[发明专利]一种微生物技术改性钢渣粉制备掺合料的方法

说明书

本发明公开了一种微生物技术改性钢渣粉制备掺合料的方法，包括如下步骤：将芽孢杆菌接种于灭菌后的培养基溶液培养，离心制备浓缩菌液，或将该菌液制成菌粉，记为微生物添加剂；将钢渣破碎、磁选和球磨成钢渣粉；菌粉与钢渣粉按照质量比0.01～0.03混合，得混合物，再加水搅拌，水与混合物的质量比为0.15～0.25，或者先将浓缩菌液加入至水中搅拌，再加入到钢渣粉中搅拌均匀，浓缩菌液与钢渣粉的质量比为0.01～0.05；进行自然养护；再置于养护箱养护；取出烘干，最后进行粉磨过筛，即为钢渣掺合料成品。本发明产品安定性、强度等性能更加优异。

技术领域

本发明涉及建筑材料的制备方法，特别涉及一种微生物技术改性钢渣粉制备掺合料的方法。

背景技术

目前，钢渣累积堆积量巨大，且年排放量也逐渐增加，但利用率不高。亟需研发大规模利用途径提高钢渣资源利用率，增加利用量，实现钢渣增量和存量总和的负增长。

一直以来，建筑材料是资源化利用固体废弃物的最广泛、有效途径之一。当下处于大规模基础设施建设时期，混凝土使用面大量广，将钢渣作为掺合料的消纳潜力巨大。要将钢渣粉制备成用于混凝土的掺合料，面临着两大难点问题。首先是安定性问题，其次是活性激发问题。要解决安定性，必须加速钢渣粉中游离氧化钙和死烧氧化镁中钙、镁的溶出与转化；对于活性激发，主要取决于钢渣中大量硅酸盐矿物，特别是硅酸二钙的激发与转化。然而，传统的技术方法并未能够完全解决钢渣的安定性问题，缺乏高效适用的技术手段。

发明内容

发明目的：本发明目的是针对制约钢渣利用的难题，利用微生物激发、矿化作用提升钢渣粉安定性和活性，提出了微生物技术改性钢渣粉制备掺合料的方法。

技术方案：本发明提供一种微生物技术改性钢渣粉制备掺合料的方法，包括如下步骤：

(1)将芽孢杆菌接种于灭菌后的培养基溶液培养，离心制备浓缩菌液，或将该菌液制成菌粉，记为微生物添加剂；将钢渣破碎、磁选和球磨成钢渣粉；

(2)菌粉与钢渣粉按照质量比0.01～0.03混合，得混合物，再加水搅拌，水与混合物的质量比为0.15～0.25，或者先将浓缩菌液加入至水中搅拌，再加入到钢渣粉中搅拌均匀，浓缩菌液与钢渣粉的质量比为0.01～0.05；

(3)进行自然养护；

(4)再置于养护箱养护；

(5)取出烘干，最后进行粉磨过筛，即为钢渣掺合料成品。

进一步地，所述芽孢杆菌包括胶质芽孢杆菌、巴氏芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、嗜碱芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌中的至少一种。

进一步地，所述浓缩菌液浓度为10⁷～10⁹个/mL。

进一步地，所述钢渣粉粒径小于300um。

进一步地，所述自然养护条件：在温度为25±1℃，相对湿度为60±5％环境下养护12～24hour，记为闷料过程。

进一步地，在养护箱中养护的条件为：在温度25±1℃，相对湿度60±5％，CO₂体积分数为20～95％，标准大气压条件下养护24～60hour。

有益效果：本发明提高了钢渣粉的安定性和活性，促进钢渣作为二次资源高效、安全利用，有利于解决钢渣大量排放堆积的污染问题。

附图说明

图1为不同微生物掺量对钢渣中氧化镁和氧化钙含量的影响；

图2为不同微生物掺量对钢渣砂浆活性指数的影响。

具体实施方式

实施例1

本实施例的钢渣掺合料制备步骤如下：