專利名稱：一種防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法
技術領域：
本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法。
背景技術：
鋼渣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，用于鋪設人行道、車行道、廣場、倉庫等的混凝土路面及地面工程的塊、板等。生產彩色鋼渣路面磚時，在著色上存有不少問題。路面磚成型后，為了確保水泥制品的強度，往往向水泥制品上澆水養護，這時水泥制品會出現泛白、泛霜、褪色等現象，嚴重時造成產品不能銷售或時常出現索賠糾紛。·鋼渣路面磚中的水泥，其主要成分有硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣，少量的游離氧化鈣，水化反應后，形成了堅硬的固溶體。水泥水化反應時所需的水量，在水化中消耗一部分，另一部分會蒸發掉，這時氫氧化鈣溶液沿制品的毛細孔蒸發到制品表面，遇到空氣中的二氧化碳氣體會生成難溶解的白色碳酸鈣物質，沉積在鋼渣路面磚表面上。鋼渣路面磚在養護期間，如果遇到降雨、人為澆水、大霧、制品堆放方式錯誤等均會出現二次泛堿。鋼渣路面磚的主要集料是鋼渣型砂，鋼渣型砂是高溫冶煉過程中排放的爐渣，經過加工后的特殊集料，含有大量的游離氧化鈣，是形成氫氧化鈣的主要來源，與水泥中的氫氧化鈣共同作用，造成路面磚制品表明泛堿現象，并伴有褪色現象。在生產鋼渣路面磚時，選擇一些不易褪色、色澤一致、易分散的顏料，是確保制品不褪色的重要因素。通過在面層原料攪拌過程中添加防泛堿劑，產生抗泛堿物質，堵塞表層的毛細孔，防止泛堿、褪色，因此防泛堿劑的選擇也十分重要。
發明內容
本發明目的在于有效利用鋼鐵企業的鋼渣固廢資源，生產一種彩色鋼渣路面磚，在滿足路面磚基本性能的同時，改善磚面泛白、泛堿和褪色的現象，外觀符合工程設計的要求。為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下一種防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，包括以下步驟(I)底材層混合料制備將鋼渣型砂、水泥和碎石按比例混合，加水攪拌；(2)面材層混合料制備將顏料、防泛堿劑和水泥攪拌混合，再與鋼渣型砂和石英砂攪拌混合,加水攪拌；(3)路面磚成型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。
步驟(I)中水泥、鋼渣型砂、碎石和水的質量比為1:1-2:2. 5-3. 5:0. 2-0. 4，鋼渣型砂優選BPN50鋼渣型砂和BPN100鋼渣型砂。步驟(2)中水泥、鋼渣型砂、石英砂、顏料、防泛堿劑和水的質量比為1:1. 5-2. 5:
I.5-2. 5:0. 03-0. 05:0. 004-0. 006:0. 2-0. 4，鋼渣型砂優選 BPN25 鋼渣型砂。所述的防泛堿劑，其硬脂酸鈉(C18H35NaO2)成分大于98wt%，游離酸小于O. 5wt%,水分小于I. 5wt%,呈白色粉末狀,細度為99%通過200目篩網。所述的碎石粒徑在壓碎值小于16。將上述防泛堿劑應用于鋼渣路面磚面材層，可以起到分散顏料、封閉面層毛細孔、防止泛堿的作用。所述底材層位于面材層之下，一般為灰色無顏色要求，不含顏料，無需抗泛堿處理。
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本發明的鋼渣路面磚相比普通路面磚在常溫條件下成型，不需要燒結，可大量使用冶金固廢物鋼渣，替代天然碎石和石英砂生產路面磚，節能環保，降低生產成本，具有明顯的社會、經濟和環保效益；其抗壓、透水性等指標均能滿足《路面磚》的技術要求，具有更好的耐磨性；有效緩解鋼渣路面磚面層泛白、泛堿和褪色的現象。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。實施例I :制備包括底材層和面材層的彩色鋼渣路面磚(I)將150kg BPN50鋼渣型砂、100kg BPN100鋼渣型砂、570kg碎石和180kg水泥加入攪拌機，組成鋼渣路面磚的底材層原料，加入60kg的水，進行充分攪拌，制成底材層混合料；(2)稱量O. 75kg的顏料、O. 12kg的防泛堿劑和24. 25kg水泥，在干粉混樣機中充分攪拌混合，然后稱量50kgBPN25鋼渣型砂和25kg石英砂，與之前的混合樣一起加入攪拌機，組成鋼渣路面磚的面材層原料，加入7. 5kg的水，進行充分攪拌，制成面材層混合料；所述防泛堿劑中游離酸小于O. 5%，水分小于I. 5%，硬脂酸鈉(C18H35NaO2)成分大于98%，白色粉末狀，細度為99%通過200目篩網；(3)按照面材層混合料與底材層混合料的質量比例為1:5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；(4)使用成型機加壓成型，激振力110KN，成型時間20s ；(5)成型完畢后，磚體置于托板上，由鏈運機運至養護室養護。所制成的鋼洛路面磚，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4. 0*10_2cm/s，且鋼渣和水泥水化后出現的泛白、泛堿現象相對于普通路面磚明顯減少。實施例2 :制備包括底材層和面材層的彩色鋼渣路面磚(I)將160kg BPN50鋼渣型砂、200kg BPN100鋼渣型砂、450kg碎石和180kg水泥加入攪拌機，組成鋼渣路面磚的底材層原料，加入65kg的水，進行充分攪拌，制成底材層混合料；(2)稱量O. 85kg的顏料、O. 125kg的防泛堿劑和25kg水泥，在干粉混樣機中充分攪拌混合，然后稱量50kgBPN25鋼渣型砂和37. 