刘高杰，雷国元，王宗森

（1.武汉科技大学 资源与环境工程学院，湖北 武汉 430081；2.马钢嘉年华新型建材公司，安徽 马鞍山 243000）

0 引言

钢渣是炼钢过程中产生的废渣，产生量为粗钢产量的12%~15%[1]。2019年我国钢渣产生量近1.5亿t，钢渣的产生量持续增长，累计堆存超过10亿t，而目前钢渣综合利用率不足40%[2-3]，不仅占用土地，而且严重污染环境，是国家环保督察的重点对象[4-5]。钢渣可作为水泥混合料，但因存在f-CaO而掺量受限[6]；用作混凝土骨料，会影响混凝土体积安定性；用于道路沥青混凝土，效果虽好[7]，但用量因运输半径而受限。所以钢渣掺量高、附加值高、产品销售半径大的开发利用技术一直是个难题。装配式建筑需要大量轻质墙材，住宅面积与墙材面积之比为1∶（3~3.5），高掺量钢渣制备轻质墙材是解决钢渣综合利用的重要途径之一。本研究通过高效机械激发、化学激发和原料配比优化方式，将钢渣中f-CaO的负面效应转变为正面效应，在高固废利用前提下，制备轻质节能墙材，为钢铁产业绿色经济提供技术基础。

1 实验

1.1 试剂与原料

为促进钢铁联合企业固体废物的协同利用，采用安徽某厂球团烟气脱硫石膏（CaSO4·2H2O含量≥90%）；钢渣、粉煤灰取自安徽某新型建材公司，熟料取自安徽某水泥厂；丙烯酸（AA）和三乙醇胺（TEA）均购自天津百世化工有限公司，分析纯。原料化学成分如表1所示，配合比见表2。

表1 钢渣、粉煤灰和熟料化学成分 %

表2 原料配合比 %

A1~A4组石膏的掺量为5%，m（钢渣）∶m（粉煤灰）=1∶1，熟料的掺量分别为5%、10%、15%、20%；B1~B5组熟料和石膏的掺量分别为10%和5%，钢渣和粉煤灰的质量比分别为1∶0.7、1∶0.85、1∶1、1∶1.15、1∶1.3。……