[发明专利]一种钢渣煤矸石复合混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路材料工程技术领域，特别涉及一种由钢渣、煤矸石、粉煤灰、废橡胶及建筑废料等制备的复合混凝土及其制备方法。

背景技术

随着工业的发展我国钢产量不断增加，钢渣的排放量也随之增多，但我国对开发钢渣综合利用起步较晚，利用率也较低，大量钢渣得不到有效合理的综合利用，同时我国对废渣的综合利用也没有专门的法律支持，国内一些大中型上游企业对废渣的综合利用也不够重视，技术设备相比国外也差很多，因此我国的钢渣综合利用率很低，仅有20％左右。目前，钢渣综合利用主要涉及以下领域：返回冶金再用，作水泥，作筑路工程材料，作农肥和酸性土壤改良剂，用于废水处理等，在用于混凝土制造中的研究较少。钢渣中的游离氧化钙活性较低，水化需较长时间，且形成氢氧化钙会出现体积膨胀，导致掺有钢渣的混凝土工程、道路、建材制品开裂，因此钢渣在利用之前必须采取有效的处理，使游离氧化钙降低到一定程度才能较为安全的应用于水泥混凝土中。

发明内容

本发明针对现有的混凝土路面存在的不足，提供了一种由钢渣、煤矸石、废橡胶及建筑废料等制备的复合混凝土，通过有效降低钢渣中游离氧化钙的含量，避免了传统钢渣混凝土由于游离氧化钙水化导致的混凝土开裂变形，通过添加废橡胶填料、乳化添加剂等手段提高沥青混凝土的耐久性能、降噪、耐磨耗性能，从而使路面更加适于实用，且具有产业上的利用价值等问题，此外实现了工业废渣废料的有效再利用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种钢渣煤矸石复合混凝土，包括30-50重量份的水泥，10-20重量份的钢渣煤矸石微粒，10-15重量份由建筑垃圾制备的骨料，20-60重量份的水、3-8重量份的再生橡胶颗粒和10-12重量份的冷再生型乳化添加剂。

一种钢渣煤矸石钢渣混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：制备煤矸石微粒：将煤矸石经粉碎机彻底粉碎、烘干机烘干后备用。

步骤S2：建筑废料制备骨料：将建筑废料中的砖瓦、玻璃等通过颚式粉碎机粉碎，通过方孔筛筛分为10-15mm粒径的颗粒备用。

步骤S3：制备钢渣颗粒：将钢渣放入颚式粉碎机中破碎至粒径0.1-0.5mm的颗粒，通过80um方孔筛，筛后备用。

步骤S4：消解钢渣中的游离氧化钙：反应炉按5℃/min升温至900-950℃，将已过筛的钢渣与煤矸石粉末按100：(120-160)的重量份比例混合并搅拌均匀，投入反应炉煅烧7-10小时后，冷却至室温备用。

步骤S5：制备再生橡胶颗粒：将废橡胶粉碎为胶粉后，加入再生剂装入硫化罐，150MPa条件下脱硫4-5h，捏炼精炼后制成粒径为0.1-0.5cm的再生橡胶颗粒备用。

步骤S6：制备冷再生型乳化添加剂：将木质素磺酸盐胺按10：(20-60)重量份比例混合，滴加30-50重量份的醛，80℃反应5-6h后

步骤S7：制备钢渣煤矸石降噪混凝土：将30-50重量份水泥、10-20重量份的钢渣煤矸石微粒，10-15重量份建筑垃圾制备的骨料充分混合，边搅拌边加入20-60重量份的水、3-8重量份的再生橡胶颗粒和10-12重量份的冷再生型乳化添加剂，即制得钢渣煤矸石复合混凝土。

与现有方案相比，本发明通过煤矸石粉末与钢渣颗粒共混加热除去钢渣中的游离氧化钙，使其应用于水泥混凝土中保持体积稳定性，有效解决了传统钢渣混凝土的膨胀问题，通过增添再生橡胶颗粒，降低了模量、增大了阻尼系数，减小了系统的振动，达到降噪效果，所添加的钢渣、煤矸石、粉煤灰、废橡胶及建筑废料均为废渣废料循环再利用，有效降低了原料成本，同时满足了耐久、降噪、耐磨耗等技术需要。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作详细说明。

实施例一