一种合金渣改性混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种合金渣改性混凝土及其制备方法，由水泥60~70份、合金渣20~40份、粉煤灰5份、外加剂0.5~1.5份、水硬性胶凝材料10~12份、拌合用水10份制成。本发明专利技术利用合金炉渣作为砂石骨料的水工混凝土，经过物理激发后的水硬性特点制备水泥，有效节约水泥用量；有效提升改性混凝土的韧性、抗裂性、变形能力、耐久性；同时有效解决高碳铬铁合金渣占地面积大，污染环境的问题，达到变废为宝、节能减排、资源利用。

A kind of alloy slag modified concrete and its preparation method

The invention discloses an alloy slag modified concrete and a preparation method thereof, which is made of 60-70 portions of cement, 20-40 portions of alloy slag, 5 portions of fly ash, 0.5-1.5 portions of admixture, 10-12 portions of hydraulically cementing material and 10 portions of mixing water. The invention utilizes alloy slag as hydraulic concrete of gravel aggregate to prepare cement after physical stimulation, which can effectively save cement consumption, effectively improve the toughness, crack resistance, deformation ability and durability of modified concrete, and effectively solve the problems of large area occupied by high carbon ferrochromium alloy slag and environmental pollution, so as to turn waste into treasure, save energy and reduce emissions, and resources. Make use of.

