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一種合金渣改性混凝土及其制備方法

閱讀:199發(fā)布:2020-05-18

專利匯可以提供一種合金渣改性混凝土及其制備方法專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開了一種 合金 渣改性 混凝土 及其制備方法,由 水 泥60~70份、合金渣20~40份、 粉 煤 灰 5份、外加劑0.5~1.5份、 水硬性膠凝材料 10~12份、拌合用水10份制成。本發(fā)明利用合金爐渣作為砂石 骨料 的水工混凝土,經(jīng)過(guò)物理激發(fā)后的水硬性特點(diǎn)制備 水泥 ,有效節(jié)約水泥用量;有效提升改性混凝土的韌性、抗裂性、 變形 能 力 、耐久性;同時(shí)有效解決高 碳 鉻 鐵 合金渣占地面積大,污染環(huán)境的問(wèn)題,達(dá)到變廢為寶、節(jié)能減排、資源利用。,下面是一種合金渣改性混凝土及其制備方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種合金渣改性混凝土,其特征在于,該混凝土由如下重量份配比的原料制成:
60 70份、合金渣20 40份、灰5份、外加劑0.5 1.5份、水硬性膠凝材料10 12份、拌合用~ ~ ~ ~
水10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土,其特征在于,該混凝土由如下重量份配比的原料制成:水泥65份、合金渣30份、粉煤灰5份、外加劑1份、水硬性膠凝材料11份、拌合用水8份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土,其特征在于,所述粉煤灰的化學(xué)組成如下:36 46%~
SiO2、25 35%Al2O3、5%Fe2O3、5 9%CaO、0.7 3.7%MgO、0.3 1.0%SO3。
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4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混凝土,其特征在于,所述合金渣為高合金爐渣骨料。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求1 4任意所述混凝土的制備方法,其特征在于,該制備方法包括如~
下步驟:
(1)煅燒合金渣:將合金渣進(jìn)行脫硫、脫處理后,在106 108℃下去結(jié)晶水,烘干至含~
水率0.7 0.9%,放入球磨機(jī)中粉磨至比表面積>400㎡/kg,后與水泥熟料一起混合生產(chǎn)水~
泥;
(2)將水泥、粉煤灰、高溫煅燒后的合金渣經(jīng)處理后得到的粉劑按比例混合均勻制成水硬性膠凝材料;
(3)以C30混凝土為基準(zhǔn),將水硬性膠凝材料、合金渣,外加劑及水?dāng)嚢杈鶆?,成型?a href='/zhuanli/list-13461-1.html' target='_blank'>拆模后立即放入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行恒溫濕養(yǎng)護(hù),溫度為15 18℃、相對(duì)濕度95%以上,養(yǎng)護(hù)28d。
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6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述合金渣的添加量為水泥熟料的12%~
15%。

說(shuō)明書全文

一種合金渣改性混凝土及其制備方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種合金渣改性混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

