[发明专利]一种固废基低钙硅比功能骨料及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种固废基低钙硅比功能骨料，其特征在于，主要由以下重量份的原材料制成：水泥10-20份、硅质材料60-85份、钢渣0-20份以及无机改性剂5-10份；所述功能骨料的钙硅比控制在0.1-0.3；所述硅质材料为花岗岩锯泥、铜尾砂、锂渣中的一种，SiO₂含量≥30wt.％；所述无机改性剂为煅烧膨润土或煅烧沸石中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种固废基低钙硅比功能骨料，其特征在于，所述固废基低钙硅比功能骨料为球形形态，直径3-10mm；且，筒压强度≥10MPa，1h吸水率≥8％，表观密度1800-2100kg/m³。

3.根据权利要求1所述的一种固废基低钙硅比功能骨料，其特征在于，硅质材料和钢渣在原材料总质量中的占比达到70％以上。

4.根据权利要求1所述的一种固废基低钙硅比功能骨料，其特征在于，所述花岗岩锯泥是花岗岩加工过程中产生的切割尾料，其中SiO₂含量≥65％；铜尾砂是天然铜矿石加工作业后产生的粉状或砂砾状固体废弃物，其中Fe₂O₃含量≥10％，SiO₂含量≥30％；锂渣是锂云母或锂辉石经硫酸法生产碳酸锂的废渣，其中Al₂O₃和SiO₂总含量≥60％，SiO₂含量≥30wt.％，SO₃含量≤15％。

5.根据权利要求1所述的一种固废基低钙硅比功能骨料，其特征在于，所述钢渣是炼钢排出的废渣，Fe₂O₃含量≤30wt.％且不低于10wt.％，MgO含量≤13wt.％，CaO含量≥30wt.％。

6.根据权利要求1所述的一种固废基低钙硅比功能骨料，其特征在于，所述无机改性剂由膨润土或沸石粉经250-350℃煅烧2.5-3.5h得到；其中，膨润土或沸石粉中Al₂O₃和SiO₂总含量≥70wt.％。

7.权利要求1所述的固废基低钙硅比功能骨料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将以下重量份称取原材料：水泥10-20份、硅质材料60-85份、钢渣0-20份以及无机改性剂5-10份，并将各种原材料烘干、粉磨至要求的含水率和比表面积；其中，要求含水率≤3.0wt％，比表面积≥380m²/kg；

S2.将上述水泥、硅质材料、钢渣和无机改性剂混合均匀，得到混合料；将混合料均匀的送入造粒机，同时喷入雾化水，调整造粒机的角度和转速，混合料和雾化水形成粒径为3-10mm的料球；

S3.将上述料球在常温条件下静停5-12h后放入压蒸釜内，然后在1.3-1.8MPa压力下蒸养3-5h后自然降至常温常压，即可得到所述固废基低钙硅比功能骨料。

8.根据权利要求7所述的固废基低钙硅比功能骨料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，喷入雾化水为原材料总质量的15-20％。

9.权利要求1所述固废基低钙硅比功能骨料在混凝土中的应用。

10.根据权利要求9所述应用，其特征在于所述固废基低钙硅比功能骨料用于替代混凝土中15％-30％粗骨料。