專利名稱：一種鋼渣生態(tài)透水路面磚及其生產方法
一種鋼渣生態(tài)透水路面磚及其生產方法技術領域
本發(fā)明屬于建筑材料領域，涉及以鋼渣為主要原料制備鋼渣生態(tài)透水路面磚，更具體地說，本發(fā)明涉及一種鋼渣生態(tài)透水路面磚及其生產方法。
背景技術：
鋼渣是煉鋼過程中的副產物，其排放量大，占鋼產量的15 20%。隨著經濟的高速發(fā)展，資源合理利用、環(huán)境保護意識不斷加強，鋼渣的處理利用正受到世界各國的普遍重視，發(fā)達國家根據(jù)國情不同在鋼渣利用方面各具特點，但大多用于填海造地、公路基層材料、堆場回填及返冶煉原料和熔劑等。
我國鋼渣處理利用處于起步階段，據(jù)統(tǒng)計，目前全國鋼渣總排放量近8000萬噸左右，但有效利用率僅36%左右。與發(fā)達國家相比，我國鋼渣的利用率雖然不是很高，但經過幾十年探索，在利用技術和利用方法上形成了自己的特色。其主要利用途徑有作燒結礦的原料，作路基材料，回填材料，水泥工業(yè)和建筑制品等。但是與礦渣和粉煤灰相比，則無論在研究的深度和廣度方面，還是在有效利用率方面均顯得發(fā)展較緩慢，有許多開拓性工作要做。
與此同時，隨著城市化建設步伐加快，城市的生態(tài)環(huán)境承受著巨大的壓力?，F(xiàn)代化城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料硬化覆蓋，形成了生態(tài)學上的“人造沙漠”， 這些不透水的路面給城市的生態(tài)環(huán)境帶來極大的負面影響。因此，如何在城市建設中實現(xiàn)環(huán)境保護與經濟、社會的和諧發(fā)展日益引起人們的重視。鋼渣生態(tài)型路面磚應運而生，它具有較好的水滲透性能和耐磨性能，可以使降水通過本身滲入下部土壤，補充城市的地下水資源，對地下水資源的保護起著積極的作用。
鋼渣生態(tài)型路面磚是以鋼渣為主要粗、細骨料，適當配以天然砂、石及特殊集料， 并以水泥和鋼渣微粉等為主要膠凝材料，經配料、攪拌、振動、加壓成型等工藝制成的，用于輔設人行道、車行道、廣場、倉庫等的混凝土路面及地面工程的塊、板等。
該產品可廣泛用于廣場、小區(qū)住宅建設、景觀道路、人行道、園林、倉庫地坪等領域，具有抗壓、折強度高、耐磨性好、整體穩(wěn)定性好等優(yōu)勢，長期使用無“掉?！爆F(xiàn)象，可保持良好的透水、透氣功能，緩解城市熱島效應。發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于有效利用鋼鐵企業(yè)的鋼渣固廢資源，提供一種鋼渣生態(tài)透水路面磚及其生產方法，在滿足市場需求的同時，提高鋼渣的附加值，同時開發(fā)鋼渣全新的應用途徑。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下
一種鋼渣生態(tài)透水路面磚，其特征在于，其中鋼渣型砂莫氏硬度大于7，壓碎值小于20%，壓蒸粉化率小于5%;結構包括底材層，所述底材層的原料包括IOwt % 35wt%的 BPN50鋼■型砂、IOwt % 25wt %的BPmOO鋼■型砂、15wt % 65wt %的碎石和15wt % 25wt%水泥；所述鋼渣型砂含鐵量小于lwt%。
所述BPN50鋼漁型砂，顆粒粒級為2. 5 5. 0mm, 2. 5mm篩余大于90%，5. Omm篩余小于5% ；所述BPN100鋼漁型砂，顆粒粒級為5. 0 10. 0mm, 5. Omm篩余大于90%，10. Omm 篩余小于5% ；所述碎石，顆粒粒級是5. 0 15. Omm, 15. Omm篩余小于5%。
本發(fā)明的鋼渣生態(tài)透水路面磚還可以包括位于底材層之上的面材層，所述面材層的原料包括30wt% BPN25鋼渣型砂、0 45wt%的石英砂和25%的水泥。