5kg石英砂，與之前的混合樣一起加入攪拌機，組成鋼渣路面磚的面材層原料，加入7. 5kg的水，進行充分攪拌，制成面材層混合料；所述防泛堿劑中游離酸小于O. 5%，水分小于I. 5%，硬脂酸鈉(C18H35NaO2)成分大于98%，白色粉末狀，細度為99%通過200目篩網；(3)按照面材層混合料與底材層混合料的質量比例為1:5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；(4)使用成型機加壓成型，激振力110KN，成型時間20s ；(5)成型完畢后，磚體置于托板上，由鏈運機運至養護室養護。所制成的鋼渣路面磚，抗壓強度達到39. 2Mpa，磨坑長度23mm，凍融強度損失8. 0%，透水系數3. 8*10_2cm/s，且鋼渣和水泥水化后出現的泛白、泛堿現象相對于普通路面磚明顯減少。實施例3 :制備包括底材層和面材層的彩色鋼渣路面磚
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(I)將150kg BPN50鋼渣型砂、300kg BPN100鋼渣型砂、270kg碎石和180kg水泥加入攪拌機，組成鋼渣路面磚的底材層原料，加入68kg的水，進行充分攪拌，制成底材層混合料；(2)稱量Ikg的顏料、O. 14kg的防泛堿劑和25kg水泥，在干粉混樣機中充分攪拌混合，然后稱量50kgBPN25鋼渣型砂和50kg石英砂，與之前的混合樣一起加入攪拌機，組成鋼渣路面磚的面材層原料，加入7. 5kg的水，進行充分攪拌，制成面材層混合料；所述防泛堿劑中游離酸小于O. 5%，水分小于I. 5%，硬脂酸鈉(C18H35NaO2)成分大于98%，白色粉末狀，細度為99%通過200目篩網；(3)按照面材層混合料與底材層混合料的質量比例為1:5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；(4)使用成型機加壓成型，激振力110KN，成型時間20s ；(5)成型完畢后,磚體置于托板上，由鏈運機運至養護室養護。所制成的鋼渣路面磚，抗壓強度達到37. 8Mpa，磨坑長度21mm，凍融強度損失
8.0%，透水系數4. 4*10_2cm/s，且鋼渣和水泥水化后出現的泛白、泛堿現象相對于普通路面磚明顯減少。上述實施例應理解為僅用于說明本發明而不用于限制本發明的保護范圍。在閱讀了本發明記載的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發明權利要求所限定的范圍。
權利要求
1.一種防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)底材層混合料制備將鋼渣型砂、水泥和碎石按比例混合，加水攪拌； (2)面材層混合料制備將顏料、防泛堿劑和水泥攪拌混合，再與鋼渣型砂和石英砂攪拌混合,加水攪拌； (3)路面磚成型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。
2.權利要求I所述的防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，其特征在于，步驟Cl)中水泥、鋼渣型砂、碎石和水的質量比為1:1-2:2. 5-3. 5:0. 2-0. 4。
3.權利要求2所述的防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，其特征在于，鋼渣型砂為BPN50鋼渣型砂和BPN100鋼渣型砂。
4.權利要求I所述的防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，其特征在于，步驟(2)中水泥、鋼渣型砂、石英砂、顏料、防泛堿劑和水的質量比為1:1. 5-2. 5:1. 5-2. 5:0. 03-0.05:0. 004-0. 006:0. 2-0. 4。
5.權利要求4所述的防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，其特征在于，鋼渣型砂為BPN25鋼渣型砂。
6.權利要求I所述的防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，其特征在于，所述的防泛堿劑，其硬脂酸鈉成分大于98wt %，游離酸小于O. 5wt %，水分小于I. 5wt %，呈白色粉末狀，細度為99%通過200目篩網。
7.權利要求I所述的防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，其特征在于，所述的碎石粒徑在壓碎值小于16。
全文摘要
本發明公開了一種防泛堿和褪色的彩色鋼渣路面磚的制備方法，包括以下步驟將鋼渣型砂、水泥和碎石按比例混合，加水攪拌；將顏料、防泛堿劑和水泥攪拌混合，再與鋼渣型砂和石英砂攪拌混合，加水攪拌；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。本發明生產的路面磚在常溫條件下成型，組織結構致密，成型后活性物質減少，能有效抑制路面磚泛堿現象，同時不改變產品的強度、透水性等基本性能。
文檔編號C04B28/00GK102785285SQ20121030698
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月25日 優先權日2012年8月25日
發明者唐歐靖, 帥同杰, 康明, 鄧鐵軍, 金振興 申請人:上海寶田新型建材有限公司