一种全矿渣钢纤维混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种全矿渣钢纤维混凝土，属于混凝土技术领域。本发明专利技术要解决的技术问题是提供一种兼具优异的和易性及力学性能、耐久性能的全矿渣钢纤维混凝土。一种全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥260～350份，粉煤灰90～105份，矿渣砂960～1060份，矿渣石780～890份，水200～230份，外加剂6.0～8.7份，钢纤维40～100份。本发明专利技术有效将钢纤维和全矿渣混凝土结合起来，不仅增强了全矿渣混凝土的抗折能力、抗弯能力，提高了耐久性能，同时避免了加入钢纤维后混凝土和易性下降的问题，能够广泛应用于实际生产。

A kind of full slag steel fiber concrete

The invention discloses a kind of full slag steel fiber concrete, which belongs to the technical field of concrete. The technical problem to be solved in this invention is to provide a full slag steel fiber concrete with excellent and easy and mechanical properties and durability. A slag steel fiber concrete containing the following components: 260~350 cement, 90~105 fly-ash, 960~1060 slag, 780~890 slag, 200~230 water, 6 to 8.7 admixture, 40~100 steel fiber. The invention can be of steel fiber and full slag concrete combined, not only enhance the flexural capacity, flexural capacity of full slag concrete, improve the durability and avoid adding steel fiber concrete workability decreasing problem can be widely used in practical production.

【技术实现步骤摘要】
一种全矿渣钢纤维混凝土
本专利技术属于混凝土
，具体涉及一种全矿渣钢纤维混凝土。
技术介绍
高钛重矿渣是冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣在空气中自然冷却或热泼形成的一种具有一定强度的石质材料，每年排放量为数百万吨，该种材料具有TiO2含量高、孔隙率大等特点，经过长期的试验研究及实际应用，攀枝花市近70％的混凝土均采用高钛重矿渣砂石作为混凝土集料进行混凝土生产。高钛重矿渣(以下简称全矿渣)混凝土与普通骨料混凝土一样有高压强度高但抗折抗弯能力不足的特点。钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，以其优良的抗拉、抗弯、阻裂、耐冲击、耐疲劳、高韧性等物理力学性能，目前广泛应用于建筑工程、水利工程、公路桥梁工程、公路路面、铁路公程、管道工程和维修加固工程等各个专业领域。随着建筑工程对混凝土抗弯、抗折、抗拉强度等要求的日益严格，钢纤维混凝土的应用将逐步加大。目前，国内大部分钢纤维混凝土采用的粗细骨料为天然砂石，其不含有纤维增强材料，是一种脆性材料，虽然抗压强度较好，但是抗弯抗折能力较弱。攀西地区高钛重矿渣的成熟应用，未来攀西地区全矿渣钢纤维混凝土在钢纤维混凝土领域中将发挥主导性作用。但由于高钛重矿渣骨料相对于天然砂石本身具有多孔吸水、含粉较多等特性，加之钢纤维的加入会进一步增加控制混凝土和易性的难度，如何调整各原材料用量使全矿渣钢纤维混凝土兼具和易性及力学性能、耐久性能等是关键。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种兼具优异的和易性及力学性能、耐久性能的全矿渣钢纤维混凝土。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥260～350份，粉煤灰90～105份，矿渣砂960～1060份，矿渣石780～890份，水200～230份，外加剂6.0～8.7份，钢纤维40～100份。其中，上述所述的全矿渣钢纤维混凝土中，所述矿渣砂为高钛重矿渣砂，细度模数为2.6～2.9，单级最大压碎指标≤25％，堆积密度为1720～1760kg/m3，表观密度为3200～3300kg/m3，空隙率为46～48％，含粉量≧10％。其中，上述所述的全矿渣钢纤维混凝土中，所述矿渣石为高钛重矿渣碎石，5-25mm连续级配，压碎指标为12～15％，空隙率为51～52％，堆积密度为1300～1350kg/m3，表观密度为2800～2830kg/m3。其中，上述所述的全矿渣钢纤维混凝土中，所述外加剂为缓凝高效减水剂。其中，上述所述的全矿渣钢纤维混凝土中，所述钢纤维为剪切型钢纤维，长径比为30～100，密度7.75～7.85g/cm3。其中，上述所述的全矿渣钢纤维混凝土中，所述水泥为普通硅酸盐水泥42.5R。其中，上述所述的全矿渣钢纤维混凝土中，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。其中，上述所述的全矿渣钢纤维混凝土中，所述全矿渣钢纤维混凝土的砂率为54.3％～58.6％，水胶比为0.50～0.61，强度等级为C30-C40。在上述全矿渣钢纤维混凝土的基础上，本专利技术还设计了三种更具体的全矿渣钢纤维混凝土。具体的，一种C30全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥267份，粉煤灰101份，矿渣砂1045份，矿渣石847份，水226份，外加剂6.62份，钢纤维78份。上述所述C30全矿渣钢纤维混凝土的砂率为55.4％，水胶比为0.61，钢纤维体积率1.0％。具体的，一种C35全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥305份，粉煤灰92份，矿渣砂1060份，矿渣石806份，水223份，外加剂7.54份，钢纤维78份。上述所述C35全矿渣钢纤维混凝土的砂率为57.0％，水胶比为0.56，钢纤维体积率1.0％。具体的，一种C40全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥345kg，粉煤灰90份，矿渣砂1046份，矿渣石785份，水219份，外加剂8.70份，钢纤维78份。上述所述C40全矿渣钢纤维混凝土的砂率为56.8％，水胶比为0.50，钢纤维体积率1.0％。本专利技术的有益效果是：本专利技术在全矿渣混凝土的基础上添加了钢纤维，通过对各组分的用量调整，有效将钢纤维和全矿渣混凝土结合起来，不仅增强了全矿渣混凝土的抗折能力、抗弯能力，提高了耐久性能，同时避免了加入钢纤维后混凝土和易性下降的问题；本专利技术全矿渣钢纤维混凝土兼具优异的和易性、抗压强度高、耐久性好的特点，同时本专利技术混凝土中高钛重矿渣含量高，显著提高了废弃物高钛重矿渣的利用率，能够广泛应用于实际生产。具体实施方式具体的，一种全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥260～350份，粉煤灰90～105份，矿渣砂960～1060份，矿渣石780～890份，水200～230份，外加剂6.0～8.7份，钢纤维40～100份。高钛重矿渣骨料(矿渣砂和矿渣石)相对于天然砂石本身具有多孔吸水、含粉较多等特性，加之钢纤维的加入会进一步增加控制混凝土和易性的难度，本专利技术经过大量创造性劳动对各组分含量进行调整，获得了一个适宜的组分配比，从而获得了兼具优异的和易性及力学性能、耐久性能的全矿渣钢纤维混凝土。本专利技术中矿渣砂为高钛重矿渣砂，其细度模数为2.6～2.9，单级最大压碎指标≤25％，堆积密度为1720～1760kg/m3，表观密度为3200～3300kg/m3，空隙率为46～48％，含粉量≧10％；矿渣石为高钛重矿渣碎石，其为高炉冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣在空气中自然冷却或水冷形成的一种由钛辉石、钙钛矿等矿物为主的石质材料，5-25mm连续级配，压碎指标为12～15％，空隙率为51～52％，堆积密度为1300～1350kg/m3，表观密度为2800～2830kg/m3。本专利技术中水泥为普通硅酸盐水泥42.5R；粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰；外加剂为缓凝高效减水剂。本专利技术中钢纤维为剪切型钢纤维，长径比为30～100，密度1.75～7.85g/cm3。本专利技术中钢纤维的体积率(即钢纤维的用量)对混凝土的性能十分关键，体积率太大，混凝土无法生产，无法施工，太小则起不到作用，因此，专利技术人对混凝土中如何将钢纤维与其他组分及含量控制在合适的范围进行大量试验。本专利技术通过对各组分含量的调整，钢纤维在混凝土中的体积率为0.5～2.0％，使全矿渣钢纤维混凝土兼具优异的和易性及力学性能、耐久性能，其砂率为54.3％～58.6％，水胶比为0.50～0.61，强度等级为C30-C40，混凝土的强度高和施工性能优异。在上述全矿渣钢纤维混凝土的基础上，利用各原料，本专利技术还设计了三种更具体的全矿渣钢纤维混凝土。具体的，一种C30全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥267份，粉煤灰101份，矿渣砂1045份，矿渣石847份，水226份，外加剂6.62份，钢纤维78份。上述所述C30全矿渣钢纤维混凝土的砂率为55.4％，水胶比为0.61，钢纤维体积率1.0％。具体的，一种C35全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥305份，粉煤灰92份，矿渣砂1060份，矿渣石806份，水223份，外加剂7.54份，钢纤维78份。上述所述C35全矿渣钢纤维混凝土的砂率为57.0％，水胶比为0.56，钢纤维体积率1.0％。具体的，一种C40全矿渣钢纤维混凝土，其含有以下质量份的组分：水泥345kg本文档来自技高网...

