【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑材料和固廢利用，尤其涉及一種鋼渣-頁巖陶粒復合材料及其制備方法。
技術介紹
1、鋼渣是生產粗鋼的工業固體廢棄物，約占粗鋼產量的10％～15％。我國作為全球最大的鋼鐵生產國，但鋼渣綜合利用率遠低于發達國家。由于鋼渣具有與水泥相似的硅酸三鈣、硅酸二鈣等水化活性礦物相，且具有良好的碳化活性，將其作為水泥替代品或混凝土輔助性膠凝材料將成為鋼渣資源化利用的途徑之一。但由于鋼渣中主要成分c2s和c3s在緩慢冷卻過程中結晶而成，導致鋼渣的水化活性低，制約了其作為建筑材料的發展和應用。
2、基于目前的鋼渣作為鋼鐵工業的主要固廢之一，其再利用過程中存在水化反應緩慢、材料體系密度偏大以及隔熱性能差等典型問題，有必要對此進行改進。
技術實現思路
1、本專利技術旨在提供一種解決傳統鋼渣基建筑材料在應用過程中面臨的多重挑戰的生產工藝。鋼渣作為鋼鐵工業的主要固廢之一，其再利用過程中存在水化反應緩慢、材料體系密度偏大以及隔熱性能差等典型問題。為克服上述面臨的多種挑戰，本專利技術提出通過頁巖陶粒的協同作用，開發一種鋼渣-頁巖陶粒復合材料及其制備方法。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用了如下技術方案：
3、本專利技術提供了一種鋼渣-頁巖陶粒復合材料，包括以下原料：鋼渣微粉、頁巖陶粒、機制砂和水；
4、所述頁巖陶粒的質量為機制砂質量的0.1％～100％。
5、優選的，所述水與鋼渣微粉的質量比為(0.1～0.3):1；
6、所
7、優選的，所述鋼渣微粉包括以下質量分數的組分：氧化鈣40％～50％、氧化鎂4％～9％、二氧化硅17％～22％、氧化鋁5％～10％、氧化鐵12％～20％。
8、優選的，所述頁巖陶粒包括以下質量分數的組分：氧化鈣2％～5％、氧化鎂0.5％～2％、二氧化硅60％～70％、氧化鋁15％～25％、氧化鐵5％～10％。
9、優選的，所述頁巖陶粒氧化物的粒徑小于等于5mm；
10、所述鋼渣微粉的目數為80目～800目。
11、優選的，所述機制砂細度模量為2.8～2.9，級配類別為ⅰ類，級配區為2區。
12、第二方面，本專利技術還提供了一種所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料的制備方法，包括以下步驟：
13、s1、將鋼渣微粉、頁巖陶粒、機制砂和水混合后，得到鋼渣-頁巖陶粒復合漿體；
14、s2、將鋼渣-頁巖陶粒復合漿體，通過液壓制磚機進行壓制，得到成型的砌塊；
15、s3、將成型的砌塊，通過碳化反應釜進行加速碳化養護，然后進行水養護，得到鋼渣-頁巖陶粒復合材料。
16、優選的，壓制的壓力為6～10mpa，并保持壓制時間不小于30s。
17、優選的，加速碳化養護條件為：co2壓力為0.3～0.4mpa，co2體積濃度為90％～100％，溫度為20℃-35℃，相對濕度為50％-70％，養護時間為0～8h。
18、優選的，水養護條件為：于溫度為20℃～35℃的飽和氫氧化鈣溶液中，養護0～28d。
19、本專利技術的一種鋼渣-頁巖陶粒復合材料及其制備方法，相對于現有技術具有以下有益效果：
20、本專利技術的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，通過頁巖陶粒的引入，實現了材料體系的輕質化設計，有效降低了結構自重；利用頁巖陶粒優異的孔隙結構特征，顯著提升了復合材料的保溫隔熱性能；與對照組鋼渣-機制砂復合材料相比，鋼渣-頁巖陶粒復合材料導熱系數能降低40％以上，表觀密度能降低30％以上；在保證材料力學性能的前提下，采用碳化增強技術，優化了鋼渣的水化過程。綜合而言，本專利技術的鋼渣-頁巖陶粒復合材料的制備方法，不僅為鋼渣的高值化利用提供了新途徑，同時在建筑節能減排方面具有重要的實踐意義。通過多功能協同設計，實現了材料性能的綜合提升，為綠色建材的發展提供了具有參考價值的解決方案。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，包括以下原料：鋼渣微粉、頁巖陶粒、機制砂和水；
2.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述水與鋼渣微粉的質量比為(0.1～0.3):1；
3.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述鋼渣微粉包括以下質量分數的組分：氧化鈣40％～50％、氧化鎂4％～9％、二氧化硅17％～22％、氧化鋁5％～10％、氧化鐵12％～20％。
4.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述頁巖陶粒包括以下質量分數的組分：氧化鈣2％～5％、氧化鎂0.5％～2％、二氧化硅60％～70％、氧化鋁15％～25％、氧化鐵5％～10％。
5.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述頁巖陶粒氧化物的粒徑小于等于5mm；
6.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述機制砂細度模量為2.8～2.9，級配類別為Ⅰ類，級配區為2區。
7.一種如權利要求1～6任一所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步
8.如權利要求7所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料的制備方法，其特征在于，壓制的壓力為6～10MPa，并保持壓制時間不小于30s。
9.如權利要求7所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料的制備方法，其特征在于，加速碳化養護條件為：CO2壓力為0.3～0.4MPa，CO2體積濃度為90％～100％，溫度為20℃～35℃，相對濕度為50％～70％，養護時間為0～8h。
10.如權利要求7所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料的制備方法，其特征在于，水養護條件為：于溫度為20℃～35℃的飽和氫氧化鈣溶液中，養護0～28d。
...【技術特征摘要】
1.一種鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，包括以下原料：鋼渣微粉、頁巖陶粒、機制砂和水；
2.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述水與鋼渣微粉的質量比為(0.1～0.3):1；
3.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述鋼渣微粉包括以下質量分數的組分：氧化鈣40％～50％、氧化鎂4％～9％、二氧化硅17％～22％、氧化鋁5％～10％、氧化鐵12％～20％。
4.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述頁巖陶粒包括以下質量分數的組分：氧化鈣2％～5％、氧化鎂0.5％～2％、二氧化硅60％～70％、氧化鋁15％～25％、氧化鐵5％～10％。
5.如權利要求1所述的鋼渣-頁巖陶粒復合材料，其特征在于，所述頁巖陶粒氧化物的粒徑小于等于5mm；
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉劍輝，樊展霖，陳俊羽，陳正，李善武，楊騎，梁雨馨，樊一飛，李玉婷，
申請(專利權)人：廣西大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。