CN102491776A - 一种钢渣粉胶凝材多孔砖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料领域,尤其涉及一种钢渣粉胶凝材多孔砖。所述钢渣粉胶凝材多孔砖,其原料组分包括:钢渣粉胶凝材9.3-17wt%,粉煤灰0-4wt%,余量为石屑;所述钢渣粉胶凝材的原料组分包括:钢渣微粉30-35wt%,矿粉49-56wt%,石膏4-6wt%,硅酸盐水泥5-15wt%。本发明所提供的钢渣粉胶凝材多孔砖,不仅在耐久性、强度、耐磨性、承载能力等方面相对普通混凝土砌块有明显的提高,并使钢渣混凝土墙体砌块的价格有所下降,经济效益极其可观。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,尤其涉及一种钢渣粉胶凝材多孔砖。
背景技术
混凝土砌块作为墙体材料的一种,最早起源于美国,目前砌块建筑遍及世界各地的公寓、别墅、办公楼、教学楼及其它的公用建筑,有底层或多层房屋,也有部分中高层建筑。而混凝土小型空心砌块现已成为当今世界墙体材料的主流。具有非常广阔的市场和应用前景。
而在我国,国家经贸委专门制定了《墙体材料革新规划》,对粉煤灰制品类的利废、节能、环保等新型墙体材料,在政策、税收、设计、推广、等方面给予大力支持。用新型墙体材料代替秦砖汉瓦是建材工业结构调整的重要内容。这为推广应用新型建材创造了十分有利的条件。
钢渣作为炼钢附属物,化学成分有着与水泥熟料接近的特点,在资源日益紧缺的当今世界,已经成为十分重要的资源。因此,钢渣的资源化利用从一开始提出,就已成为建筑行业的研究热点。
有不少类似的专利将钢渣作为砌块的集料(例如CN1371789A等),有些专利将钢渣使用方式定义为钢渣粉,但是其颗粒大小为毫米级别的,应称为颗粒,按照混凝土的行业经验来说,完全是作为骨料使用的,不是作为胶凝材及胶凝材掺合料使用的(例如CN1248557A等),而目前尚无钢渣水泥作为砌块胶凝材料的专利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种钢渣粉胶凝材多孔砖及其制备方法,所得的钢渣混凝土墙体砌块不仅在耐久性、强度、耐磨性、承载能力等方面相对普通混凝土砌块有明显的提高,并使钢渣混凝土墙体砌块的价格有所下降,经济效益极其可观。另外,本发明使用钢渣粉胶凝材取代传统的高能耗、高污染、高价格的水泥,并大量使用低成本的石屑,既节约了资源,又产生了巨大的经济效益。
本发明第一方面提供了一种钢渣粉胶凝材多孔砖,其原料组分包括:钢渣粉胶凝材9.3-17wt%,粉煤灰0-4wt%,余量为石屑;所述钢渣粉胶凝材的原料组分包括:钢渣微粉30-35wt%,矿粉49-56wt%,石膏4-6wt%,硅酸盐水泥5-15wt%。
优选的,若需制备MU7.5等级的钢渣粉胶凝材多孔砖钢渣粉胶凝材含量为9.3-13.3wt%,如果需制备MU10和MU15等级,钢渣粉胶凝材含量为10~15%和12~17%。
更优选的,所述矿粉为S95矿粉或S115。
更优选的,所述石屑为粒径≤3mm石屑。
更优选的,所述钢渣微粉为转炉钢渣微粉和/或电炉炼钢钢渣微粉。
更优选的,所述激发剂的含量为5-10%。
更优选的,所述激发剂选***明矾石Ka(SO4)2、泡花碱Na2SO3和强度大于42.5的普通硅酸盐水泥。
更优选的,所述强度大于42.5的普通硅酸盐水泥为普通硅酸盐42.5水泥。
进一步优选的,所述钢渣微粉粒径为比表面积≥360m2/kg,45μm筛余量≤2%。
本发明第二方面提供了所述钢渣粉胶凝材多孔砖的制备方法,其制备方法包括如下步骤:
(1)根据所述钢渣粉胶凝材的原料组分按比例将钢渣微粉、矿粉、石膏和硅酸盐水泥混合均匀。
(2)按所述钢渣粉胶凝材多孔砖的原料组分按比例将原材料(步骤1所得的钢渣粉胶凝材、粉煤灰、石屑等)混合,所得混合物加水拌合(加水量的判断与制备其他普通砌块方法相同,具体用量与石屑的干湿程度有关,目前本行业的技术人员能根据现场实际情况使用合适的用水量);
