一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚，各組分及其重量配合比為：膠凝材料100份，集料300～450份，外加劑1～2份，水22～26份；其中，膠凝材料由45～55份的水泥和45～55份的礦物摻合料組成，礦物摻合料由0～40份鋼渣粉和15～50份礦渣粉組成，并通過制備方法按照下述步驟進行制備：a、將集料與適量水混合攪拌，使集料表面飽和面干；b、加入水泥與礦物摻合料攪拌均勻；c、加入大部分水和全部減水劑進行攪拌；d、用剩余水調(diào)整透水磚拌合物的工作狀態(tài)，將攪拌好的物料裝入模具中，通過“振動-加壓”成型工藝制備出透水磚。具有強度高、耐磨性好、成本低和綠色環(huán)保等特點，可廣泛用于人行道、公園、廣場以及園林等場所。
【專利說明】一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚 及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 透水磚按生產(chǎn)工藝可分為燒結(jié)型透水磚和免燒型透水磚兩大類。燒結(jié)型透水磚雖 然強度高、耐磨性好，但是生產(chǎn)工藝復(fù)雜，需要高溫煅燒，資源能源消耗大，售價高達200多 元/m 2。免燒型透水磚又分為樹脂結(jié)合透水磚和水泥結(jié)合透水磚兩種基本類型，樹脂結(jié)合透 水磚一般以環(huán)氧樹脂等有機聚合物為膠結(jié)劑，此類透水磚具有強度大、韌性好、耐磨性能好 等特點，但是，此類透水磚由于以有機聚合物作為粘結(jié)劑，其生產(chǎn)造價高，耐老化性能差；水 泥結(jié)合透水磚生產(chǎn)成本較低，但純水泥在水化過程中收縮率大，在集料約束作用下，硬化水 泥漿體與集料界面之間產(chǎn)生較大應(yīng)力差，易產(chǎn)生微裂紋，降低了漿體與集料之間的粘結(jié)力， 造成透水磚后期抗壓強度倒縮，且耐磨性差，在一定程度上限制了透水磚的推廣應(yīng)用。
[0003] 鋼渣是一種大宗冶金工業(yè)固體廢棄物，目前鋼渣的資源化利用率較低，大量鋼渣 長期堆積，不僅占用大量土地資源，而且還造成了環(huán)境的污染以及資源的浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服上述的技術(shù)缺點，本發(fā)明提供一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚 及其制備方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣 集料透水磚，各組分及其重量配合比為：膠凝材料100份，集料300?450份，外加劑1?2 份，水22?26份；其中，膠凝材料由45?55份的水泥和45?55份的礦物摻合料組成，礦 物摻合料由〇?40份鋼渣粉和15?50份礦渣粉組成。
[0006] 上述大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚其制備方法，其工藝步驟是： a、 將集料與適量水混合攪拌,使集料表面飽和面干； b、 加入水泥與礦物摻合料攪拌均勻； c、 加入大部分水和全部外加劑進行攪拌； d、 用剩余水調(diào)整透水磚拌合物的工作狀態(tài)，將攪拌好的物料裝入模具中，在料層表 面施加0.05?0. IMPa的壓應(yīng)力，置于振動臺上成型，振動時間10?15s，24h脫模，在 20°C ±2的條件下經(jīng)過濕養(yǎng)護至規(guī)定齡期，制得透水磚產(chǎn)品；制備的透水磚其礦物摻合料 的摻量占膠凝材料總量的45%?55% ;透水磚7d抗壓強度大于35MPa，28d抗壓強度大于 40MPa，透水系數(shù)大于lXl(T2cm/s。
[0007] 上述集料由粒徑為2. 36?9. 5mm的鋼渣顆粒組成。
[0008] 上述外加劑為聚羧酸系高效減水劑。
[0009] 所述鋼渣集料粒徑在2. 36?9. 5mm之間，由單一粒徑或幾種粒徑復(fù)配組成。
