【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及路面磚制備，具體涉及一種高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝。
技術介紹
1、公開該
技術介紹
部分的信息僅僅旨在增加對本專利技術的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
2、水泥基免燒磚是通過將工業廢渣、建筑垃圾等原料與水泥膠凝材料混合后經成型、養護等工藝制作而成，無需像傳統的燒結磚一樣在窯爐中進行高溫燒制，因此稱為“免燒”磚。免燒磚的生產不僅有助于工業固廢的資源化利用，而且減少了能源消耗和碳排放，是一種比燒結磚更加綠色環保、低碳的產品。目前，水泥基免燒磚已經廣泛應用于各種道路的鋪設，如人行道、車行道、廣場、停車場等。
3、鋼渣是煉鋼過程中產生的一種廢渣，不僅強度高，而且耐磨性好，我國鋼產量位居世界前列，由此也帶來了大量的鋼渣。以鋼渣作為骨料，將其用于水泥基免燒磚制備是一種可行的固廢利用途徑。然而，由于鋼渣中含有游離氧化鈣和氧化鎂，遇水后反應產生體積膨脹，從而容易在在免燒磚中形成內應力，當這種內應力超過免燒磚的強度時，就會產生裂紋，進而導致免燒磚的強度劣化。另外，由于鋼渣的反應活性低，其和免燒磚基體的結合力不足，在服役過程中免燒磚表面的鋼渣顆粒在摩擦等外力作用下容易出現逐漸剝離、脫落的現象，導致免燒磚的使用壽命下降。
技術實現思路
1、針對上述問題，本專利技術公開一種高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其制備的鋼渣骨料與磚基體的結合力更好，而且消除了自身存在的體積安定性不良的問題，提高了
2、一種高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，包括如下步驟：
3、（1）將玻璃粉、貝殼粉、短切玄武巖纖維、硅酸鈉和水混合后攪拌均勻形成包覆漿料，備用。
4、（2）向鋼渣粗骨料中加入所述包覆漿料，混合均勻后將得到的粗骨料置于貝殼粉中再次進行包覆，然后將得到包覆鋼渣粗骨料在高于所述玻璃粉的軟化溫度的溫度下進行燒結處理，完成后冷卻，得預改性鋼渣粗骨料，備用。
5、（3）將所述預改性鋼渣粗骨料置于酸液中浸泡，完成后分離出所述粗骨料，清洗后加到氧化石墨烯的堿性懸浮液中加熱保溫。反應完成后得到改良鋼渣粗骨料，備用。
6、（4）取硅酸鹽水泥、所述改良鋼渣粗骨料、河沙細骨料、粉煤灰、礦粉、柔性纖維絲、減水劑為原料，將所述原料混勻后加水拌勻，將得到的漿料澆筑到模具中壓制成型，脫模后養護，即得水泥基免燒路面磚。
7、進一步地，步驟（1）中，所述玻璃粉、貝殼粉、短切玄武巖纖維、硅酸鈉的質量比為2.8~3.5：2：1.2~1.8：0.7~0.9。可選地，所述短切玄武巖纖維的長度為5~10mm，直徑為0.2~0.5mm。所述玻璃粉、貝殼粉的細度為300~400目。
8、進一步地，步驟（1）中，按照所述包覆漿料的固含量為40~50wt.%加入所述水。
9、進一步地，步驟（2）中，所述鋼渣粗骨料與包覆漿料的比例為1g：2.5~4ml。可選地，所述鋼渣粗骨料的粒徑為10~20mm。
10、進一步地，步驟（2）中，所述貝殼粉能夠將粗骨料表面的包覆漿料全部覆蓋即可。
11、進一步地，步驟（2）中，所述燒結處理的時間為20~30min。
12、進一步地，步驟（3）中，所述預改性鋼渣粗骨料與酸液的比例為1g：10~20ml。可選地，所述酸液包括：鹽酸、硝酸、乙酸等中的至少一種。所述酸液的濃度為3~6mol/l。
13、進一步地，步驟（3）中，所述浸泡時間為50~70min。可選地，采用清水進行所述的清洗，以去除骨料中殘留的酸液。
14、進一步地，步驟（3）中，所述粗骨料與堿性懸浮液的比例為1g：5~20ml。可選地，所述堿性懸浮液中?oh-的濃度為0.2~0.4mol/l。所述oh-可通過氫氧化鈉、氫氧化鉀等中的至少一種提供。
15、進一步地，步驟（3）中，所述堿性懸浮液中氧化石墨烯的添加量為7~12g/l。
16、進一步地，步驟（3）中，所述加熱保溫的溫度為40~60℃，時間為3~5小時。
17、進一步地，步驟（4）中，所述原料中各組分的比例為：硅酸鹽水泥800~1000重量份、改良鋼渣粗骨料1700~2200重量份、河沙細骨料1250~1400重量份、粉煤灰200~310重量份、礦粉130~180重量份、柔性纖維絲60~90重量份、減水劑12~20重量份，按照水灰比0.22~0.3加入所述水，即所述水和硅酸鹽水泥的質量比為0.22~0.3：1。
18、進一步地，步驟（4）中，所述柔性纖維絲包括：聚乙烯纖維絲、聚丙烯纖維絲、聚乙烯醇纖維絲、玄武巖纖維絲等中的至少一種。可選地，所述柔性纖維絲的長度為10~30mm，直徑為0.2~0.5mm。所述柔性纖維絲分布在路面磚基體中后還有助于和鋼渣骨料表面的玄武巖纖維形成纏結，其在所述水泥水化形成的膠凝產物的膠結下形成結合體后，有助于進一步提高鋼渣骨料和路面磚基體之間的結合力。
19、進一步地，步驟（4）中，所述減水劑包括：聚羧酸減水劑、萘系減水劑、木質素磺酸鹽減水劑等中的至少一種。
