5~25mm的颗粒用高压水冲洗，自然晾干；

（2）将煤渣、石灰和芒硝按以下重量份混合均匀，包裹钢渣成球，并105℃烘干2小时；

煤渣 15.0～45.0石灰 40.0～80.0芒硝 2.0～8.0（3）将烘干的球粒于1260～1360℃煅烧，并保温4小时；

（4）在自然条件下冷却至室温，得到钢渣骨料。

2.如权利要求1所述的钢渣骨料的制备方法，其特征在于所述煤渣的比表面积介于2

400～420m/Kg。

3.如权利要求1所述的钢渣骨料的制备方法，其特征在于所述石灰的比表面积介于2

340～360m/Kg。

4.如权利要求1所述的钢渣骨料的制备方法，其特征在于所述芒硝为无水芒硝，其比2

表面积介于350～380m/Kg。

说明书

一种钢渣骨料的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种钢渣骨料及其制备方法，属于固体废弃物处理技术领域。

背景技术

[0002] 依照世界冶金工业的平均水平计算，每生产1吨粗钢大约排放0.13吨钢渣。全世界每年排放约1.5亿吨钢渣，我国约为0.8亿吨。目前，钢渣的主要处理方式为机械活化、热力活化、化学活化等，性能改善幅度有限，在综合利用率仅约15%。大量堆存的钢渣不但占用大量耕地，而且日晒雨淋和风化作用后，重金属离子或有害离子严重污染周边的水土环境，甚至危害人类的身体健康。因此，有必要寻找切实可行的方式提高钢渣的综合利用，发挥其资源效益。

[0003] 以我国当前混凝土年产量20亿立方米计，需消耗天然砂石36亿吨以上。虽然骨料是分布较为广泛的自然资源，但由于长年开采，已经开始出现石料资源难以为继的问题。而且天然材料的大量开采和使用，也造成水土流失和自然景观恶化，严重影响社会的可持续发展，甚至危及子孙后代的生存。钢渣组成与矿渣相似，但由于晶粒粗大、结构致密等原因造成其胶凝活性极低，而且由于经历了1650℃的高温，表层呈多孔结构，硬度高，易磨性差。鉴于以上情况，本专利提供了一种钢渣骨料，不但性能优良，而且变废为宝，节省了不可再生资源资源，减少环境与社会负荷。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种钢渣骨料及其制备方法，用该方法处理得到的钢渣骨料不但表面具有胶凝活性，消除或改善骨料与水泥硬化体的界面过渡区，而且表层结构致密，混凝土拌合用水量低。

[0005] 本发明的技术方案如下：

[0006] 1、一种钢渣骨料及其制备方法，其特征在于包括以下处理步骤:

[0007] （1）将选铁后的钢渣过筛，取粒径介于0.5~25mm的颗粒用高压水冲洗，自然晾干；

[0008] （2）将煤渣、石灰和无水芒硝按以下重量份混合均匀，包裹钢渣成球，并105℃烘干2小时；

[0009] 煤渣 15.0～45.0

[0010] 石灰 40.0～80.0

[0011] 芒硝 2.0～8.0

[0012] （3）将烘干的球粒于1260～1360℃煅烧，并保温4小时；

[0013] （4）在自然条件下冷却至室温，得到钢渣骨料。

[0014] 本发明所述煤渣，其比表面积介于400～420m2/Kg；石灰，其比表面积介于340～2 2
360m/Kg；无水芒硝，其比表面积介于350～380m/Kg。

[0015] 本发明的突出优点在于：

[0016] （1）本发明所提供的钢渣骨料表层具有胶凝活性，消除或改善骨料与水泥硬化体的界面过渡区；

[0017] （2）经历1650℃高温过程中挥发组分溢出，造成了钢渣的多孔结构，而该发明提供的钢渣骨料表层结构致密，减少混凝土拌合用水量；

[0018] （3）将工业废渣钢渣变废为宝，减少环境与社会负荷；

[0019] （4）降低了天然骨料用量，节约了不可再生资源资源；

[0020] （5）原料易得，工艺简单。

具体实施方式

[0021] 实施例1

[0022] （1）将选铁后的钢渣过筛，取粒径介于0.5~25mm的颗粒用高压水冲洗，自然晾干；

[0023] （2）将40%煤渣、53%石灰和7%无水芒硝按以下重量份混合均匀，包裹钢渣成球，并105℃烘干2小时；

[0024] （3）将烘干的球粒于1280℃煅烧，并保温4小时；

[0025] （4）在自然条件下冷却至室温，得到钢渣骨料。

[0026] 按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》测得钢渣骨料的压碎指标为13%，吸水率为1.48%。以钢渣骨料代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》测28天混凝土抗压强度达C30要求。

[0027] 实施例2

[0028] （1）将选铁后的钢渣过筛，取粒径介于0.5~25mm的颗粒用高压水冲洗，自然晾干；

[0029] （2）将35%煤渣、60%石灰和5%无水芒硝按以下重量份混合均匀，包裹钢渣成球，并105℃烘干2小时；

[0030] （3）将烘干的球粒于1300℃煅烧，并保温4小时；

[0031] （4）在自然条件下冷却至室温，得到钢渣骨料。

[0032] 按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》测得钢渣骨料的压碎指标为12%，吸水率为1.38%。以钢渣骨料代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》测28天混凝土抗压强度达C30要求。

[0033] 实施例3

[0034] （1）将选铁后的钢渣过筛，取粒径介于0.5~25mm的颗粒用高压水冲洗，自然晾干；

[0035] （2）将30%煤渣、67%石灰和3%无水芒硝按以下重量份混合均匀，包裹钢渣成球，并105℃烘干2小时；

[0036] （3）将烘干的球粒于1350℃煅烧，并保温4小时；

[0037] （4）在自然条件下冷却至室温，得到钢渣骨料。

[0038] 按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》测得钢渣骨料的压碎指标为12%，吸水率为1.21%。以钢渣骨料代替50%天然骨料，按照GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》测28天混凝土抗压强度达C30要求。

[0039] 对照例1：

[0040] 按照GB/T14685-2011《建筑用卵石、碎石》测得天然骨料的压碎指标为10%，吸水率为1.12%。用100%天然骨料按照GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》测28天混凝土抗压强度达C35要求。