大摻量鋼渣的混凝土的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種混凝土，特別是一種大摻量鋼渣的混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的發(fā)展，大量的混凝土越來越多地用于工程建設(shè)中的同時(shí)人們對(duì)混凝土 的要求也越來越高。原有的混凝土是將大量的水泥與砂石及減水劑等混合而成，混凝土的 生產(chǎn)成本較高，而且其主要原料--水泥的生產(chǎn)在損耗大量能源的同時(shí)釋放出幾乎等量的 二氧化碳等廢氣和廢渣而造成巨大的環(huán)境污染。作為工業(yè)廢渣之一的鋼渣，具有降低混凝 土的泌水性，增加其流動(dòng)度和可塑性，降低溫升等優(yōu)點(diǎn)，從而使得鋼渣混凝土無論是工作性 能上還是在其后期強(qiáng)度上均明顯高于普通混凝土，而且又利用了廢物資源、保護(hù)了環(huán)境、降 低了生產(chǎn)成本。但該混凝土由于各種原因?qū)е缕鋼胶系匿撛挠昧枯^少（摻量在30%以 內(nèi)），而對(duì)配制中低強(qiáng)度的混凝土來說，這恰恰是最不利于發(fā)揮鋼渣作用的鋼渣范圍，因此 現(xiàn)有的鋼渣混凝土難以滿足人們的要求。盡管也有人發(fā)明了用大摻量鋼渣生產(chǎn)復(fù)合水泥的 方法，即采用將鋼渣按不同比例與水泥熟料混合進(jìn)行研磨而成，但該復(fù)合水泥由于鋼渣經(jīng) 過粉磨，破壞了其玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)而使其需水量發(fā)生了很大的變化，同時(shí)也影響了其性能及使 用，而且將這種復(fù)合水泥應(yīng)用到混凝土當(dāng)中，其使用范圍也是受到限制的。如地下工程防水 技術(shù)規(guī)范中就有規(guī)定：防水混凝土在有凍融作用時(shí)，不宜使用火山灰或鋼渣硅酸鹽水泥。因 此如何突破混凝土中現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的鋼渣的最大摻量，充分發(fā)揮鋼渣的作用而減少水泥的 用量及改善混凝土的工作性能和降低其生產(chǎn)成本，仍是混凝土工作者最關(guān)注的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于解決上述存在的問題，提供一種既可利用鋼渣來大量減少水泥 的用量而有效降低其生產(chǎn)成本和減少環(huán)境的污染，同時(shí)又能充分發(fā)揮鋼渣的作用而改善其 工作性能的大摻量鋼渣混凝土，且該混凝土具有較高的流動(dòng)性、粘聚性和耐久性，其后期強(qiáng) 度較普通混凝土有明顯增加。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 本發(fā)明所述的大摻量鋼渣的混凝土，其特點(diǎn)是每立方米混凝土中各主要原料的含 量為：水泥：210-250Kg、鋼渣：185-225Kg、水：168Kg、減水劑：6. 74-6. 95Kg。
[0006] 上述每立方米混凝土中各主要原料的最佳含量為：水泥：225Kg、鋼渣：200Kg、水： 170Kg、減水劑：6. 80Kg。
[0007] 為進(jìn)一步提高本發(fā)明的減水率，使其早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快，上述減水劑為由聚羧酸高 效減水劑和檸檬酸鈉緩凝劑混合而成的復(fù)合型減水劑。
[0008] 以下為本發(fā)明與普通基準(zhǔn)混凝土的含量及其性能對(duì)比表：
[0009] 表一：
[0010]
[0013] 從上述表一、表二的數(shù)據(jù)對(duì)照分析可知，本發(fā)明所述的大摻量鋼渣混凝土除了大 量節(jié)約了水泥的用量之外，在使用的過程中其坍落度和擴(kuò)散度均較之基準(zhǔn)配方有較大提 高，說明該混凝土流動(dòng)性好，特別是同時(shí)具有較高的流動(dòng)性和粘聚性；同時(shí)摻鋼渣的混凝土 由于水泥的水化反應(yīng)隨本體溫度的升高而加快，因此強(qiáng)度發(fā)展也要加快，大摻量鋼渣混凝 土的強(qiáng)度發(fā)展在低水膠比的條件下，很快通過最初的緩慢凝結(jié)與硬化期，強(qiáng)度的發(fā)展迅速 加快，且與普通硅酸鹽水泥相比，大量鋼渣的摻加有利于減少混凝土內(nèi)部由于水化熱而產(chǎn) 生的升溫，即溫升明顯降低，使溫度收縮和開裂的危險(xiǎn)減少，同時(shí)由于溫升的作用，其抗壓 強(qiáng)度在三天前就可超過普通水泥混凝土，并在后期強(qiáng)度增加明顯。如上兩表中的試驗(yàn)所示， 本發(fā)明的混凝土在7天及28天時(shí)其強(qiáng)度略高于基準(zhǔn)配方，在56天后其強(qiáng)度卻增加明顯。