[发明专利]一种用钢渣配制的水泥基耐磨料

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥基耐磨材料，具体的说涉及一种用钢渣配制的水泥基耐磨料，可用于冶金、电力、石化、煤炭和化工等工业领域有耐磨要求的储仓、下料斗、矿槽和渣沟的耐磨层。

背景技术

我国每年新产生8400万吨钢铁渣，其中钢渣约2900万吨、高炉渣约5500万吨。如何回收钢渣中金属铁和实现钢渣100％的综合利用是中国钢铁企业面临的重要任务，也是我国冶金工作者多年来一直研究的课题，也是发展循环经济、建设节约型社会和环境友好型社会应着重解决的一个现实问题。

为了解决上述问题，科研人员开始研究开发如何回收利用钢渣。它的合理利用和有效回收是现代钢铁工业技术进步的重要标志之一，是钢铁企业解决废钢短缺、降低生产成本、提高企业经济效益的一项重要措施，也是保护环境、减少污染、化害为利、变废为宝、利国利民的良策。世界上钢铁生产大国都较重视钢渣的回收和利用。到目前，人们已经开发了多种有关钢渣综合利用的途径，主要包括冶金、建筑材料、农业利用、工程应用等几个领域。

在冶金、电力、石化、煤炭和化工等工业领域，储仓、下料斗、矿槽和渣沟等构筑物多用于仓储物料以及处理渣水，其表层长期处于磨损冲刷状态，使得构筑物产生严重的破坏，必须在表层设置耐磨保护层，起到保护作用。中国专利申请[200810100808.1]介绍了一种可用于工业仓储构筑物内衬的水泥基耐磨材料，为了减轻构筑物的荷载，钢基础构筑物成为一种流行的设计趋势；中国专利申请[200810224331.8]介绍了一种可用于钢板基础施工的耐磨料。其中主要组分是水泥和砂。

发明内容

本发明的目的是提供一种用钢渣配制的水泥基耐磨料，采用钢渣替代石英砂、机制砂以及河砂，配制出高性能的水泥基耐磨材料，可应用于冶金、电力、石化、煤炭和化工等工业领域的储仓、下料斗、矿槽和渣沟等有耐磨要求构筑物的耐磨层。

本发明的用钢渣配制的水泥基耐磨料其组分按质量份数配比如下：

水泥25～40份

钢渣粉10～35份

钢渣颗粒40～90份

激发剂0.5～10份

减水剂0.1～2.0份

增韧剂0.15～1.5份

保水剂0.3～3.0份

膨胀剂0.5～6.0份。

所述水泥为普通硅酸盐水泥、快硬硫铝酸盐水泥或高铝水泥，其强度标号不低于42.5；所述钢渣粉是经过热闷处理并磨细至450m²/g；所述钢渣颗粒是经过热闷处理，然后风干1年左右，粒径为0.1～5mm；所述激发剂为碱性无机盐与碱性聚合物的复合物；所述减水剂为聚羧酸或萘系高效减水剂；所述增韧剂为聚乙烯或聚苯乙烯纤维；所述保水剂为纤维素醚，分子量为10000～150000；所述膨胀剂是氧化钙类或钙矾石类。

生产时，将所述的各种组分按比例投放强制式搅拌机，搅拌均匀，定量包装即可。

施工时，将本发明所制备的材料加入9％～14％(质量百分比)的水，采用强制式搅拌机拌和成塑性砂浆，采取常规抹灰的方式，抹到经过处理的构筑物表面即可。临近初凝时，将表面进行收光处理，表面涂刷界面处理剂可获得更佳效果。

本发明的作用机理是：钢渣具有一定的水化活性，与水泥水化产物作用可发生二次水化反应，在激发剂的作用下，促进反应的发生，使骨料的水化产物与胶凝材料的水化产物形成致密的网状搭接，同时因钢渣颗粒表面粗糙，导致骨料与胶凝材料的界面由于水化产物的相互连接而逐渐消失，形成无界面的整体，改善了骨料与胶凝材料之间的界面，界面强度大幅度提高，从而提高了材料的耐磨性。

本发明的有益效果在于：(1)提高水泥基耐磨材料的耐磨性，延长了材料的使用年限；(2)回收利用了大量的工业废弃物，有利于节能环保；(3)大幅度降低了材料的成本，为企业和社会创造了较大的经济效益。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，下述各实施例仅用于说明本发明而非对本发明的限制。

实施例1

选取水泥25公斤，钢渣粉10公斤，钢渣颗粒70公斤，激发剂5公斤，减水剂0.5公斤，增韧剂1.5公斤，保水剂2.8公斤，膨胀剂3.5公斤。先将其中的钢渣粉和钢渣颗粒与激发剂投入搅拌机中搅拌，再将水泥、减水剂、增韧剂、膨胀剂和保水剂投入搅拌机中，搅拌均匀后定量包装。

实施例2