[0010] 本發(fā)明的有益效果是：采用鋼渣顆粒作為透水磚集料，通過摻加礦物摻合料制備 透水磚，顯著提高了鋼渣固體廢棄物的資源化利用率，降低了生產(chǎn)成本。經(jīng)本發(fā)明制備的透 水磚早期抗壓強度高，后期抗壓強度持續(xù)增長。該透水磚具有強度高、耐磨性好、成本低和 綠色環(huán)保等特點，可廣泛用于人行道、公園、廣場以及園林等場所。
[0011]

【具體實施方式】 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0012] 一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚，各組分及其重量配合比為：膠凝材 料100份，集料300?450份，外加劑1?2份，水22?26份；其中，膠凝材料由45?55 份的水泥和45?55份的礦物摻合料組成，礦物摻合料由0?40份鋼渣粉和15?50份礦 漁粉組成。
[0013] 上述大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚其制備方法，其工藝步驟是： a、 將集料與適量水混合攪拌,使集料表面飽和面干； b、 加入水泥與礦物摻合料攪拌均勻； c、 加入大部分水和全部外加劑進行攪拌； d、 用剩余水調(diào)整透水磚拌合物的工作狀態(tài)，將攪拌好的物料裝入模具中，在料層表 面施加0.05?0. IMPa的壓應(yīng)力，置于振動臺上成型，振動時間10?15s，24h脫模，在 20°C ±2的條件下經(jīng)過濕養(yǎng)護至規(guī)定齡期，制得透水磚產(chǎn)品；制備的透水磚其礦物摻合料 的摻量占膠凝材料總量的45%?55% ;透水磚7d抗壓強度大于35MPa，28d抗壓強度大于 40MPa，透水系數(shù)大于lXl(T2cm/s。
[0014] 所述膠凝材料由45?55份的水泥和45?55份的礦物摻合料組成。
[0015] 所述礦物摻合料由0?40份鋼渣粉和15?50份礦渣粉組成。
[0016] 上述集料由粒徑為2. 36?9. 5mm的鋼渣顆粒組成。
[0017] 上述外加劑為聚羧酸系高效減水劑。
[0018] 所述鋼渣集料粒徑在2. 36?9. 5_之間，由單一粒徑或幾種粒徑復(fù)配組成。
[0019] 實施例1 : 一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚及其制備方法，其組分及其重量比為： P042. 5R水泥51份，礦渣粉49份，2. 36?4. 75mm鋼渣細集料72份，7. 1?9. 5mm鋼渣粗集 料289份，聚羧酸減水劑1. 25份，水22?24份，水在此范圍內(nèi)按經(jīng)驗加，以鋼渣顆粒表面 出現(xiàn)亮面，45?55份的水泥和45?55份的礦物摻合料組成了膠凝材料，0?40份鋼渣粉 和15?50份礦渣粉組成了礦物摻合料，且不泛漿為準。
[0020] 按照上述重量比選取鋼渣粗集料及鋼渣細集料與1/6水混合攪拌20s，然后加 入膠凝材料攪拌30s，再加入2/3水與全部聚羧酸減水劑攪拌120s，最后用剩余1/6水調(diào) 整拌合物狀態(tài)，制得透水磚拌和料；將攪拌好的透水磚拌和料加入模中，在料層表面施加 0. 05?0. IMPa的壓應(yīng)力，置于振動臺上成型，振動時間10?15s，24h后脫模，在20°C ±2 的條件下，經(jīng)過濕養(yǎng)護至規(guī)定齡期，制得透水磚產(chǎn)品。
[0021] 實施例2: 一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚及其制備方法，其組分及其重量配比為： P042. 5R水泥50份，礦渣粉33份，鋼渣粉17份，2. 36?4. 75mm鋼渣細集料74份，7. 1? 9. 5mm鋼渣粗集料296份，聚羧酸減水劑1. 25份，水22?24份，水在此范圍內(nèi)按經(jīng)驗加， 45?55份的水泥和45?55份的礦物摻合料組成了膠凝材料，0?40份鋼渣粉和15?50 份礦渣粉組成了礦物摻合料，以鋼渣顆粒表面出現(xiàn)亮面，且不泛漿為準。
