一種耐熱混凝土的制作方法
【專利摘要】一種耐熱混凝土，其特征在于它是以粉煤灰陶粒作為粗骨料、高爐水淬礦渣作為細(xì)骨料配制而成的，完全可以代替現(xiàn)有技術(shù)中須用火成巖類粗細(xì)骨料來配制耐熱混凝土，所檢指標(biāo)符合耐熱混凝土要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
【專利說明】一種耐熱混凝土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐熱混凝土，即粉煤灰陶粒作為粗骨料、高爐水淬礦渣作為細(xì)骨料配制耐熱混凝土技木。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中耐熱混凝土粗細(xì)骨料為玄武巖、安山巖、輝綠巖、花崗巖等火成巖類骨料。由于地區(qū)差異和地質(zhì)影響配制耐熱混凝土的地方材料，不可能都符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求，在我國部分地區(qū)，不產(chǎn)用于配制耐熱混凝土的花崗巖、輝綠巖、玄武巖等火成巖類骨料，這樣就須從外地采運(yùn)，勢(shì)必増加耐熱混凝土的生產(chǎn)成本。
[0003]粉煤灰陶粒多以エ業(yè)廢料粉煤為主要原料，加入一定量膠結(jié)料和水，經(jīng)加工成球、燒結(jié)而成的，其粒徑為5_以上的輕粗骨料稱為燒結(jié)粉煤灰陶粒。目前粉煤灰陶料多用于輕骨料混凝土和保溫用的輕骨料混凝土中。
[0004]高爐水淬礦渣是煉鐵高爐出鐵時(shí)所產(chǎn)生的副產(chǎn)品。上世紀(jì)，高爐礦渣經(jīng)空氣自然冷卻或經(jīng)熱潑淋水處理后得到的渣成為高爐重礦渣，經(jīng)破碎、篩分成為重礦渣碎石，可代替天然碎石用于混凝土中。由于高爐重礦渣成渣エ藝污染環(huán)境，占地大的原因，本世紀(jì)采用拉薩法、印巴法等新型造渣エ藝，即爐前水淬渣取代了重礦渣，稱為高爐水淬礦渣。這種新型水淬礦渣外觀類似河砂，顆粒均勻，原狀粒徑在5mm以下，大約生產(chǎn)I噸生鐵，同時(shí)產(chǎn)約0.3噸水渣。高爐礦渣中主要的 化學(xué)成分是SiO2, Al2O3, CaO, MgO, MnO, FeO, S等。在高爐礦渣中CaO，SiO2, Al2O3占重量的90%以上。目前，隨著煉鐵造渣エ藝的改進(jìn)和環(huán)境保護(hù)的嚴(yán)格要求，使高爐水淬礦渣產(chǎn)量逐漸增加。同時(shí)，水泥產(chǎn)量隨著國家對(duì)水泥產(chǎn)能調(diào)控政策的貫徹逐年下降，使原狀的、未經(jīng)磨細(xì)的高爐水淬礦渣可逐步應(yīng)用于混凝土中。
[0005] 申請(qǐng)人:在對(duì)粉煤灰陶粒、高爐水淬礦渣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究吋，發(fā)現(xiàn)粉煤灰陶粒、高爐水淬礦渣可完全替代現(xiàn)有耐熱混凝土中的火成巖類骨料，配制滿足不同等級(jí)的耐熱混凝土。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種耐熱混凝土技術(shù)，以粉煤灰陶粒作為粗骨料、高爐水淬礦渣作為細(xì)骨料配制耐熱混凝土，完全代替現(xiàn)有技術(shù)中須用火成巖類粗細(xì)骨料來配制耐熱混凝土，所檢耐熱混凝土符合耐熱度要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)。
[0007]本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為:
一種耐熱混凝土，它是以粉煤灰陶粒作為粗骨料、高爐水淬礦渣作為細(xì)骨料配制而成的。
[0008]上述方案中，所述耐熱混凝土的組成成分為水、水泥、高爐水淬礦渣、粉煤灰陶粒、粉煤灰、礦粉、外加劑等。在混凝土中摻入一定量的摻合料(粉煤灰和礦粉)，使水泥水化反應(yīng)更充分，提高混凝土的密實(shí)性和保水性，減少泌水和離析現(xiàn)象，從而有效地改善了混凝土的工作性能；在混凝土中摻入一定量的外加劑，如摻入高效減水劑，以減少混凝土用水量和水泥用量，改善混凝土性能。
