[发明专利]一种采用气淬冶金渣微珠作为骨料的混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种采用气淬冶金渣微珠作为骨料的混凝土的制备方法，原料包括水泥、粉煤灰、河砂、气淬冶金渣微珠、小石子、大石子、水以及减水剂，将以上原料进行混合，混合均匀后即完成混凝土制备。所述气淬冶金渣微珠的制备方法是将高炉渣作为调质剂，高炉渣添加量为20‑30％，气淬压力为0.35MPa，喷嘴马赫数为1.6，加热温度1600℃。本发明制备的混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度比普通混凝土高，性能优良。

技术领域

本发明属于冶金渣综合利用技术领域，具体涉及一种采用气淬冶金渣微珠作为骨料的混凝土的制备方法。

背景技术

钢渣为炼钢过程产生的废渣，其产量约为钢产量的15％，我国钢渣年产量为1亿吨以上，利用率不到30％；高炉炼铁渣产量约为生铁产量的34％，利用率在70％左右。截至2016年，我国超过3亿吨的钢渣没有得到有效利用。目前，我国钢渣处理工艺主要包括热泼法、滚筒法、热闷法、风碎法等，其中热泼法和滚筒法最为常用，马鞍山钢铁公司自主研发了钢渣风碎处理工艺，转炉出渣后经粒化器粒化后落入水池快速冷却制得风碎渣，但至今仍没有大面积推广。我国钢渣较国外相比利用率极低，生产的钢渣除了在渣场大量堆积外，其余小部分主要用于烧结和高炉熔剂、生产水泥、道路工程和建筑领域。髙炉渣不断堆积是主要的问题之一，如果不能合理的处理大量的高炉渣，不仅会污染环境，浪费大童的能源，而且会给我国的经济建设带来巨大压力。近年来，高炉渣在国主要应用于建筑材料和水泥配料，产生的附加值比较低，大量髙炉揸内的资源被浪费。因此，研究冶金渣处理的新途径，是非常有必要的。

冶金渣气淬成珠是冶金渣处理的新途径，冶金渣气淬即压缩空气以较大的压力射向渣流，将渣流击碎成大小不等的小液滴，小液滴冷却成珠。冶金渣微珠可以用作烧结原料、高性能混凝土骨料和钢铁构件喷砂除锈颗粒等有较大应用价值领域。现有的冶金渣气淬成珠技术还不够成熟，微珠获得率较低，而且获得的微珠性能不够优良。并且，如何应用气淬微珠进行高性能混凝土的制备也是个需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用气淬冶金渣微珠作为骨料的混凝土的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种采用气淬冶金渣微珠作为骨料的混凝土的制备方法，原料包括水泥、粉煤灰、河砂、气淬冶金渣微珠、小石子、大石子、水以及减水剂，将以上原料进行混合，混合均匀后即完成混凝土制备；

在上述技术方案中，所述气淬冶金渣微珠的制备方法如下：

步骤一：将高炉渣作为调质剂与转炉钢渣混合均匀；

步骤二：将步骤一中调制混合好的高炉渣与转炉钢渣混合物加入电弧炉内；

步骤三：电弧炉达到一定温度后，将液态冶金渣倾倒至流槽内；

步骤四：打开吹气喷嘴，将液态冶金渣喷吹至微珠收集室，获得微珠。

作为调质剂的高炉渣添加量为20-30％，气淬压力为0.35MPa，喷嘴马赫数为1.6，加热温度1600℃。

在上述技术方案中，气淬冶金渣微珠的质量占河沙+气淬冶金渣微珠总质量的20-35％。

在上述技术方案中，河砂和气淬冶金渣微珠为0.15mm～4.75mm的连续配级。

在上述技术方案中，所述水泥采用P.O42.5的普通硅酸盐水泥。

在上述技术方案中，小石子粒径为5～10mm，大石子粒径为10～20mm。

在上述技术方案中，减水剂采用聚羧酸高性能减水剂，减水率为25％。

在上述技术方案中，减水剂的量为水泥和粉煤灰总质量的2％。