另 外由于鋼渣的填充效應(yīng)，混凝土的密度得到了很大改善，其膨脹收縮率明顯減少，這就大大 提高了本發(fā)明混凝土的抗?jié)B性，其原理是混凝土在和水泥水化的過程中析出氫氧化鈣和水 化鋁酸鈣凝膠，使水泥石中毛細(xì)孔的數(shù)量減少，孔徑變小而增加了對(duì)液體和氣體的滲透和 擴(kuò)散作用的抵抗力，即抗?jié)B力，如上表中標(biāo)號(hào)為C35代號(hào)04的混凝土其抗?jié)B等級(jí)可達(dá)S14， 能有效地阻止酸、堿、二氧化碳等有害物質(zhì)的入侵，從而大大提高了混凝土的耐久性，且其 密實(shí)性優(yōu)良。而且由于本發(fā)明是將鋼渣直接作為一種摻合料摻入到混凝土當(dāng)中，對(duì)鋼渣沒 有進(jìn)行技術(shù)處理，鋼渣加入水泥后具有降低水泥漿的粘度與屈服值的作用，即對(duì)水泥的流 動(dòng)性是有益的，從而使鋼渣的性能得到了更充分的發(fā)揮。另外生產(chǎn)實(shí)踐表明本發(fā)明所述的 大摻量鋼渣混凝土的外觀十分粘稠，使其在運(yùn)輸和澆筑過程中不易離析，對(duì)改善均勻性有 明顯好處，同時(shí)鋼渣密度較小，特別是采用超量取代法，混凝土中膠凝物質(zhì)含量增加，漿骨 比也隨之增大。因此大摻量鋼渣混凝土特別有利于施工時(shí)的栗送、振搗和成型。并且本發(fā) 明所述的混凝土的修飾性比基準(zhǔn)混凝土要好，能使表面平整飽滿，較容易抹面和修飾，且硬 化后的混凝土色澤更為美觀。此外，本發(fā)明還進(jìn)行了相應(yīng)的試驗(yàn)研究，得出鋼渣：水泥= 0. 8-1. 1為最佳，復(fù)合型減水劑的最佳摻量為1. 5-2. 2%。
[0014] 綜上所述，本發(fā)明由于采用在混凝土中大量摻入鋼渣而取代了原大量水泥的用 量，既充分地利用了鋼渣在混凝土中的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)了混凝土的工作性能，提高了其質(zhì)量，同 時(shí)又有效地利用了廢物資源、節(jié)約了水泥、降低了生產(chǎn)成本和減少了環(huán)境的污染。并且由于 其還采用由聚羧酸高效減水劑和檸檬酸鈉緩凝劑混合而成的復(fù)合型減水劑，從而進(jìn)一步的 提高了本發(fā)明的減水率和加快了其早期強(qiáng)度的增長(zhǎng)，而且本發(fā)明用途廣泛，可應(yīng)用于任何 工程的任何部位，特別適用于地下防水工程，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。
[0015] 本發(fā)明所述大摻量鋼渣混凝土的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，跟普通商品混凝土生產(chǎn)一樣。在 攪拌樓上增加一個(gè)鋼渣罐，直接用螺旋取料器及計(jì)量器等跟攪拌機(jī)聯(lián)通，即可進(jìn)行生產(chǎn)。為 了使混凝土拌合物的各種原材料攪拌更加均勻，攪拌時(shí)間需要增長(zhǎng)10-15秒/立方米。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 本發(fā)明所述的大摻量鋼渣的混凝土，每立方米混凝土中各主要原料的含量為：水 泥：210-250Kg、鋼渣：185-225Kg、水：168Kg、減水劑：6. 74-6. 95Kg。
[0017] 上述每立方米混凝土中各主要原料的最佳含量為：水泥：225Kg、鋼渣：200Kg、水： 170Kg、減水劑：6. 80Kg。
[0018] 為進(jìn)一步提高本發(fā)明的減水率，使其早期強(qiáng)度增長(zhǎng)快，上述減水劑為聚羧酸高效 減水劑和檸檬酸鈉緩凝劑混合而成的復(fù)合型減水劑。
[0019] 本發(fā)明所述混凝土的主要原料里還包括有一定含量的砂、石。
[0020] 為更好地提高本發(fā)明所述混凝土的質(zhì)量，上述鋼渣選用0~15 μπι粒度區(qū)間，上述 水泥選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽II型水泥，上述砂、石選用花崗巖碎石或優(yōu)質(zhì)中砂或其 組合。本發(fā)明采用在每立方米混凝土中摻入花崗巖碎石1080Kg、優(yōu)質(zhì)中砂725Kg.
[0021] 實(shí)施例一：
[0022] 利用本發(fā)明一次性生產(chǎn)等級(jí)為C35S14混凝土達(dá)3000m，來制作底板，其中所用原 料包括強(qiáng)度富余高、需水量低，且跟減水劑有良好適應(yīng)性的硅酸鹽II型42. 5水泥、鋼渣、 由聚羧酸高效減水劑和檸檬酸鈉緩凝劑混合而成的復(fù)合型減水劑及優(yōu)質(zhì)中砂、碎石，且 每立方米混凝土中各主要原料的含量為：水泥：鋼渣：水：復(fù)合減水劑：中砂：碎石= 225:200:170:6. 8:705:1080,鋼渣摻量達(dá)47 %，且其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，跟普通商品混凝土生產(chǎn) 一樣，在攪拌樓上增加一個(gè)鋼渣罐，直接用螺旋取料器及計(jì)量器等跟攪拌機(jī)聯(lián)通，即可進(jìn)行 生產(chǎn)。同時(shí)為了使混凝土拌合物的各種原材料攪拌更加均勻，攪拌時(shí)間需要增長(zhǎng)10-15秒 /立方米。本實(shí)施例所制作的混凝土底板厚度為80cm，經(jīng)過對(duì)其內(nèi)部溫度的測(cè)量，