[0009]優(yōu)選地，所述耐熱混凝土的組成成分按重量百分比計(jì)為水8-12%、水泥16-23%、粉煤灰陶粒15-20%、高爐水淬礦渣36-48%、粉煤灰3.2-4.8%、礦粉2.2-4.0%、減水劑0.30-0.45%o
[0010]進(jìn)ー步優(yōu)選地，所述耐熱混凝土的組成成分按重量百分比計(jì)為水10-11%、水泥16-22%、粉煤灰陶粒17-20%、高爐水淬礦渣42-47%、粉煤灰3.3-4.4%、礦粉2.4-3.3%、減水劑 0.33-0.45%o
[0011]上述方案中，所述粉煤灰陶粒為容重不小于600 kg/m3、粒徑在10-30mm的顆粒。
[0012]上述方案中，所述高爐水淬礦渣為容重大于900kg/m3且小于1600 kg/m3的顆粒，細(xì)度模數(shù)為2.3-3.3，且不含鉄屑雜質(zhì)及粒徑不大于IOmm的顆粒。 [0013]傳統(tǒng)耐熱混凝土的組成成分為水、水泥、粗細(xì)骨料(火成巖)、摻合料(粉煤灰或礦粉)、外加劑等，現(xiàn)有技術(shù)中耐熱混凝土粗細(xì)骨料為玄武巖、安山巖、輝綠巖、花崗巖等火成巖類骨料。本發(fā)明利用粉煤灰陶粒作為粗骨料、高爐水淬礦渣作為細(xì)骨料替代傳統(tǒng)耐熱混凝土中的火成巖類骨料，配制各種強(qiáng)度等級(jí)的耐熱混凝土，所配制的耐熱混凝土完全能夠代替現(xiàn)有技術(shù)中用火成巖類粗、細(xì)骨料來配制耐熱混凝土，同時(shí)也有效地降低了混凝土的生產(chǎn)成本。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明采用耐熱混凝土配合比新方法，即用粉煤灰陶粒作為粗骨料、高爐水淬礦渣作為細(xì)骨料配制耐熱混凝土，完全代替現(xiàn)有技術(shù)中須用火成巖類粗細(xì)骨料配制耐熱混凝土，所檢耐熱混凝土符合耐熱度要求的各項(xiàng)性能指標(biāo)；
2、本發(fā)明所述的耐熱混凝土的容重僅為1800kg/m3,而普通混凝土容重為2400kg/m3,這在很大程度上降低了混凝土工程實(shí)體的荷載，同時(shí)對(duì)于輕骨料耐熱混凝土的研究也有一定的指導(dǎo)意義。
[0015]
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)例進(jìn)ー步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0017]下述實(shí)施例中所述的原材料水泥采用P ? 042.5級(jí)水泥，礦粉為S95級(jí)，粉煤灰為~級(jí)，減水劑為聞效減水劑。
[0018]本發(fā)明中采用的粉煤灰陶粒采用容重大于600kg/m3、粒徑在10-30mm的顆粒；高爐水淬礦渣為容重大于900kg/m3且小于1600kg/m3的原狀顆粒，細(xì)度模數(shù)為2.3-3.3，且不含鐵屑雜質(zhì)及粒徑不大于IOmm的顆粒即可，下述實(shí)施例中采用的高爐水淬礦渣按GB/T14684-2011《建筑用砂》檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)高爐水淬礦渣各項(xiàng)指標(biāo)，具體檢測(cè)結(jié)果如下:
(1)高爐水淬礦渣篩分析試驗(yàn)，其細(xì)度模數(shù)為2.7-3.2 ；
(2)高爐水淬礦渣的含泥量與泥塊含量基本為零；
(3)高爐水淬礦渣的堆積密度為1160kg/m3。
[0019]實(shí)施例1
一種耐熱混凝土，其組成為水7.56kg、水泥16.08kg、高爐水淬礦渣30.56kg、粉煤灰陶粒12.52kg、粉煤灰3.20kg、礦粉2.40kg、減水劑0.326kg ;配制時(shí)，先將上述其他原料(即稱量好的水泥、高爐水淬礦渣、粉煤灰陶粒、粉煤灰、礦粉和減水劑)混合攪拌，再加入稱量好的水?dāng)嚢杈鶆蚣纯沙蔀楸景l(fā)明所述的耐熱混凝土。
[0020]實(shí)施例2
一種耐熱混凝土，其組成為水7.60kg、水泥15.40kg、高爐水淬礦渣31.28kg、粉煤灰陶粒13.08kg、粉煤灰3.08kg、礦粉2.32kg、減水劑0.323kg ;配制時(shí)，先將上述其他原料攪拌， 再加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯沙蔀楸景l(fā)明所述的耐熱混凝土。
[0021]實(shí)施例3