【技术保护点】
全矿渣钢纤维混凝土，其特征在于：含有以下质量份的组分：水泥260～350份，粉煤灰90～105份，矿渣砂900～1200份，矿渣石750～950份，水200～230份，外加剂6.0～8.7份，钢纤维40～100份。

【技术特征摘要】
1.全矿渣钢纤维混凝土，其特征在于：含有以下质量份的组分：水泥260～350份，粉煤灰90～105份，矿渣砂900～1200份，矿渣石750～950份，水200～230份，外加剂6.0～8.7份，钢纤维40～100份。2.根据权利要求1所述的全矿渣钢纤维混凝土，其特征在于：所述矿渣砂为高钛重矿渣砂，细度模数为2.6～2.9，单级最大压碎指标≤25％，堆积密度为1720～1760kg/m3，表观密度为3200～3300kg/m3，空隙率为46～48％，含粉量≧10％。3.根据权利要求1所述的全矿渣钢纤维混凝土，其特征在于：所述矿渣石为高钛重矿渣碎石，5～25mm连续级配，压碎指标为12～15％，空隙率为51～52％，堆积密度为1300～1350kg/m3，表观密度为2800～2830kg/m3。4.根据权利要求1所述的全矿渣钢纤维混凝土，其特征在于：所述外加剂为缓凝高效减水剂。5.根据权利要求1所述的全矿渣钢纤维混凝土，其特征在于：所述钢纤维为剪切型钢纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵钰杰，陈治科，周丽萍，钱宝军，
申请(专利权)人：攀钢集团工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51