一种钢渣混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钢渣混凝土及其制备方法，由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥100～130份、水60～75份、石膏15～25份、粉煤灰35～50份、轻烧氧化镁10～20份、粗骨料120～180份、细骨料140～200份、钢渣70～90份、六钛酸钾10～20份、硼酸2～5份、无水硫铝酸钙6～12份、聚羧酸型减水剂3～5份。本发明专利技术通过在钢渣混凝土中添加六钛酸钾，有效缩短混凝土的终凝时间，使混凝土的终凝时间更能适用建筑施工的需要。本发明专利技术钢渣混凝土的抗压强度的变化规律与52.5R硅酸盐水泥相当，但平均抗压强度远高于普通硅酸盐水泥。酸盐水泥。

【技术实现步骤摘要】
一种钢渣混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料制备
，尤其涉及一种钢渣混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土是工程建设过程中不可或缺的建筑材料，也是目前应用最为广泛的建筑材料。但传统的水泥混凝土工业产生大量的能源消耗与资源浪费，对生态环境的危害也十分严重。将冶金废渣应用于混凝土工业之中，能够大规模消纳目前广泛堆存的冶金固废，同时也能节约水泥混凝土生产过程中的能源与资源消耗，降低混凝土成本，具有明显的经济效益与环境效益。
[0003]钢渣是炼钢剩余炉渣经冷却所得，按冶炼方式可分为转炉钢渣、电炉钢渣和平炉钢渣等，排出量约占粗钢产量的15％～20％。在我国，钢渣的利用率较低，多数钢铁企业仅经过破碎磁选回收铁后将剩余钢尾渣堆存，造成了严重的土地占用与环境污染问题。钢渣的矿物成分受冶炼工艺影响较大，主要包括硅酸二钙、硅酸三钙、RO相(CaO、MgO、MnO和FeO组成的固溶体)、铁铝酸钙、游离氧化钙、游离氧化镁和单质铁等，其中硅酸二钙与硅酸三钙是其水化活性的主要来源。基于钢渣的弱水化活性，部分水泥混凝土企业将其磨细后应用于水泥及混凝土生产中，但由于钢渣活性较低，钢渣的应用水平仍旧很低。
[0004]综上所述，目前领域内缺乏一种能满足上述需求的一种钢渣混凝土及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种钢渣混凝土及其制备方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种钢渣混凝土，所述钢渣混凝土由硅酸盐水泥、水、石膏、粉煤灰、轻烧氧化镁、粗骨料、细骨料、钢渣、六钛酸钾、硼酸、无水硫铝酸钙、聚羧酸型减水剂组成。
[0007]优选地，所述钢渣混凝土由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥100～130份、水60～75份、石膏15～25份、粉煤灰35～50份、轻烧氧化镁10～20份、粗骨料120～180份、细骨料140～200份、钢渣70～90份、六钛酸钾10～20份、硼酸2～5份、无水硫铝酸钙6～12份、聚羧酸型减水剂3～5份。
[0008]优选地，所述粗骨料为粒径为5～25mm的碎石。
[0009]优选地，所述细骨料为粒径为0～5mm的机制砂。
[0010]优选地，所述聚羧酸型减水剂的浓度为20％～22％。
[0011]优选地，所述钢渣包含如下成分：二氧化硅不低于15％，氧化铝不低于3％，氧化钙不低于30％，氧化镁不低于15％，氧化铁不低于30％。
[0012]优选地，所述石膏为熟石膏。
[0013]在其中一个实施例中，所述钢渣混凝土由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥100份、水60份、石膏15份、粉煤灰35份、轻烧氧化镁10份、粗骨料120份、细骨料140份、钢渣70
份、六钛酸钾10份、硼酸2份、无水硫铝酸钙6份、聚羧酸型减水剂3份。
[0014]在其中一个实施例中，所述钢渣混凝土由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥130份、水75份、石膏25份、粉煤灰50份、轻烧氧化镁20份、粗骨料180份、细骨料200份、钢渣90份、六钛酸钾20份、硼酸5份、无水硫铝酸钙12份、聚羧酸型减水剂5份。