[0002] 普通混凝土是指以泥為凝膠材料,砂子和石子為骨料,經(jīng)加水?dāng)嚢?、澆筑成型?a href='/zhuanli/list-16621-1.html' target='_blank'>凝結(jié)固化成有一定強(qiáng)度的“人工石材”,是土木工程領(lǐng)域最重要的材料之一?;炷猎牧戏浅XS富,可就地取材,價(jià)格低廉;制作簡(jiǎn)單,施工方便;耐火、防輻射等特點(diǎn),用途廣泛。同時(shí),混凝土也有自重大,抗拉強(qiáng)度不高,早期強(qiáng)度低等缺點(diǎn)。
[0003] 混凝混凝土是建筑、市政工程等領(lǐng)域最常用的原材料。隨著人口增加和城市化進(jìn)程加快,我國(guó)對(duì)混凝土的用量需求不斷增加;這也就導(dǎo)致了對(duì)混凝土的主要原材料——骨料的需求量日益增長(zhǎng)。傳統(tǒng)混凝土骨料都是采用天然砂石。天然砂石的大量開采,給生態(tài)環(huán)境造成破壞。并且天然砂石是不可再生資源,資源日趨枯竭。
[0004] 與此同時(shí),建筑業(yè)產(chǎn)生的廢棄混凝土、磚石碎等的數(shù)量也相當(dāng)巨大。需要巨額的處理費(fèi),并且廢棄混凝土的堆放或填埋將占用大量土地,還會(huì)造成環(huán)境污染。為了減少天然砂石骨料的用量,節(jié)約資源;同時(shí)盡可能利用廢棄混凝土。現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了利用廢棄混凝土、磚石碎塊等作為再生骨料添加到混凝土的技術(shù)——將廢棄混凝土經(jīng)過(guò)破碎、清洗、分級(jí)等工序,替代天然骨料配制成新混凝土。已有的研究顯示,該產(chǎn)品基本能滿足普通混凝土的性能要求,應(yīng)用要求不高的場(chǎng)合,理論上也具有用于結(jié)構(gòu)工程的可行性。但該產(chǎn)品抗壓性能尚可,但普遍存在抗拉性能差的缺陷。所以規(guī)?;瘧?yīng)用還只是一個(gè)設(shè)想。
[0005] 而現(xiàn)有技術(shù)中為了提高再生骨料混凝土的抗拉性能,也出現(xiàn)了添加纖維、玻纖進(jìn)行增強(qiáng);或者添加其他輔助制劑進(jìn)行加強(qiáng)的技術(shù)。但或者配方復(fù)雜,材料、加工成本太高;或者效果不夠理想;都沒(méi)能很好的解決工程應(yīng)用的難題。我國(guó)行業(yè)不斷發(fā)展,鋼鐵合金渣排放量逐年增加,利用率低,占地廣,污染環(huán)境嚴(yán)重。相關(guān)資料表明,將錳鐵合金渣處理好摻入混凝土中能減少普通混凝土中的材料消耗,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)再利用,同時(shí)能變廢為寶,實(shí)現(xiàn)雙贏。
[0006] 鑒于上述不足,一種利用合金爐渣作為砂石骨料的水工混凝土,經(jīng)過(guò)物理激發(fā)后的水硬性特點(diǎn)制備水泥,有效節(jié)約水泥用量、提升改性混凝土的韌性、抗裂性、變形、耐久性的改性混凝土是本行業(yè)目前急需的。

發(fā)明內(nèi)容

[0007] 基于上述分析,本發(fā)明提供了一種利用合金渣為原材料、合理利用資源,節(jié)約水泥用量,提高混凝土的韌性、抗裂性、變形能力、耐久性的改性混凝土及其制備方法,本發(fā)明是通過(guò)如下方式實(shí)施的。
[0008] 一種合金渣改性混凝土,由如下重量份配比的原料制成:水泥60 70份、合金渣20~ ~40份、灰5份、外加劑0.5 1.5份、水硬性膠凝材料10 12份、拌合用水10份。
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[0009] 進(jìn)一步的,該混凝土由如下重量份配比的原料制成:水泥65份、合金渣30份、粉煤灰5份、外加劑1份、水硬性膠凝材料11份、拌合用水8份。
[0010] 進(jìn)一步的,所述粉煤灰的化學(xué)組成如下:36~46%SiO2、25~35%Al2O3、5%Fe2O3、5~9%CaO、0.7 3.7%MgO、0.3 1.0%SO3。~ ~
[0011] 進(jìn)一步的,所述合金渣為高碳鉻鐵合金爐渣骨料。
[0012] 一種合金渣改性混凝土的制備方法,包括如下步驟:(1)煅燒合金渣:將合金渣進(jìn)行脫硫、脫處理后,在106 108℃下去結(jié)晶水,烘干至含~
水率0.7 0.9%,放入球磨機(jī)中粉磨至比表面積>400㎡/kg,后與水泥熟料一起混合生產(chǎn)水~
泥;
(2)將水泥、粉煤灰、高溫煅燒后的合金渣經(jīng)處理后得到的粉劑按比例混合均勻制成水硬性膠凝材料;
(3)以C30混凝土為基準(zhǔn),將水硬性膠凝材料、合金渣,外加劑及水?dāng)嚢杈鶆?,成型?a href='/zhuanli/list-13461-1.html' target='_blank'>拆模后立即放入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行恒溫濕養(yǎng)護(hù),溫度為15 18℃、相對(duì)濕度95%以上,養(yǎng)護(hù)28d。
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[0013] 進(jìn)一步的,所述合金渣的添加量為水泥熟料的12% 15%。~
[0014] 本發(fā)明的有益效果在于:1、本發(fā)明提供的改性混凝土及其制備方法,利用脫硫錳鐵合金渣經(jīng)過(guò)物理激發(fā)后的水硬性特點(diǎn)制備水泥,有效節(jié)約10%水泥用量;經(jīng)過(guò)溫煅燒處理后,提高了合金渣的利用率。
[0015] 2、本發(fā)明在制備水泥中添加水泥熟料重量12 15%的處理錳鐵合金渣,相當(dāng)于處~置了24 30%的原錳鐵合金渣。
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[0016] 3、本發(fā)明有效解決錳鐵合金渣占地面積大,嚴(yán)重污染環(huán)境問(wèn)題。在制備水硬性膠凝材料時(shí),可消耗掉大量廢舊輪胎,有效解決廢舊輪胎“黑色污染”等問(wèn)題。
[0017] 4、廢舊輪胎膠粉質(zhì)量輕,韌性大,可提升混凝土變形能力及耐久性。也可將制成的漿體倒入鑄模澆鑄成建筑塊,廣泛應(yīng)用到路堤、山坡填土、地下廠房回填等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