一種耐熱混凝土，其組成為水7.52kg、水泥13.6kg、高爐水淬礦渣33.16kg、粉煤灰陶粒13.84kg、粉煤灰2.72kg、礦粉2.04kg、減水劑0.272kg ;配制時(shí)，先將上述其他原料攪拌， 再加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯沙蔀楸景l(fā)明所述的耐熱混凝土。
[0022]實(shí)施例4
一種耐熱混凝土，其組成為水7.56kg、水泥12.80kg、高爐水淬礦渣33.80kg、粉煤灰陶粒14.28kg、粉煤灰2.56kg、礦粉1.92kg、減水劑0.259kg ;配制時(shí)，先將上述其他材料攪拌， 再加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯沙蔀楸景l(fā)明所述的耐熱混凝土。
[0023]實(shí)施例5
一種耐熱混凝土，其組成為水7.52kg、水泥12.12kg、高爐水淬礦渣34.56kg、粉煤灰陶粒14.44kg、粉煤灰2.44kg、礦粉1.80kg、減水劑0.242kg ;配制時(shí)，先將上述其他材料攪拌， 再加水?dāng)嚢杈鶆蚣纯沙蔀楸景l(fā)明所述的耐熱混凝土。
[0024]實(shí)施例1-5的試驗(yàn)結(jié)果
(I)根據(jù)本發(fā)明耐熱混凝土的材 料組成成分進(jìn)行實(shí)施例1-5，并按〈耐熱混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程>YBT4252-2011規(guī)定進(jìn)行相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的檢測(cè)，力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果見表一。
[0025]A、烘干強(qiáng)度:經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后的試塊，置于電熱恒溫干燥箱中，保持110°C ±5°C下烘干24小時(shí)，冷卻至室溫，檢測(cè)其烘干強(qiáng)度。
[0026]B、殘余強(qiáng)度:經(jīng)烘干后的試塊置于電爐中加熱，按平均2V /miiT3°C /min勻速升溫至設(shè)定溫度(700°C )，恒溫3h后，冷卻至室溫，立即送壓，檢測(cè)其殘余強(qiáng)度。
[0027]表一耐熱混凝土力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果
【權(quán)利要求】
1.一種耐熱混凝土，其特征在于它是以粉煤灰陶粒作為粗骨料、高爐水淬礦渣作為細(xì)骨料配制而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的ー種耐熱混凝土，其特征在于所述耐熱混凝土的組成成分中還包括水、水泥、粉煤灰、礦粉、外加劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種耐熱混凝土，其特征在于所述耐熱混凝土的組成成分按重量百分比計(jì)為水8-12%、水泥16-23%、粉煤灰陶粒15-20%、高爐水淬礦渣36_48%、粉煤灰3.2-4.8%、礦粉 2.2 -4.0%、減水劑 0.30-0.45%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的ー種耐熱混凝土，其特征在于所述粉煤灰陶粒為容重不小于600 kg/m3、粒徑在10_30mm的顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的ー種耐熱混凝土，其特征在于所述高爐水淬礦渣為容重大于900kg/m3且小于1600 kg/m3的顆粒，細(xì)度模數(shù)為2.3-3.3，且不含鐵屑雜質(zhì)及粒徑不大于IOmm的顆粒。`
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK103553651SQ201310472034
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】閆靜安, 雷寶剛, 王浩, 劉曉奎, 陳曉煥 申請(qǐng)人:中國一冶集團(tuán)有限公司