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1、(10)申请公布号 CN 103011723 A (43)申请公布日 2013.04.03 CN 103011723 A *CN103011723A* (21)申请号 201210537602.1 (22)申请日 2012.12.12 C04B 28/04(2006.01) C04B 38/00(2006.01) C04B 18/14(2006.01) (71)申请人 首钢总公司 地址 100041 北京市石景山区石景山路 68 号 (72)发明人 廖洪强 赛音巴特尔 余广炜 邓德敏 贺婷 何冬林 田明阳 时朝昆 (74)专利代理机构 北京市德权律师事务所 11302 代理人 刘丽君 (54)。
2、 发明名称 大掺量钢渣泡沫混凝土砌块及其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种大掺量钢渣泡沫混凝土砌块 及其制备方法。混凝土砌块由浆料与发泡剂溶液 混均， 成型脱模养护后即可 ； 其中浆料按重量份 数计， 水泥 50-150， 钢渣 20-60， 水 10-60， 早强剂 0-8， 促凝剂 0-3， 纤维 0-1.5， 减水剂 0-5 和激发 剂 0-5 ； 所述发泡剂溶液为发泡剂与水质量比为 1:20-1:50 混合发泡制得 ； 所述发泡剂溶液发泡 生成的泡沫的体积量为浆体体积的 20-100 倍 ； 所 述激发剂为脱硫石膏。本发明将大掺量超细钢渣 粉末用于泡沫混凝土砌块制备， 实现了钢渣。
3、活性 的物理激发， 避免其仅作为骨料的简单充填 ； 同 时加入脱硫石膏作为钢渣细粉的化学激发剂， 不 仅提高了混凝土砌块的性能， 而且解决了脱硫渣 处理难题， 变废为宝。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1 页 2 1. 一种大掺量钢渣泡沫混凝土砌块， 包括水泥、 钢渣和水， 其特征在于 ： 混凝土砌块由 浆料与发泡剂溶液混均， 成型脱模养护后即可 ； 其中浆料按重量份数计， 水泥 50-150， 钢渣 20-60， 水 10-60， 早强剂 0-8， 促凝剂 0-3。
4、， 纤维 0-1.5， 减水剂 0-5 和激发剂 0-5 ； 所述发泡 剂溶液为发泡剂与水质量比为 1:20-1:50 混合发泡制得 ； 所述发泡剂溶液发泡生成的泡沫 的体积量为浆体体积的 20-100 倍 ； 所述激发剂为脱硫石膏。 2. 根据权利要求 1 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块， 其特征在于 ： 所述的水泥为 PO42.5R 硅酸盐水泥。 3. 根据权利要求 1 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块， 其特征在于 ： 所述的钢渣为经过气流磨粉磨制成的比表面积达到 5000m2/kg 以上的超细钢渣。 4. 根据权利要求 1 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块， 其特征在于 ： 所述的早强剂为。
5、 钙基早强剂 ； 所述的促凝剂为碱金属盐系促凝剂 ； 所述纤维为聚丙烯纤维 ； 所述减水剂为 FDN。 5. 一种权利要求 1 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 其特征在于 ： 将所 述发泡剂与水按质量比 1:20 至 1:50 配制成发泡剂溶液并采用高速制泡机生成泡沫， 待 用 ； 将浆料按重量份数计， 水泥50-150， 钢渣20-60， 水10-60， 早强剂0-8， 促凝剂0-3， 纤维 0-1.5， 减水剂0-5和激发剂0-5搅拌均匀后， 加入上述泡沫混合搅拌， 而后迅速浇筑到模具 内成型， 养护 24-72 小时后脱模， 继续养护制备成泡沫混凝土砌块。 6. 根据权利要求。
