[发明专利]一种以细磨钢渣为原料的制砖方法

说明书

本发明属于一种砖的制备方法，一种以细磨钢渣为原料的制砖方法，原料中包括粘结料、骨料、激发剂和水，粘结料由细磨钢渣和水泥构成，骨料为砂子，激发剂为酒石酸钠、苹果酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种，水作为分散剂，原料混合均匀化后18~25MPa压制成型，然后在45~75℃温度下，水蒸气养护12~72h。本发明通过原料组成的调变和优化，提高砖体中作为粘结料的钢渣使用量，减少水泥等较高价值粘结料使用量，降低制备过程物料成本。

技术领域

本发明属于一种砖的制备方法，尤其涉及一种以细磨钢渣为原料的制备道路砖及建筑用砖的制备方法。

背景技术

砖是一类建筑和/或路面基础材料，其应用场景广泛，使用量巨大，对制备成本较为敏感。免烧砖制备省去了高温加热过程，降低了制备过程能耗和高温加热成本。然而，免烧砖一般采用大比例的水泥作为粘结料，砂子、碎石等天然材料作为骨料，原料成本相对较高，影响了产品经济性及其市场竞争力。

钢渣是炼钢过程副产物，其产量巨大，大多作为工业废弃物填埋处理，占用宝贵土地资源，且产生二次污染，是函需无害化处理和综合利用的大宗工业固体废弃物。将钢渣用于建筑材料制备，不仅可以变废为宝，而且使用量大，可以更为有效地消耗大量钢渣，是其资源化利用的重要研究方向。

钢渣化学组成与水泥熟料接近，具有部分或全部替代水泥作为免烧砖粘结料的潜力。然而，钢渣中含有较高比例的游离氧化钙（f-CaO），在环境中遇水膨胀，影响砖块体积安定性，甚至造成砖体开裂，难以直接利用。应探索通过适当的物理和/或化学手段，进行钢渣改性，使其满足制砖需要，并结合原料组成和制备方法的优化和创新进行砖体制备。

发明内容

本发明目的是提供一种以细磨钢渣为原料的制备道路砖及建筑用砖的制备方法，实现钢渣固体废弃物的资源化利用，同时降低制砖过程物料成本。

本发明所采用的技术方案是：一种以细磨钢渣为原料的制砖方法，原料中包括粘结料、骨料、激发剂和水，粘结料由细磨钢渣和水泥构成，骨料为砂子，激发剂为酒石酸钠、苹果酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种，水作为分散剂，原料混合均匀化后18~25MPa压制成型，然后在45~75℃温度下，水蒸气养护12~72h。在原料中，除水以外，粘结料占总重量的60~85%，激发剂占总重量的0.5~3%，其余为骨料。其中细磨钢渣是较大粒径的钢渣经过研磨得到的。

粘结料中细磨钢渣占全部粘结料重量的55~95%。

水的量为除水以外其他原料（粘结料、骨料、激发剂）总重量的1~10%。

细磨钢渣的平均粒径为0.01~0.2mm，比表面积为200~500m²/g，自由氧化钙（f-CaO）重量含量（以下自由氧化钙含量都指重量含量）为1.5~2.5%。

本发明的有益效果是：（1）通过物理和化学方法相结合，在制备前和制备过程中进行钢渣改性，改善成品砖块体积安定性，获得以钢渣为原料的道路砖及建筑用砖；（2）通过原料组成的调变和优化，提高砖体中作为粘结料的钢渣使用量，减少水泥等较高价值粘结料使用量，降低制备过程物料成本。

具体实施方式

下面通过具体实施例进一步描述本专利中公开的制备方法，但本发明并不受下述实施例的限制。

实施例1

取细磨钢渣33kg，水泥27kg，砂子37kg，酒石酸钠3kg，水5kg，混合后作为制砖原料。其中细磨钢渣平均粒径为0.1mm，比表面积为300m²/g，f-CaO含量为2%。制砖过程成型压力为20MPa，成型后蒸汽养护温度为60℃，养护时间为24h。