【技术实现步骤摘要】
一种合金渣改性混凝土及其制备方法
本专利技术属于混凝土
，尤其涉及一种合金渣改性混凝土及其制备方法。
技术介绍
普通混凝土是指以水泥为凝胶材料，砂子和石子为骨料，经加水搅拌、浇筑成型、凝结固化成有一定强度的“人工石材”，是土木工程领域最重要的材料之一。混凝土原材料非常丰富，可就地取材，价格低廉；制作简单，施工方便；耐火、防辐射等特点，用途广泛。同时，混凝土也有自重大，抗拉强度不高，早期强度低等缺点。混凝混凝土是建筑、市政工程等领域最常用的原材料。随着人口增加和城市化进程加快，我国对混凝土的用量需求不断增加；这也就导致了对混凝土的主要原材料——骨料的需求量日益增长。传统混凝土骨料都是采用天然砂石。天然砂石的大量开采，给生态环境造成破坏。并且天然砂石是不可再生资源，资源日趋枯竭。与此同时，建筑业产生的废弃混凝土、砖石碎块等的数量也相当巨大。需要巨额的处理费，并且废弃混凝土的堆放或填埋将占用大量土地，还会造成环境污染。为了减少天然砂石骨料的用量，节约资源；同时尽可能利用废弃混凝土。现有技术中出现了利用废弃混凝土、砖石碎块等作为再生骨料添加到混凝土的技术——将废弃混凝土经过破碎、清洗、分级等工序，替代天然骨料配制成新混凝土。已有的研究显示，该产品基本能满足普通混凝土的性能要求，应用要求不高的场合，理论上也具有用于结构工程的可行性。但该产品抗压性能尚可，但普遍存在抗拉性能差的缺陷。所以规模化应用还只是一个设想。而现有技术中为了提高再生骨料混凝土的抗拉性能，也出现了添加碳纤维、玻纤进行增强；或者添加其他辅助制剂进行加强的技术。但或者配方复杂，材料、加工成本太高；或者效果不够理想；都没能很好的解决工程应用的难题。我国钢铁行业不断发展，钢铁合金渣排放量逐年增加，利用率低，占地广，污染环境严重。相关资料表明，将锰铁合金渣处理好掺入混凝土中能减少普通混凝土中的材料消耗，实现资源的循环再利用，同时能变废为宝，实现双赢。鉴于上述不足，一种利用合金炉渣作为砂石骨料的水工混凝土，经过物理激发后的水硬性特点制备水泥，有效节约水泥用量、提升改性混凝土的韧性、抗裂性、变形能力、耐久性的改性混凝土是本行业目前急需的。
技术实现思路
基于上述分析，本专利技术提供了一种利用合金渣为原材料、合理利用资源，节约水泥用量，提高混凝土的韧性、抗裂性、变形能力、耐久性的改性混凝土及其制备方法，本专利技术是通过如下方式实施的。一种合金渣改性混凝土，由如下重量份配比的原料制成：水泥60~70份、合金渣20~40份、粉煤灰5份、外加剂0.5~1.5份、水硬性胶凝材料10~12份、拌合用水10份。进一步的，该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、外加剂1份、水硬性胶凝材料11份、拌合用水8份。进一步的，所述粉煤灰的化学组成如下：36~46%SiO2、25~35%Al2O3、5%Fe2O3、5~9%CaO、0.7~3.7%MgO、0.3~1.0%SO3。进一步的，所述合金渣为高碳铬铁合金炉渣骨料。一种合金渣改性混凝土的制备方法，包括如下步骤：（1）煅烧合金渣：将合金渣进行脱硫、脱氨处理后，在106~108℃下去结晶水，烘干至含水率0.7~0.9%，放入球磨机中粉磨至比表面积＞400㎡/kg，后与水泥熟料一起混合生产水泥；（2）将水泥、粉煤灰、高温煅烧后的合金渣经处理后得到的粉剂按比例混合均匀制成水硬性胶凝材料；（3）以C30混凝土为基准，将水硬性胶凝材料、合金渣，外加剂及水搅拌均匀，成型、拆模后立即放入养护箱中进行恒温湿养护，温度为15~18℃、相对湿度95％以上，养护28d。进一步的，所述合金渣的添加量为水泥熟料的12%~15%。本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术提供的改性混凝土及其制备方法，利用脱硫锰铁合金渣经过物理激发后的水硬性特点制备水泥，有效节约10％水泥用量；经过温煅烧处理后，提高了合金渣的利用率。2、本专利技术在制备水泥中添加水泥熟料重量12~15％的处理锰铁合金渣，相当于处置了24~30％的原锰铁合金渣。3、本专利技术有效解决锰铁合金渣占地面积大，严重污染环境问题。在制备水硬性胶凝材料时，可消耗掉大量废旧轮胎，有效解决废旧轮胎“黑色污染”等问题。4、废旧轮胎胶粉质量轻，韧性大，可提升混凝土变形能力及耐久性。也可将制成的浆体倒入铸模浇铸成建筑块，广泛应用到路堤、山坡填土、地下厂房回填等领域。具体实施方式实施例1一种合金渣改性混凝土（1）煅烧合金渣：将合金渣30t进行脱硫、脱氨处理后，在107℃下去结晶水，烘干至含水率0.8%，放入球磨机中粉磨至比表面积＞400㎡/kg，后与水泥熟料一起混合生产水泥，所述合金渣为高碳铬铁合金炉渣骨料，合金渣的添加量为水泥熟料的13.5%；（2）将水泥65t、粉煤灰5t、高温煅烧后的合金渣经处理后得到的粉剂按比例混合均匀制成水硬性胶凝材料；（3）以C30混凝土为基准，将水硬性胶凝材料11t、合金渣，外加剂1t、拌合用水10t搅拌均匀，成型、拆模后立即放入养护箱中进行恒温湿养护，温度为16.5℃、相对湿度95％以上，养护28d。（粉煤灰的化学组成如下：40%SiO2、30%Al2O3、5%Fe2O3、7%CaO、2%MgO、0.6%SO3）。实施例2一种合金渣改性混凝土（1）煅烧合金渣：将合金渣20t进行脱硫、脱氨处理后，在106℃下去结晶水，烘干至含水率0.7%，放入球磨机中粉磨至比表面积＞400㎡/kg，后与水泥熟料一起混合生产水泥，所述合金渣为高碳铬铁合金炉渣骨料，合金渣的添加量为水泥熟料的12%%；（2）将水泥60t、粉煤灰5t、高温煅烧后的合金渣经处理后得到的粉剂按比例混合均匀制成水硬性胶凝材料；（3）以C30混凝土为基准，将水硬性胶凝材料10t、合金渣，外加剂0.5t、拌合用水10t搅拌均匀，成型、拆模后立即放入养护箱中进行恒温湿养护，温度为15℃、相对湿度95％以上，养护28d。（粉煤灰的化学组成如下：36%SiO2、35%Al2O3、5%Fe2O3、9%CaO、3.7%MgO、1.0%SO3）。实施例3一种合金渣改性混凝土（1）煅烧合金渣：将合金渣40t进行脱硫、脱氨处理后，在108℃下去结晶水，烘干至含水率0.9%，放入球磨机中粉磨至比表面积＞400㎡/kg，后与水泥熟料一起混合生产水泥，所述合金渣为高碳铬铁合金炉渣骨料，合金渣的添加量为水泥熟料的15%；（2）将水泥70t、粉煤灰5t、高温煅烧后的合金渣经处理后得到的粉剂按比例混合均匀制成水硬性胶凝材料；（3）以C30混凝土为基准，将水硬性胶凝材料12t、合金渣，外加剂1.5t、拌合用水10t搅拌均匀，成型、拆模后立即放入养护箱中进行恒温湿养护，温度为18℃、相对湿度95％以上，养护28d。（粉煤灰的化学组成如下：46%SiO2、35%Al2O3、5%Fe2O3、5%CaO、0.7%MgO、0.3%SO3）。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种合金渣改性混凝土，其特征在于，该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、粉煤灰5份、外加剂0.5~1.5份、水硬性胶凝材料10~12份、拌合用水10份。

【技术特征摘要】
1.一种合金渣改性混凝土，其特征在于，该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、粉煤灰5份、外加剂0.5~1.5份、水硬性胶凝材料10~12份、拌合用水10份。2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，该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、外加剂1份、水硬性胶凝材料11份、拌合用水8份。3.根据权利要求1或2所述的混凝土，其特征在于，所述粉煤灰的化学组成如下：36~46%SiO2、25~35%Al2O3、5%Fe2O3、5~9%CaO、0.7~3.7%MgO、0.3~1.0%SO3。4.根据权利要求1或2所述的混凝土，其特征在于，所述合金渣为高碳铬铁合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：李素娥，费超，费治军，
申请(专利权)人：李素娥，
类型：发明
国别省市：四川,51