6、 5 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 其特征在于 ： 将浆 料按重量份数计， 水泥 50-150， 钢渣 20-60， 水 10-60， 早强剂 0-8， 促凝剂 0-3， 纤维 0-1.5， 减水剂 0-5 和激发剂 0-5 搅拌 0.5-1 分钟使上述干粉混均， 再加入水充分混合均匀， 得到流 动状态的浆体。 7. 根据权利要求 5 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 其特征在于 ： 所述 的水泥为 PO42.5R 硅酸盐水泥。 8. 根据权利要求 5 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 其特征在于 ： 所述 的钢渣为经过气流磨粉磨制成的比表面积达到 5000m。
7、2/kg 以上的超细钢渣。 9. 根据权利要求 5 所述的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 其特征在于 ： 所述 的早强剂为钙基早强剂 ； 所述的促凝剂为碱金属盐系促凝剂 ； 所述纤维为聚丙烯纤维 ； 所 述减水剂为 FDN。 权 利 要 求 书 CN 103011723 A 2 1/3 页 3 大掺量钢渣泡沫混凝土砌块及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及建筑墙体材料， 具体的说是一种大掺量钢渣泡沫混凝土砌块及其制备 方法。 背景技术 0002 钢渣是炼钢工业排出的废渣。近年来， 我国钢铁业发展迅猛， 据不完全统计， 中国 的钢渣产量约为粗钢的 15%-20%， 其综合利用率仅为 。
8、22% 左右。如何实现钢渣规模化、 高值 化利用， 已成为我国钢铁行业发展循环经济技术的主要研究方向。 0003 钢渣中含有与硅酸盐水泥熟料相似的矿物组成， 目前在普通混凝土领域作为骨料 得到一定程度利用， 如专利号为 ： CN102173671A 的 “高强高透水钢渣混凝土制品及其制备 方法” 中便有相关报道。同时粉煤灰、 硅灰等成分则在配制泡沫混凝土方面获得一定突破， 如专利号为 ： CN101182175A的 “煤矸石-粉煤灰泡沫混凝土” 在综合利用工业固废制备泡沫 混凝土方面进行了研究。但利用钢渣大掺量制备泡沫混凝土， 目前仍处于探索阶段。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题。
9、是提供一种实现钢渣和脱硫渣等冶金固废利用的大 掺量钢渣泡沫混凝土砌块及其制备方法。 0005 为实现上述目的， 本发明提供一种大掺量钢渣泡沫混凝土砌块， 包括水泥、 钢渣和 水， 混凝土砌块由浆料与发泡剂溶液混均， 成型脱模养护后即可 ； 其中浆料按重量份数计， 水泥 50-150， 钢渣 20-60， 水 10-60， 早强剂 0-8， 促凝剂 0-3， 纤维 0-1.5， 减水剂 0-5 和激发 剂0-5 ； 所述发泡剂溶液为发泡剂与水质量比为1:20-1:50混合发泡制得 ； 所述发泡剂溶液 生成的泡沫体积量为浆体体积的 20-100 倍 ； 所述激发剂为脱硫石膏。 0006 进一步地，。
10、 所述的水泥为 PO42.5R 硅酸盐水泥。 0007 进一步地， 所述的钢渣为经过气流磨粉磨制成的比表面积达到 5000m2/kg 以上的 超细钢渣， 粒度小于 20m。 0008 进一步地， 所述的早强剂为钙基早强剂 ； 所述的促凝剂为碱金属盐系促凝剂 ； 所 述纤维为聚丙烯纤维 ； 所述减水剂为 FDN。 0009 本发明还提供一种大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 将所述发泡剂与水按 质量比 1:20 至 1:50 配制成发泡剂溶液并采用高速制泡机生成泡沫， 待用 ； 0010 将浆料按重量份数计， 水泥50-150， 钢渣20-60， 水10-60， 早强剂0-8， 促凝剂0-3，。