所述面材層的原料中還可以含有水泥量的2wt% 5wt%顏料。
所述底材層與面材層的質量比為5 1 3 1。
所述BPN25鋼渣型砂，顆粒粒級為1. 5 2. 5mm, 1. 5mm篩余大于90 %，2. 5mm篩余小于5%，含鐵量小于Iwt% ；所述石英砂，顆粒粒級為1. 0 2. 5mm, 2. 5mm篩余小于5%。
本發(fā)明的鋼渣生態(tài)透水路面磚是按如下方法制得的
制備只有底材層的鋼渣生態(tài)透水路面磚時將原料按照設定的比例混合，加水攪拌，制得混合料；將所制得的混合料置于模具中；使用成型機在常溫下加壓成型，激振力 100 110KN，成型時間20 25s。
制備包括底材層和面材層的鋼渣生態(tài)透水路面磚時分別按配比混合原料，加水攪拌，制備底材層混合料和面材層混合料；底材層混合料置于模具底部，面材層混合料置于底材層混合料上，底材層混合料與面材層混合料的質量比例為5 1 3 1;使用成型機在常溫下加壓成型，激振力100 110KN，成型時間20 25s。在制備所述面材層混合料時可摻入水泥量2wt% 5wt%顏料。
本發(fā)明的鋼渣生態(tài)透水路面磚相比普通路面磚在常溫條件下成型，不需要燒結， 節(jié)能環(huán)保；具有較高的抗壓強度，耐磨性更好，透水效果明顯，有助于路面的水汽循環(huán)，緩解城市熱島效應；可大量替代天然碎石和石英砂生產生態(tài)型透水磚，有效利用冶金副產物，降低生產成本，具有明顯的社會、經濟和環(huán)保效益。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。
本發(fā)明的主要原料鋼渣型砂為原狀鋼渣經過顎式破碎機、永磁滾筒磁選機及單層式多級振動篩，加工成不同粒級的鋼渣型砂，各粒級鋼渣型砂含鐵量小于lwt%，莫氏硬度大于7，壓碎值小于20%，壓蒸粉化率小于5%。
實施例1 制備包括底材層和面材層的鋼渣生態(tài)透水路面磚
(1)將50kgBPN25鋼渣型砂、25kg石英砂和24. 25kg水泥以及0. 75kg的顏料加入攪拌機，組成鋼渣生態(tài)型透水路面磚的面材層原料，加入適量的水，進行充分攪拌，制成面材層混合料；
(2)將15kgBPN50鋼渣型砂、IOkgBPmOO鋼渣型砂、57kg碎石和18kg水泥加入攪拌機，組成鋼渣生態(tài)型透水路面磚的底材層原料，加入7kg的水，進行充分攪拌，制成底材層混合料；
(3)將底材層混合料置于模具底部，將面材層混合料攤鋪在底材層混合料上，面材層混合料與底材層混合料的質量比例為1:4;
(4)使用成型機加壓成型，激振力110KN，成型時間20s ；4
(5)成型完畢后，磚體置于托板上，由鏈運機運至養(yǎng)護室養(yǎng)護。
所制成的鋼渣生態(tài)型透水路面磚，抗壓強度達到38. 5Mpa,磨坑長度20mm，凍融強度損失7. 8 %，透水系數(shù)4. 0*10-2cm/s。
實施例2 制備只包括底材層的鋼渣生態(tài)透水路面磚
(1)將20kgBPN50鋼渣型砂、15kgBPN100鋼渣型砂、47kg碎石和18kg水泥加入攪拌機，組成鋼渣生態(tài)型透水路面磚的底材層原料，加入7kg的水，進行充分攪拌，制成底材層混合料；
(2)底材層混合料均勻攤鋪于模具內；
(3)使用成型機加壓成型，激振力105KN，成型時間2 ；
(4)成型完畢后，磚體置于托板上，運至養(yǎng)護室養(yǎng)護。
所制成的鋼渣生態(tài)型透水路面磚，抗壓強度達到39. 5Mpa,磨坑長度27mm，凍融強度損失7. 5 %，透水系數(shù)4. 0*10-2cm/s。
上述實施例應理解為僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權利要求所限定的范圍。
