[发明专利]一种具有相变潜热钢渣的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有相变潜热钢渣的制备方法，属于钢渣应用技术领域，通过制备成相变潜热钢渣A和相变潜热钢渣B备用，将相变潜热钢渣A和相变潜热钢渣B按照重量比1:1‑3混合均匀后，即得具有相变潜热的钢渣。本发明的方法制备出来的相变潜热钢渣，可以用来在制备混凝土的过程中代替砂和碎石使用。在混凝土制备过程中使用该相变潜热钢渣，可以在混凝土硬化后持续影响混凝土的中心温度，使其不至于突破极限而产生裂纹；此外，该具有相变潜热钢渣的制备方法工艺简单，便于机械化操作，适合推广使用。

技术领域

本发明属于钢渣应用技术领域，具体涉及一种具有相变潜热钢渣的制备方法。

背景技术

2016年我国钢产量为11.38亿吨，连续21年世界第一，按照钢渣产量为粗钢的15～20％计算，2016年的钢渣产量在2亿吨左右。而目前我国钢渣的利用率只有10％左右，作为利用率低的固体废弃物，钢渣的堆放带来了严重的环境问题，且占用了大片土地，为社会经济和生态环境的可持续发展带来了巨大的压力。

随着国家经济的发展，建筑物对耐久性的要求越来越高，对于钢筋混凝土而言，开裂是构件服役寿命大幅度降低的罪魁祸首。在各种混凝土开裂风险中，温度裂纹是一种常见的且控制难度相对较大的裂纹。由于胶凝材料的过度粉磨和追求早期强度，混凝土拌合物的早期水化放热量增加，水化放热峰提前出现，这些都对混凝土温度裂纹的控制产生不利影响。

通过加冰或者冷冻骨料等手段可以有效降低温度裂纹的发生几率，但是由于用水量在混凝土拌合物中有着严格的限制，因此，加冰总量较低，而冷冻骨料对设备的要求较高，且这两种方式仅能控制混凝土的入模温度，对混凝土成型后的温度变化则无法干预。

相变潜热材料已在军事、航空等领域得到了较为广泛的应用，然而其自身的化学性质对混凝土的性能有较大的影响，因此不能作为混凝土的组分加入到混凝土中。

综合利用率较低的钢渣颗粒具有强度高、内部多孔的特点，适合作为存储相变潜热材料的载体。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种具有相变潜热钢渣的制备方法，制备方法工艺简单，便于机械化操作。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种具有相变潜热钢渣的制备方法，包括如下步骤：

1)将六水氯化钙加热液化，接着将粒径范围为2-5毫米的钢渣颗粒浸没在液化后的六水氯化钙中，保温后取出，冷却至室温备用；

2)使用聚乙烯醇配制成水溶液，将步骤1)冷却后的钢渣颗粒常温下浸泡在制备好的聚乙烯醇水溶液中，浸泡后取出，常温下晾干后制备成相变潜热钢渣A备用；

3)将三水乙酸钠加热液化，接着将粒径范围为2-5毫米的钢渣颗粒浸没在液化后的三水乙酸钠中，保温后取出，冷却至室温备用；

4)使用聚乙烯醇配制成水溶液，将步骤3)冷却后的钢渣颗粒常温下浸泡在制备好的聚乙烯醇水溶液中，浸泡后取出，常温下晾干后制备成相变潜热钢渣B备用；

5)将步骤2)制备成的相变潜热钢渣A和步骤4)制备成的相变潜热钢渣B按照重量比1:1-3混合均匀后，即得具有相变潜热的钢渣。

步骤1)和步骤3)中，所述的钢渣颗粒为经过热闷处理安定性合格的钢渣颗粒。

步骤1)中，将六水氯化钙加热至40℃液化，保温温度为40℃，时间为2h。

步骤2)和步骤4)中聚乙烯醇水溶液的质量浓度为5％。

步骤3)中，将三水乙酸钠加热至70℃液化，保温温度为70℃，时间为2h。

步骤2)和步骤4)中聚乙烯醇的聚合度为1700，醇解度为88％的聚乙烯醇或者聚合度为1700，醇解度为92％的聚乙烯醇。