11、 纤维0-1.5， 减水剂0-5和激发剂0-5搅拌均匀后， 加入上述泡沫混合搅拌， 而后迅速浇筑到 模具内成型， 养护 24-72 小时后脱模， 继续养护制备成泡沫混凝土砌块。 0011 将浆料按重量份数计， 水泥50-150， 钢渣20-60， 水10-60， 早强剂0-8， 促凝剂0-3， 纤维 0-1.5， 减水剂 0-5 和激发剂 0-5 搅拌 0.5-1 分钟使上述干粉混均， 再加入水充分混合 均匀， 得到流动状态的浆体。 0012 进一步地， 所述的水泥为 PO42.5R 硅酸盐水泥。 说 明 书 CN 103011723 A 3 2/3 页 4 0013 进一步地， 所述的钢渣为。
12、经过气流磨粉磨制成的比表面积达到 5000m2/kg 以上的 超细钢渣， 超细钢渣粒度小于 20m。 0014 进一步地， 所述的早强剂为钙基早强剂 ； 所述的促凝剂为碱金属盐系促凝剂 ； 所 述纤维为聚丙烯纤维 ； 所述减水剂为 FDN。 0015 本发明的技术效果是 ： 本发明利用大掺量钢渣制备泡沫混凝土， 同时加入脱硫石 膏为钢渣激发剂， 一方面有利于工业固废钢渣的综合利用， 有利于保护环境， 另一方面， 可 以制作隔热、 隔音、 具有一定强度的泡沫混凝土砌块， 大量应用于建筑工程中， 降低工程造 价。对废弃钢渣进行再利用， 达到了经济、 社会、 环境效益的多重优化。 具体实施方式 00。
13、16 本发明的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块是以水泥为胶结料， 钢渣为掺合料， 早强剂、 促凝剂、 减水剂、 纤维为外加剂， 脱硫石膏为激发剂， 经均匀搅拌加水形成料浆， 再加入发泡 剂溶液搅拌制成泡沫浆体， 经成型脱模养护后获得泡沫混凝土砌块。 0017 实施例 1 0018 本发明提供的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 包括 ： 0019 1. 采用高速发泡机制泡。具体操作为 ： 称取实验要用发泡剂， 发泡剂与水按质量 份数比 1:30 拌和均匀制得发泡剂溶液， 将发泡剂溶液加入发泡机中制成泡沫， 以泡沫大小 均匀、 细小、 度好、 稳定， 以容器底部未出现泌水现象为准。制泡所需时间约为 4。
14、 分钟。 0020 2. 泡沫混凝土的制备与试块养护 0021 1） 浆料的配制和搅拌 0022 各组分干料按质量份数水泥 75， 钢渣 25， 早强剂 1， 促凝剂 0.5， 纤维 0.3， 减水剂 0.9和激发剂1放到搅拌机中搅拌1分钟使干粉混均匀， 再倒入质量份数40的水， 充分混合 均匀， 得到流动状态的混合浆体。 0023 所述的水泥为 PO42.5R 硅酸盐水泥 ； 所述的钢渣为经过气流磨粉磨制成的超细钢 渣， 而后用吸附法测得比表面积为 5600m2/kg 的超细钢渣 ； 所述的早强剂为甲酸钙， 所述的 促凝剂为铝酸钠， 所述纤维为聚丙烯纤维， 所述减水剂为 FDN， 所述的激发。
15、剂为脱硫石膏， 即 电厂烟气湿法脱硫的副产品 ； 所述发泡剂为北京广慧精研泡沫混凝土科技有限公司生产的 XF-400 型复合发泡剂。 0024 2） 混泡与成型 0025 将上述制成的泡沫加入浆料中， 泡沫体积量为浆料体积总量的 20 倍， 搅拌 1 分钟 后， 将泡沫混凝土浆体注入涂好油的试模中， 应注意泡沫混凝土不能剧烈的振动以免气泡 破裂， 在流动度低的情况下， 由于密度很轻很难通过自流平达到完全充满模具， 需要在试模 的外壁轻轻振捣 ； 在大流动度的情况下， 泡沫混凝土浆体可以完全自流平、 自密实。 0026 3） 养护 0027 浇筑入模的泡沫混凝土， 用镘刀刮平后， 待初凝后盖上麻。