[0022] 按照上述重量比選取鋼渣粗集料及鋼渣細集料與1/6水混合攪拌20s，然后加 入膠凝材料攪拌30s，再加入2/3水與全部聚羧酸減水劑攪拌120s，最后用剩余1/6水調(diào) 整拌合物狀態(tài)，制得透水磚拌和料；將攪拌好的透水磚拌和料加入模中，在料層表面施加 0. 05?0. IMPa的壓應(yīng)力，置于振動臺上成型，振動時間10?15s，24h后脫模，在20°C ±2 的條件下，經(jīng)過濕養(yǎng)護至規(guī)定齡期，制得透水磚產(chǎn)品。
[0023] 實施例3 : 一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚及其制備方法，其各原料重量配比為： P042. 5R水泥47份，礦渣粉15份，鋼渣粉38份，2. 36?4. 75mm鋼渣細集料76份，7. 1? 9. 5mm鋼渣粗集料305份，聚羧酸減水劑1. 25份，水22?24份，水在此范圍內(nèi)按經(jīng)驗加， 45?55份的水泥和45?55份的礦物摻合料組成了膠凝材料，0?40份鋼渣粉和15?50 份礦渣粉組成了礦物摻合料，以鋼渣顆粒表面出現(xiàn)亮面，且不泛漿為準。
[0024] 按照上述重量比選取鋼渣粗集料及鋼渣細集料與1/6水混合攪拌20s，然后加 入膠凝材料攪拌30s，再加入2/3水與全部聚羧酸減水劑攪拌120s，最后用剩余1/6水調(diào) 整拌合物狀態(tài)，制得透水磚拌和料；將攪拌好的透水磚拌和料加入模中，在料層表面施加 0. 05?0. IMPa的壓應(yīng)力，置于振動臺上成型，振動時間10?15s，24h后脫模，在20°C ±2 的條件下，經(jīng)過濕養(yǎng)護至規(guī)定齡期，制得透水磚產(chǎn)品。
[0025] 上述三項實施例的試驗結(jié)果如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚，各特征在于組分及其重量配合比為： 膠凝材料100份，集料300?450份，外加劑1?2份，水22?26份；其中，膠凝材料由 45?55份的水泥和45?55份的礦物摻合料組成，礦物摻合料由0?40份鋼渣粉和15? 50份礦渣粉組成。
2. 上述大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚其制備方法，其特征在于工藝步驟是： a、 將集料與適量水混合攪拌,使集料表面飽和面干； b、 加入水泥與礦物摻合料攪拌均勻； c、 加入大部分水和全部外加劑進行攪拌； d、 用剩余水調(diào)整透水磚拌合物的工作狀態(tài)，將攪拌好的物料裝入模具中，在料層表 面施加0.05?0. IMPa的壓應(yīng)力，置于振動臺上成型，振動時間10?15s，24h脫模，在 20°C ±2的條件下經(jīng)過濕養(yǎng)護至規(guī)定齡期，制得透水磚產(chǎn)品；制備的透水磚其礦物摻合料 的摻量占膠凝材料總量的45%?55% ;透水磚7d抗壓強度大于35MPa，28d抗壓強度大于 40MPa，透水系數(shù)大于lXl(T2cm/s。
3. 如權(quán)利要求1所述大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚，其特征在于上述集料由 粒徑為2. 36~9. 5mm的鋼渣顆粒組成。
4. 如權(quán)利要求1所述大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚，其特征在于上述外加劑 為聚羧酸系高效減水劑。
5. 如權(quán)利要求1所述大摻量礦物摻合料制備鋼渣集料透水磚，其特征在于所述鋼渣集 料粒徑在2. 36?9. 5mm之間，由單一粒徑或幾種粒徑復(fù)配組成。
【文檔編號】C04B18/14GK104310921SQ201410533836
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月12日
【發(fā)明者】賀圖升, 趙旭光, 趙三銀, 黎載波, 方科寧 申請人:韶關(guān)學(xué)院