(3)将步骤2所得的混合料放入制砖机中压制成型;
(4)将步骤3所得的成型好的砌块连同托板一起平放在养护场地,上覆塑料布保湿养护后分类码垛;
(5)对步骤4所得的砌块每天早晚洒水养护一次。
优选的,所述步骤1中的钢渣微粉为钢渣原料经过破碎、分选、磁选、粉磨工艺制备而成。
更优选的,步骤5中,所述每天早晚洒水养护一次的养护天数为14-28天。
根据本发明所提供的技术方案所制得的钢渣粉胶凝材多孔砖,其耐久性、强度、耐磨性等优于普通的水泥基砌块,且砌块成本大幅降低,节约成本的同时提供了一种优质的建筑用材。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解,实施例仅用于说明本发明,而非限制本发明的范围。
实施例1:
钢渣粉凝胶材多孔砖以及对比例的制备:
1)将各原料按以下比例混合均匀:钢渣微粉30wt%;S95矿粉49wt%;石膏6wt%;普通硅酸盐42.5水泥15wt%,所得混合物为钢渣粉胶凝材①。
2)将步骤1所得的钢渣粉胶凝材①100kg与650kg的0-3mm石屑混合,再加入20kg的水搅拌混合均匀后,通过制砖机压制成190mm×90mm×90mm的钢渣砌块A。
3)将步骤1所得的钢渣粉胶凝材①70kg与650kg的0-3mm石屑和30kg的粉煤灰混合,再加入20kg的水搅拌混合均匀后,通过制砖机压制成190mm×90mm×90mm的钢渣砌块B。
4)将目前市场上普遍用于制备MU7.5等级砌块的普通32.5硅酸盐水泥70kg与650kg的0-3mm石屑和30kg的粉煤灰混合,再加入20kg的水搅拌混合均匀后,通过制砖机压制成190mm×90mm×90mm的对比例砌块。
5)将步骤2-4所得的成型好的砌块A、砌块B和对比例砌块连同托板一起平放在养护场地,上覆塑料布保湿养护,24小时后分类码垛;
6)对步骤5所得的砌块A、砌块B和对比例砌块每天早晚洒水养护一次,养护28d。
对步骤6所得的砌块A、砌块B和对比例进行抗压强度测试(JC943-2004混凝土多孔砖),所得结果如表1所示:
表1
发明人对上述结果分析后发现,按照本发明技术方案所制得的砌块A和砌块B符合MU10等级10.0MPa和MU7.5等级7.5MPa的强度要求,且强度要优于普通的水泥基对比例砌块。
实施例2:
钢渣粉凝胶材多孔砖的制备:
1)将各原料按以下比例混合均匀:钢渣微粉30wt%;S95矿粉56wt%;石膏4wt%;普通硅酸盐42.5水泥10wt%,所得混合物为钢渣粉胶凝材②。
2)将步骤1所得的钢渣粉胶凝材②100kg与650kg的0-3mm石屑混合,再加入20kg的水搅拌混合均匀后,通过制砖机压制成190mm×90mm×90mm的钢渣砌块C。
3)将步骤2所得的成型好的砌块C连同托板一起平放在养护场地,上覆塑料布保湿养护,24小时后分类码垛;
4)对步骤3所得的砌块C每天早晚洒水养护一次,养护28d。
对步骤4所得的砌块C进行抗压强度测试(JC943-2004混凝土多孔砖),所得结果为:砌块C的抗压强度为10.8MPa。
发明人对上述结果分析后发现,按照本发明技术方案所制得的砌块C符合MU10等级10.0MPa和MU7.5等级7.5MPa的强度要求,且强度要优于普通的水泥基砌块对比例。
实施例3:
钢渣粉凝胶材多孔砖的制备:
1)将各原料按以下比例混合均匀:钢渣微粉35wt%;S95矿粉56wt%;石膏4wt%;普通硅酸盐42.5水泥5wt%,所得混合物为钢渣粉胶凝材③。
2)将步骤1所得的钢渣粉胶凝材③100kg与650kg的0-3mm石屑混合,再加入20kg的水搅拌混合均匀后,通过制砖机压制成190mm×90mm×90mm的钢渣砌块D。
3)将步骤2所得的成型好的砌块D连同托板一起平放在养护场地,上覆塑料布保湿养护,24小时后分类码垛;
4)对步骤3所得的砌块D每天早晚洒水养护一次,养护28d。
对步骤4所得的砌块D进行抗压强度测试(JC943-2004混凝土多孔砖),所得结果为:砌块D的抗压强度为10.5MPa。