16、布， 防止表面过度失水。 由于泡沫混凝土的强度较低， 浇筑后 24 小时内要注意保护， 禁止脚踩， 更不允许将石块、 木 块或其它物品压在上面。在 72 小时后拆模， 放入标准养护室中养护。 0028 实施例 2 0029 本发明提供的大掺量钢渣泡沫混凝土砌块的制备方法， 包括 ： 说 明 书 CN 103011723 A 4 3/3 页 5 0030 1. 采用高速发泡机制泡。具体操作为 ： 称取实验要用发泡剂， 发泡剂与水按质量 份数比 1:35 拌和均匀制得发泡剂溶液， 将发泡剂溶液加入发泡机中制成泡沫， 以泡沫大小 均匀、 细小、 度好、 稳定， 以容器底部未出现泌水现象为准。制泡所需。
17、时间约为 4 分钟。 0031 2. 泡沫混凝土的制备与试块养护 0032 1） 浆料的配制和搅拌 0033 各组分干料按质量份数水泥 65， 钢渣 35， 早强剂 1， 促凝剂 0.5， 纤维 0.3， 减水剂 0.9和激发剂2放到搅拌机中搅拌1分钟使干粉混均匀， 再倒入质量份数45的水， 充分混合 均匀， 得到流动状态的混合浆体。 0034 所述的水泥为 PO42.5R 硅酸盐水泥 ； 所述的钢渣为经过气流磨粉磨制成的超细钢 渣， 而后用吸附法测得比表面积为 6000m2/kg 的超细钢渣 ； 所述的早强剂为甲酸钙， 所述的 促凝剂为铝酸钠， 所述纤维为聚丙烯纤维， 所述减水剂为 FDN，。
18、 所述的激发剂为脱硫石膏， 即 电厂烟气湿法脱硫的副产品 ； 所述发泡剂为北京广慧精研泡沫混凝土科技有限公司生产的 XF-400 型复合发泡剂。 0035 2） 混泡与成型 0036 将上述制成的泡沫加入浆料中， 发泡剂泡沫体积量为浆料体积总量的 30 倍， 搅拌 2 分钟后， 将泡沫混凝土浆体注入涂好油的试模中， 应注意泡沫混凝土不能剧烈的动以免气 泡破裂， 在流动度低的情况下， 由于密度很轻很难通过自流平达到完全充满模具， 需要在试 模的外壁轻轻振捣 ； 在大流动度的情况下， 泡沫混凝土浆体可以完全自流平、 自密实。 0037 3） 养护 0038 浇筑入模的泡沫混凝土， 用镘刀刮平后， 。
19、待初凝后盖上麻布， 防止表面过度失水。 由于泡沫混凝土的强度较低， 浇筑后 36 小时内要注意保护， 禁止脚踩， 更不允许将石块、 木 块或其它物品压在上面。在 72 小时后拆模， 放入标准养护室中养护。 0039 试验结果 0040 参照 泡沫混凝土 JG/T266-2011 及 轻骨料混凝土技术规程 JGJ51-2002 对 以上两种组分养护 28 天形成的钢渣泡沫混凝土分别进行了测试， 测试结果为 ： 抗压强度 2.23MPa、 1.96MPa ； 导热系数 0.161W/(mK)、 0.163W/(mK) ； 干密度 729kg/m3、 755kg/m3； 吸水率 22.6%、 26.。
20、6% ； 测试结果在标准范围内。 0041 本发明与现有技术相比， 具有如下特点 ： 将大掺量钢渣用于泡沫混凝土砌块制备， 扩大了钢渣在混凝土领域的应用范围 ； 通过超细粉末， 实现了钢渣活性的物理激发， 避免其 仅作为骨料的简单充填 ； 将脱硫石膏加入钢渣泡沫混凝土砌块中作为钢渣细粉的化学激发剂， 不仅提高了混凝土制品的性能， 而且解决了脱硫渣处理难题， 变废为宝， 实现了环境与经济效 益双丰收 ； 通过各种外加剂的合理调配， 使钢渣泡沫混凝土砌块的性能得到了有效提高。 0042 本发明的泡沫混凝土砌块的性能可根据实际的要求， 通过对上述给出的水泥、 超 细钢渣、 水、 早强剂、 促凝剂、 纤维、 减水剂、 激发剂、 发泡剂进行调整配料比， 以满足不同强 度、 保温性、 吸水率等使用要求。 0043 最后所应说明的是， 以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照实例对本发明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的精神和范围， 其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。 说 明 书 CN 103011723 A 5 。