20、相較于現有技術，本專利技術至少具有以下方面的有益技術效果：
21、本專利技術先在鋼渣粗骨料表面包覆由玻璃粉、貝殼粉、短切玄武巖纖維、硅酸鈉形成的漿料，然后用貝殼粉再次包覆后進行燒結處理，從而通過所述玻璃粉先熔融后冷卻硬化將短切玄武巖纖維固定在鋼渣粗骨料的表面，同時粘附在所述玄武巖纖維表面的玻璃顆粒中摻雜了貝殼粉顆粒。當將上述的鋼渣粗骨料置于酸液中后貝殼粉或者其煅燒產物逐漸消解，進而使所述玄武巖纖維曝露在鋼渣粗骨料的外表面上。同時所述玄武巖纖維表面的玻璃顆粒中摻雜的貝殼粉顆粒被去除后，形成更加粗糙的纖維表面。另外，在此過程中所述酸液進入鋼渣粗骨料中后與其中的游離氧化鈣反應，消除了引起的體積安定性不良的問題，防止制備的路面磚在使用過程中由于內部產生裂紋、開裂而造成力學強度下降，使用壽命縮短。
22、進一步地，本專利技術將上述的鋼渣粗骨料加到氧化石墨烯的堿性懸浮液中處理，在此過程中所述骨料上的玄武巖纖維表面的硅氧四面體在堿液中oh-作用下逐漸解聚形成-si(oh)3等。其進一步和所述氧化石墨烯表面的羥基（-oh）縮合反應后形成硅醚鍵，從而在玄武巖纖維表面負載上氧化石墨烯。同樣地，所述鋼渣表面的硅氧四面體等結構在堿性環境下解聚后形成的-si(oh)3等也可以將氧化石墨烯負載在鋼渣表面。采用上述工藝改良的鋼渣粗骨料制備水泥基免燒路面磚時，所述鋼渣粗骨料表面的粗化玄武巖纖維被錨固在路面磚基體中，而且經過堿液激發后的所述玄武巖纖維還能夠和水泥水化產物氫氧化鈣反應形成水化硅酸鈣膠凝組分。上述兩方面的作用不僅能夠顯著增加鋼渣粗骨料與路面磚基體之間的結合力，提高路面磚的力學強度，而且還能夠有效減少使用過程中所述骨料在摩擦等外力作用下容易發生剝離與路面磚基體分離的問題，提高路面磚的使用本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（1）中，所述玻璃粉、貝殼粉、短切玄武巖纖維、硅酸鈉的質量比為2.8~3.5：2：1.2~1.8：0.7~0.9；
3.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（2）中，所述鋼渣粗骨料與包覆漿料的比例為1g：2.5~4ml；
4.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（2）中，所述燒結處理的時間為20~30min。
5.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（3）中，所述預改性鋼渣粗骨料與酸液的比例為1g：10~20ml；
6.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（3）中，所述粗骨料與堿性懸浮液的比例為1g：5~20ml。
7.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（3）中，所述堿性懸浮液中?OH-的濃度為0.
8.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（3）中，所述堿性懸浮液中氧化石墨烯的添加量為7~12g/L；
9.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（4）中，所述原料中各組分的比例為：硅酸鹽水泥800~1000重量份、改良鋼渣粗骨料1700~2200重量份、河沙細骨料1250~1400重量份、粉煤灰200~310重量份、礦粉130~180重量份、柔性纖維絲60~90重量份、減水劑12~20重量份，按照水灰比0.22~0.3加入所述水。
10.根據權利要求1-9任一項所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（4）中，所述柔性纖維絲包括：聚乙烯纖維絲、聚丙烯纖維絲、聚乙烯醇纖維絲、玄武巖纖維絲中的至少一種；
...【技術特征摘要】
1.一種高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（1）中，所述玻璃粉、貝殼粉、短切玄武巖纖維、硅酸鈉的質量比為2.8~3.5：2：1.2~1.8：0.7~0.9；
3.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（2）中，所述鋼渣粗骨料與包覆漿料的比例為1g：2.5~4ml；
4.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（2）中，所述燒結處理的時間為20~30min。
5.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（3）中，所述預改性鋼渣粗骨料與酸液的比例為1g：10~20ml；
6.根據權利要求1所述的高強度水泥基免燒路面磚的制備工藝，其特征在于，步驟（3）中，所述粗骨料與堿性懸浮液的比例為1g：5~20ml。
【專利技術屬性】
技術研發人員：賈堅，盧曉磊，張麗娜，程新，于錫杰，
申請(專利權)人：濟南大學，
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。