发明人对上述结果分析后发现,按照本发明技术方案所制得的砌块D符合MU10等级10.0MPa和MU7.5等级7.5MPa的强度要求。
实施例4:
钢渣粉凝胶材多孔砖的制备:
1)将各原料按以下比例混合均匀:钢渣微粉32wt%;S95矿粉53wt%;石膏5wt%;普通硅酸盐42.5水泥10wt%,所得混合物为钢渣粉胶凝材④。
2)将步骤1所得的钢渣粉胶凝材④115kg与650kg的0-3mm石屑混合,再加入25kg的水搅拌混合均匀后,通过制砖机压制成190mm×90mm×90mm的钢渣砌块E。
3)将步骤2所得的成型好的砌块E连同托板一起平放在养护场地,上覆塑料布保湿养护,24小时后分类码垛;
4)对步骤3所得的砌块E每天早晚洒水养护一次,养护28d。
对步骤4所得的砌块E进行抗压强度测试(JC943-2004混凝土多孔砖),所得结果为:砌块E的抗压强度为13.8MPa。
发明人对上述结果分析后发现,按照本发明技术方案所制得的砌块E符合MU10等级10.0MPa的强度要求。
实施例5:
钢渣粉凝胶材多孔砖的制备:
1)将各原料按以下比例混合均匀:钢渣微粉30wt%;S95矿粉49wt%;石膏6wt%;普通硅酸盐42.5水泥15wt%,所得混合物为钢渣粉胶凝材⑤。
2)将步骤1所得的钢渣粉胶凝材⑤133kg与650kg的0-3mm石屑混合,再加入25kg的水搅拌混合均匀后,通过制砖机压制成190mm×90mm×90mm的钢渣砌块F。
3)将步骤2所得的成型好的砌块F连同托板一起平放在养护场地,上覆塑料布保湿养护,24小时后分类码垛;
4)对步骤3所得的砌块F每天早晚洒水养护一次,养护28d。
对步骤4所得的砌块F进行抗压强度测试(JC943-2004混凝土多孔砖),所得结果为:砌块F的抗压强度为15.6MPa。
发明人对上述结果分析后发现,按照本发明技术方案所制得的砌块F符合MU15等级15.0MPa的强度要求。
Claims (10)
1.一种钢渣粉胶凝材多孔砖,其原料组分包括:钢渣粉胶凝材9.3-17wt%,粉煤灰0-4wt%,余量为石屑;所述钢渣粉胶凝材的原料组分包括:钢渣微粉30-35wt%,矿粉49-56wt%,石膏4-6wt%,激发剂5-15wt%。
2.如权利要求1所述的钢渣粉胶凝材多孔砖,其特征在于,所述矿粉为S95或S115矿粉。
3.如权利要求1所述的钢渣粉胶凝材多孔砖,其特征在于,所述石屑为粒径≤3mm石屑。
4.如权利要求1所述的钢渣粉胶凝材多孔砖,其特征在于,所述钢渣微粉为转炉钢渣微粉和/或电炉炼钢钢渣微粉。
5.如权利要求1所述的钢渣粉胶凝材多孔砖,其特征在于,所述激发剂的含量为5-10wt%。
6.如权利要求5所述的钢渣粉胶凝材多孔砖,其特征在于,所述激发剂选***明矾石Ka(SO4)2、泡花碱Na2SO3和强度大于42.5的普通硅酸盐水泥。
7.如权利要求1-6任一权利要求所述的钢渣粉胶凝材多孔砖,其特征在于,所述钢渣微粉粒径为比表面积≥360m2/kg,45μm筛余量≤2%。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述的钢渣粉胶凝材多孔砖的制备方法,包括如下步骤:
(1)根据所述钢渣粉胶凝材的原料组分按比例将钢渣微粉、矿粉、石膏、硅酸盐水泥粉料混合均匀;
(2)按所述钢渣粉胶凝材多孔砖的原料组分按比例将步骤1所得的钢渣粉胶凝材、粉煤灰和石屑混合,所得混合物再加水拌合;
(3)将步骤2所得的混合料放入制砖机中压制成型;
(4)将步骤3所得的成型好的砌块连同托板一起平放在养护场地,上覆塑料布保湿养护后分类码垛;
(5)对步骤4所得的砌块每天早晚洒水养护一次。
9.如权利要求8所述的所述的钢渣粉胶凝材多孔砖的制备方法,其特征在于,步骤1中的钢渣微粉为钢渣原料经过破碎、分选、磁选、粉磨工艺制备而成。
10.如权利要求8所述的所述的钢渣粉胶凝材多孔砖的制备方法,其特征在于,步骤5中,所述每天早晚洒水养护一次的养护天数为14-28天。
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