[发明专利]一种采用高掺量钢渣制备轻质节能建筑墙材的方法

说明书

本发明公开了一种采用高掺量钢渣制备轻质节能建筑墙材的方法，解决了现有钢渣利用率低、附加值低、消纳量的问题。本发明将钢渣40～50份，熟料10～20份，高炉渣0～20份，粉煤灰40～50份，脱硫石膏粉5份；经过混合，加入助磨早强剂0.02～0.05％，细磨；细磨后混合料中加入0～2％增强纤维；再与发泡浆体混合，加入减水剂；搅拌均匀后，浇注到模具中；试件在30℃恒湿条件下养护1d后脱模，再在35～65℃恒湿条件下养护3～6d后转入自然养护至28d，制备出合格的轻质节能墙材。本发明固废利用率可达到90％，钢渣利用率达到42.5％以上。

技术领域

本发明涉及冶金固体废物综合利用与节能建筑墙体材料制备相耦合的方法，具体是一种采用高掺量钢渣制备轻质节能建筑墙材的方法。

背景技术

钢渣是炼钢过程中产生的废渣，产量为粗钢产量的12％～15％。2019年我国钢渣年产量近1.5亿吨，而目前钢渣综合利用率不足40％。钢渣的排放量持续增长，累计堆存超过10亿吨。其堆存不仅占用土地，而且严重污染环境，是国家环保督察的重点目标。钢渣可作为水泥混合料，但因存在f-CaO掺量受限；用作混凝土骨料，会影响混凝土体积安定性；用于道路沥青混凝土，效果虽好，但用量因运输半径而受限。所以钢渣掺量高、附加值高、产品销售半径大的开发利用技术一直是个难题。装配式建筑需要大量轻质墙材，住宅面积与墙材面积之比为1：(3～3.5)，高掺量钢渣制备轻质墙材是解决钢渣综合利用的重要途径之一。钢渣用于制备墙材，研究较多。

专利CN103274717A利用水泥、钢渣、微硅粉、纳米陶瓷粉为原料，制备复合发泡保温板，钢渣掺加率低于15％；专利CN 111943615A利用：水泥、石灰、粉煤灰、钢渣粉、再生骨料、膨胀玻化微珠等为原料，制备保温墙体材料，钢渣掺加率低于13％，利用石灰提供碱激发粉煤灰活性，没有充分利用钢渣粉中f-CaO；专利CN 110698091 A制备轻质保温墙体材料，采用了高温烧结法，钢渣掺加率低于20％；专利CN 106220109 A用钢渣陶粒、钢渣复合料、粉煤灰、轻质填充颗粒等制备保温墙材，粉煤灰用量很低，未涉及利用粉煤灰消除钢渣粉中f-CaO危害问题。专利CN105272089 A用钢渣、复合激发剂、矿渣微粉、粉煤灰等制备加气隔墙板，用活性激发和粉煤灰来消除钢渣粉中f-CaO的危害，但采用蒸养法，钢渣掺加率低于30％。

文献“冶金废渣在混凝土空心隔墙板中的应用研究”中，钢渣粉利用率仅8％。文献“碱激发钢渣微粉免蒸压加气混凝土的制备研究”中，添加6％水玻璃实行强碱性条件下激发钢渣活性，60℃养护条件下，28d抗压强度4.0MPa，激发剂用量大、成本高，养护温度高。“新型轻质钢渣加气混凝土的实验研究”中，钢渣掺量为30％，添加6％水玻璃实行强碱性激发，60℃养护条件下，密度为800时，28d抗压强度3.43MPa。

中国专利申请号为201811095726.2，申请公开日为2018年12月11日的专利申请文件公开了一种以钢渣为原料的轻质墙材。该专利配方中的原料按重量百分比组成分别是：钢渣1-5％，水泥1-5％，细沙2-4％，粉煤灰5-13％，富铝废料15-20％，生物质材料8-10％，发泡剂5-7％。但是，其钢渣掺加量低于5％，对钢渣制备轻质墙材意义不大。

所以，高钢渣掺量、高固废利用率、温和激发条件和养护条件下制备轻质高强节能墙体材料问题始终没有解决。

发明内容

1.要解决的问题

针对现有墙体材料中钢渣利用率不高，本发明的目的在于提供一种高钢渣掺量、高固废利用率、温和激发条件和养护条件下制备轻质高强节能墙体材料。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：