權利要求
1.一種鋼渣生態(tài)透水路面磚，其特征在于，其中鋼渣型砂莫氏硬度大于7，壓碎值小于 20%，壓蒸粉化率小于5% ；結構包括底材層，所述底材層的原料包括IOwt % 35wt%的 BPN50鋼渣型砂、IOwt % 25wt %的BPmOO鋼渣型砂、15wt % 65wt %的碎石和15wt % 25wt%水泥；所述鋼渣型砂含鐵量小于lwt%。
2.根據(jù)權利要求1所述的鋼渣生態(tài)透水路面磚，其特征在于，所述BPN50鋼渣型砂，顆粒粒級為2. 5 5. 0mm, 2. 5mm篩余大于90%，5. Omm篩余小于5% ；所述BPmOO鋼·型砂， 顆粒粒級為5. 0 10. 0謹，5. (torn篩余大于90 %，10. (torn篩余小于5 %，含鐵量小于Iwt %。
3.根據(jù)權利要求1所述的鋼渣生態(tài)透水路面磚，其特征在于，還包括位于底材層之上的面材層，所述面材層的原料包括30wt% 75襯％的BPN25鋼渣型砂、0 45wt%的石英砂和25%的水泥。
4.根據(jù)權利要求3所述的鋼渣生態(tài)透水路面磚，其特征在于，所述BPN25鋼渣型砂，顆粒粒級為1. 5 2. 5謹，1. 5謹篩余大于90%，2. 5謹篩余小于5%，含鐵量小于Iwt%。
5.根據(jù)權利要求3所述的鋼渣生態(tài)透水路面磚，其特征在于，所述面材層的原料中還含有水泥量2wt % 5wt %的顏料。
6.根據(jù)權利要求1、2、3和4所述的鋼渣生態(tài)透水路面磚，其特征在于，所述底材層與面材層的質量比為5 1 3 1。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的鋼渣生態(tài)透水路面磚的生產方法，其特征在于，將原料按照設定的比例混合，加水攪拌，制得混合料；將所制得的混合料置于模具中；使用成型機在常溫下加壓成型，激振力100 110KN，成型時間20 25s。
8.根據(jù)權利要求1 6任一項所述的生產方法，其特征在于，分別按配比混合原料，加水攪拌，制備底材層混合料和面材層混合料；底材層混合料置于模具底部，面材層混合料置于底材層混合料上，底材層混合料與面材層混合料的質量比例為5 1 3 1;使用成型機在常溫下加壓成型，激振力100 110KN，成型時間20 25s。
9.根據(jù)權利要求8所述的生產方法，其特征在于，所述面材層混合料在制備時摻入水泥量2wt% 5wt%顏料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼渣生態(tài)透水路面磚及其生產方法，其結構包括底材層，底材層的原料包括10wt％～35wt％的BPN50鋼渣型砂、10wt％～25wt％的BPN100鋼渣型砂、15wt％～65wt％的碎石和15wt％～25wt％水泥；還可以包括面材層，面材層的原料包括30wt％～75wt％的BPN25鋼渣型砂、0～45wt％的石英砂和25％的水泥；所述鋼渣型砂含鐵量小于1wt％；本發(fā)明的鋼渣生態(tài)透水路面磚在常溫條件下成型，不需要燒結，節(jié)能環(huán)保；具有較高的抗壓強度，耐磨性更好，透水效果明顯；可大量替代天然碎石和石英砂生產生態(tài)型透水磚，有效利用冶金副產物，具有明顯的社會、經濟和環(huán)保效益。
文檔編號E01C5/06GK102518017SQ20111043989
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權日2011年12月23日
發(fā)明者唐歐靖, 帥同杰, 康明, 張達春, 徐兵, 李建華, 金振興, 顧文飛 申請人:上海寶田新型建材有限公司