[发明专利]一种防泛碱和褪色的彩色钢渣路面砖的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种防泛碱和褪色的彩色钢渣路面砖的制备方法。

背景技术

钢渣路面砖是以钢渣为主要粗、细骨料，适当配以天然砂、石及特殊集料，并以水泥和钢渣微粉等为主要胶凝材料，经配料、搅拌、振动、加压成型等工艺制成的，用于铺设人行道、车行道、广场、仓库等的混凝土路面及地面工程的块、板等。

生产彩色钢渣路面砖时，在着色上存有不少问题。路面砖成型后，为了确保水泥制品的强度，往往向水泥制品上浇水养护，这时水泥制品会出现泛白、泛霜、褪色等现象，严重时造成产品不能销售或时常出现索赔纠纷。

钢渣路面砖中的水泥，其主要成分有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙，少量的游离氧化钙，水化反应后，形成了坚硬的固溶体。水泥水化反应时所需的水量，在水化中消耗一部分，另一部分会蒸发掉，这时氢氧化钙溶液沿制品的毛细孔蒸发到制品表面，遇到空气中的二氧化碳气体会生成难溶解的白色碳酸钙物质，沉积在钢渣路面砖表面上。钢渣路面砖在养护期间，如果遇到降雨、人为浇水、大雾、制品堆放方式错误等均会出现二次泛碱。

钢渣路面砖的主要集料是钢渣型砂，钢渣型砂是高温冶炼过程中排放的炉渣，经过加工后的特殊集料，含有大量的游离氧化钙，是形成氢氧化钙的主要来源，与水泥中的氢氧化钙共同作用，造成路面砖制品表明泛碱现象，并伴有褪色现象。

在生产钢渣路面砖时，选择一些不易褪色、色泽一致、易分散的颜料，是确保制品不褪色的重要因素。通过在面层原料搅拌过程中添加防泛碱剂，产生抗泛碱物质，堵塞表层的毛细孔，防止泛碱、褪色，因此防泛碱剂的选择也十分重要。

发明内容

本发明目的在于有效利用钢铁企业的钢渣固废资源，生产一种彩色钢渣路面砖，在满足路面砖基本性能的同时，改善砖面泛白、泛碱和褪色的现象，外观符合工程设计的要求。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防泛碱和褪色的彩色钢渣路面砖的制备方法，包括以下步骤：

（1）底材层混合料制备：将钢渣型砂、水泥和碎石按比例混合，加水搅拌；

（2）面材层混合料制备：将颜料、防泛碱剂和水泥搅拌混合，再与钢渣型砂和石英砂搅拌混合，加水搅拌；

（3）路面砖成型：底材层混合料置于模具底部，面材层混合料置于底材层混合料上，底材层混合料与面材层混合料的质量比例为5:1-3:1；使用成型机在常温下加压成型，激振力100-110KN，成型时间20-25s。

步骤（1）中水泥、钢渣型砂、碎石和水的质量比为：1:1-2:2.5-3.5:0.2-0.4，钢渣型砂优选BPN50钢渣型砂和BPN100钢渣型砂。

步骤（2）中水泥、钢渣型砂、石英砂、颜料、防泛碱剂和水的质量比为：1:1.5-2.5:1.5-2.5:0.03-0.05:0.004-0.006:0.2-0.4，钢渣型砂优选BPN25钢渣型砂。

所述的防泛碱剂，其硬脂酸钠（C₁₈H₃₅NaO₂）成分大于98wt％，游离酸小于0.5wt％，水分小于1.5wt％，呈白色粉末状，细度为99％通过200目筛网。

所述的碎石粒径在5-15mm，压碎值小于16。

将上述防泛碱剂应用于钢渣路面砖面材层，可以起到分散颜料、封闭面层毛细孔、防止泛碱的作用。所述底材层位于面材层之下，一般为灰色无颜色要求，不含颜料，无需抗泛碱处理。

本发明的钢渣路面砖相比普通路面砖：在常温条件下成型，不需要烧结，可大量使用冶金固废物钢渣，替代天然碎石和石英砂生产路面砖，节能环保，降低生产成本，具有明显的社会、经济和环保效益；其抗压、透水性等指标均能满足《路面砖》的技术要求，具有更好的耐磨性；有效缓解钢渣路面砖面层泛白、泛碱和褪色的现象。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：制备包括底材层和面材层的彩色钢渣路面砖

（1）将150kg BPN50钢渣型砂、100kg BPN100钢渣型砂、570kg碎石和180kg水泥加入搅拌机，组成钢渣路面砖的底材层原料，加入60kg的水，进行充分搅拌，制成底材层混合料；