[0018] 實(shí)施例1一種合金渣改性混凝土
(1)煅燒合金渣:將合金渣30t進(jìn)行脫硫、脫氨處理后,在107℃下去結(jié)晶水,烘干至含水率0.8%,放入球磨機(jī)中粉磨至比表面積>400㎡/kg,后與水泥熟料一起混合生產(chǎn)水泥,所述合金渣為高碳鉻鐵合金爐渣骨料,合金渣的添加量為水泥熟料的13.5%;
(2)將水泥65t、粉煤灰5t、高溫煅燒后的合金渣經(jīng)處理后得到的粉劑按比例混合均勻制成水硬性膠凝材料;
(3)以C30混凝土為基準(zhǔn),將水硬性膠凝材料11t、合金渣,外加劑1t、拌合用水10t攪拌均勻,成型、拆模后立即放入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行恒溫濕養(yǎng)護(hù),溫度為16.5℃、相對(duì)濕度95%以上,養(yǎng)護(hù)28d。
[0019] (粉煤灰的化學(xué)組成如下:40%SiO2、30%Al2O3、5%Fe2O3、7%CaO、2%MgO、0.6%SO3)。
[0020] 實(shí)施例2一種合金渣改性混凝土
(1)煅燒合金渣:將合金渣20t進(jìn)行脫硫、脫氨處理后,在106℃下去結(jié)晶水,烘干至含水率0.7%,放入球磨機(jī)中粉磨至比表面積>400㎡/kg,后與水泥熟料一起混合生產(chǎn)水泥,所述合金渣為高碳鉻鐵合金爐渣骨料,合金渣的添加量為水泥熟料的12%%;
(2)將水泥60t、粉煤灰5t、高溫煅燒后的合金渣經(jīng)處理后得到的粉劑按比例混合均勻制成水硬性膠凝材料;
(3)以C30混凝土為基準(zhǔn),將水硬性膠凝材料10t、合金渣,外加劑0.5t、拌合用水10t攪拌均勻,成型、拆模后立即放入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行恒溫濕養(yǎng)護(hù),溫度為15℃、相對(duì)濕度95%以上,養(yǎng)護(hù)28d。
[0021] (粉煤灰的化學(xué)組成如下:36%SiO2、35%Al2O3、5%Fe2O3、9%CaO、3.7%MgO、1.0%SO3)。
[0022] 實(shí)施例3一種合金渣改性混凝土
(1)煅燒合金渣:將合金渣40t進(jìn)行脫硫、脫氨處理后,在108℃下去結(jié)晶水,烘干至含水率0.9%,放入球磨機(jī)中粉磨至比表面積>400㎡/kg,后與水泥熟料一起混合生產(chǎn)水泥,所述合金渣為高碳鉻鐵合金爐渣骨料,合金渣的添加量為水泥熟料的15%;
(2)將水泥70t、粉煤灰5t、高溫煅燒后的合金渣經(jīng)處理后得到的粉劑按比例混合均勻制成水硬性膠凝材料;
(3)以C30混凝土為基準(zhǔn),將水硬性膠凝材料12t、合金渣,外加劑1.5t、拌合用水10t攪拌均勻,成型、拆模后立即放入養(yǎng)護(hù)箱中進(jìn)行恒溫濕養(yǎng)護(hù),溫度為18℃、相對(duì)濕度95%以上,養(yǎng)護(hù)28d。
[0023] (粉煤灰的化學(xué)組成如下:46%SiO2、35%Al2O3、5%Fe2O3、5%CaO、0.7%MgO、0.3%SO3)。
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