[发明专利]一种钢渣植生混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于植生混凝土领域，主要涉及一种钢渣植生混凝土的制备方法

背景技术

二十世纪八十年代后期以来，生态环境友好型混凝土逐渐形成一门独立学科，根据使 用功能，分为植被绿化混凝土、海洋生物保护型混凝土、透水型混凝土等三大类。植被绿 化混凝土是指能够适应植物生长、可进行植被作业的混凝土及其制品，具有保护环境、改 善生态条件、基本保持其作为结构材料作用三大功能。植生型多孔混凝土(简称植生混凝 土)是植被绿化混凝土的一种类型，这种混凝土以多孔混凝土作为骨架结构，内部存在着 一定量的连通孔隙，为混凝土表面的绿色植物提供根部生长、吸取养分的空间，采用多孔 混凝土作为植物生长基体，并在孔隙内充填植物生长所需的各种物质和提供生长空间。植 生混凝土用于城市的道路两侧、高速公路护坡及中央隔离带，水边护坡、楼顶、停车场等 部位，可以增加混凝土材料表面透水透气性，提高湿热交换能力，降低混凝土材料表面温 度，增加城市的绿色空间，减少城市热岛效应，调节人们的生活情绪，具有吸收噪音和粉 尘的功能，对城市气候的生态平衡也起到积极作用，能够改善人居环境。

植生混凝土的材料构成为水泥(或其它胶结料)、粗骨料、水以及外加剂域添加少量聚 合物)。粗骨料可以是普通碎石，也可以是废弃混凝土块或陶粒。混凝土的孔隙率与抗压 强度是矛盾体，孔隙率大，有利植物生长，但强度降低。如何确定混凝土的孔隙率和强度 值，满足工程需要，日本生态混凝土护岸工法规定，对以植生为主的护岸，28d多孔混凝 土的抗压强度要求在10M Pa以上，孔隙率在21％-30％之间；对于承受流水严重冲刷的植生型 护岸，28d多孔混凝土的抗压强度要求在18MPa以上，孔隙率在18％--21％之间。

多孔混凝土孔隙内碱环境的改造是该项技术的核心之一。在日本，用于植生混凝土的 胶凝材料是低碱度高炉B、C型水泥资源，用该类型的水泥配制出的多孔混凝土，其表面pH 值在8-9左右.适合植物生长。而我国缺乏低碱度水泥资源，一般采用普通硅酸盐水泥配制 多孔混凝土，孔隙间的水环境未经改造，其pH值高达12.5-13.5，影响植物生长，这也是该 项技术的瓶径之一。

发明内容

为克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种钢渣植生混凝土的制备方法，利用 风碎钢渣制备的植生混凝土强度高、孔隙率大且PH值在8-10，适宜植物生长。

为解决上述技术问题，本发明提供的钢渣植生混凝土的制备方法为：将0.1-5mm风碎 钢渣与硅酸盐水泥和水按1∶0.1-0.25∶0.05-0.10在成球机上制成10-30mm粒径的球状 颗粒，球状颗粒在空气中养护12-48h后作为骨料，再将该骨料与硅酸盐水泥、增强剂混 合，加水生产钢渣植生混凝土。

所述钢渣植生混凝土的组分重量百分比(％)为：风碎钢渣80-88％，硅酸盐水泥 10-19.5％，增强剂0.5-2％。

所述的硅酸盐水泥为C32.5或C42.5水泥。所述的增强剂为乙烯醋酸乙烯乳液或聚乙 烯醇乳液的一种或两种。

风碎钢渣是将装有液态钢渣的渣罐运到风碎装置处，倾翻，熔渣经中间罐流出，利用 高速空气流股在空中瞬间实现高温液态钢渣的粒化过程，钢渣粒径为0.1～5mm，也同时实 现了以细小、分散状态单独或固熔在液态钢渣、RO相中的游离氧化钙相及MgO相的化学改 质反应过程，其反应式为：

2CaO+2FeO+0.5O₂＝2CaO·Fe₂O₃     ①

2CaO·FeO+0.5O₂＝2CaO·Fe₂O₃     ②

2MgO·FeO+0.5O₂＝2MgO·Fe₂O₃     ③

经过上述瞬间发生的物理(粒化)和化学改质反应，高温液态钢渣立即变成稳定有活性 的球状固态粒化钢渣，消除了渣中不稳定相，矿物颗粒细小、比较均匀且碱性低，因而适 宜将风碎渣用于建材或相关领域。

风淬钢渣植生混凝土的主要性能

(1)抗压强度