[发明专利]一种钢渣基免烧缓释型人造骨料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种钢渣基固废制备免烧缓释型人造骨料及其制备方法，钢渣基免烧缓释型人造骨料由材料A粉料和B溶液制备而成，所述A粉料包括钢渣粉、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、脱硫石膏和增密剂，所述B溶液包括水玻璃、氢氧化钠、聚羧酸高性能减水剂、柠檬酸和水；其制备方法包括(1)制得A粉料，然后将A粉料放入成球机；(2)制得B溶液：(3)将配制好的B溶液喷入成球机内的A粉料中；(4)将成球后的人造骨料堆放并用塑料薄膜覆盖，自然养护数小时，即制得人造骨料成品。本发明的人造骨料在胶凝材料浆体中可以缓释出激发组分和保坍组分，提高混凝土中掺合料的用料，降低水泥的用量，保坍组分可以保持混凝土拌合物的坍落度经时损失。

技术领域

本发明涉及人造骨料建筑材料领域，尤其涉及一种钢渣基免烧缓释型人造骨料及其制备方法。

背景技术

近几年我国混凝土行业每年消耗约90亿吨的天然砂石资源，随着未来城镇化速度的加快和建设增量的加大，天然资源的消耗将必然更加严峻。同时，大面积的河道和石山无序砂石开采，导致严重水土流失和生态破坏以及粉尘污染等环境问题。我国很多地区开始关停采砂厂，并对盗采乱挖现象进行严厉打击，无疑对天然砂石资源供应短缺雪上加霜，导致原材料价格飞涨。由于砂石资源是一种地方性材料，不宜长距离运输，所以在我国一半地区已出现天然砂石资源逐步减少、甚至无资源的状况，特别是一些特大城市和经济发达地区砂石供需矛盾尤其突出。天然砂石资源短缺已成为城镇化过程中的资源掣肘，而且目前研究使用的轻集料主要有天然轻集料烧结陶粒和免烧陶粒，但其具有强度低、能耗高、成本高、养护条件苛刻，对材料要求高等缺点，只有少量特殊工程使用，无法实现大面积推广应用，也就无法实现缓解天然砂石资源的紧缺现状。

因此，如果能获得一种价格低廉、生产工艺简单，又能全部或部分取代天然砂石资源的人造骨料，将能缓解天然砂石资源的紧缺，保护自然环境，实现人与自然的和谐发展。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，研制出一种采用钢渣粉、粒化高炉矿渣粉、低品质粉煤灰等工业固废铺以添加剂和水成球的免烧自然养护缓释型人造骨料及其制备方法，以解决天然砂石的紧缺。

为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种钢渣基免烧缓释型人造骨料，其中，钢渣基免烧缓释型人造骨料由材料A粉料和B溶液制备而成，所述A粉料包括钢渣粉、粒化高炉矿渣粉、粉煤灰、脱硫石膏和增密剂，所述B溶液包括水玻璃、氢氧化钠、聚羧酸高性能减水剂、柠檬酸和水。

进一步地，所述A粉料中各组分的质量占比为：钢渣粉：40％～60％，粒化高炉矿渣粉：30％～50％，粉煤灰：5％～11.5％，脱硫石膏：0％～3％，增密剂：0％～2％。钢渣中含有丰富的钙、硅，主要成分有：CaO、SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、MgO等，由于生产条件、方式的不同，成分会有所波动；粒化高炉矿渣粉中含有SiO₂、Al₂O₃、CaO、MgO、MnO、FeO等；粉煤灰中含有SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃等。在配料过程中要根据二氧化硅、三氧化二铝和氧化钙的含量来调整掺量。