[0015]本专利技术还提供一种钢渣混凝土的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0016](1)将钢渣研磨至200～300目，得钢渣粉，随后添加六钛酸钾、硼酸、无水六铝酸钙、石膏并搅拌混匀20～30min，至于130～140℃条件下静置10～15min，收集比表面积＞500m
2/
kg的混合粉末；
[0017](2)将步骤(1)所得混合粉末与硅酸盐水泥、粉煤灰、轻烧氧化镁、粗骨料、细骨料、一半的水搅拌混匀30～40min，得到浆料；
[0018](3)将剩余的水与减水剂混匀后，加入到步骤(2)的浆料中，继续搅拌混匀5～10min；
[0019](4)收集浆料并浇筑于模具中，置于振动台上振动成型，成型后在温度20
±
2℃、相对湿度不低于95％的环境中养护24h后脱模，随后置于养护箱中水养3～4天，即得。
[0020]在其中一个实施例中，所述方法包括如下步骤：
[0021](1)将钢渣研磨至200目，得钢渣粉，随后添加六钛酸钾、硼酸、无水六铝酸钙、熟石膏并搅拌混匀20min，至于130℃条件下静置10min，收集比表面积＞500m2/kg的混合粉末；
[0022](2)将步骤(1)所得混合粉末与硅酸盐水泥、粉煤灰、轻烧氧化镁、碎石、机制砂、一半的水搅拌混匀30min，得到浆料；
[0023](3)将剩余的水与减水剂混匀后，加入到步骤(2)的浆料中，继续搅拌混匀5min；
[0024](4)收集浆料并浇筑于模具中，置于振动台上振动成型，成型后在温度20
±
2℃、相对湿度不低于95％的环境中养护24h后脱模，随后置于养护箱中水养3天，即得。
[0025]在其中一个实施例中，所述方法包括如下步骤：
[0026](1)将钢渣研磨至300目，得钢渣粉，随后添加六钛酸钾、硼酸、无水六铝酸钙、熟石膏并搅拌混匀30min，至于140℃条件下静置15min，收集比表面积＞500m2/kg的混合粉末；
[0027](2)将步骤(1)所得混合粉末与硅酸盐水泥、粉煤灰、轻烧氧化镁、碎石、机制砂、一半的水搅拌混匀40min，得到浆料；
[0028](3)将剩余的水与减水剂混匀后，加入到步骤(2)的浆料中，继续搅拌混匀10min；
[0029](4)收集浆料并浇筑于模具中，置于振动台上振动成型，成型后在温度20
±
2℃、相对湿度不低于95％的环境中养护24h后脱模，随后置于养护箱中水养4天，即得。
[0030]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0031]1.本专利技术通过在钢渣混凝土中添加六钛酸钾，有效缩短混凝土的终凝时间，使混凝土的终凝时间更能适用建筑施工的需要。
[0032]2.本专利技术钢渣混凝土的抗压强度的变化规律与52.5R硅酸盐水泥相当，但平均抗压强度远高于普通硅酸盐水泥；另外，本专利技术钢渣混凝土的抗折性能明显优于现有水泥品种，可有效降低开裂的可能。
[0033]3.本专利技术原材料在国内充足，价格适宜，使其规模化生产没有太高的成本限制；同时，制备方法简单，总体生产成本不高，有利于工业的大规模生产。
具体实施方式
[0034]实施例1
[0035]按表1称量具体原料，步骤制备步骤如下：
[0036](1)将钢渣研磨至200目，得钢渣粉，随后添加六钛酸钾、硼酸、无水六铝酸钙、熟石膏并搅拌混匀20min，至于130℃条件下静置10min，收集比表面积＞500m2/kg的混合粉末；
[0037](2)将步骤(1)所得混合粉末与硅酸盐水泥、粉煤灰、轻烧氧化镁、碎石、机制砂、一半的水搅拌混匀30min，得到浆料；
[0038](3)将剩余的水与减水剂混匀后，加入到步骤(2)的浆料中，继续搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢渣混凝土，其特征在于，所述钢渣混凝土由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥100～130份、水60～75份、石膏15～25份、粉煤灰35～50份、轻烧氧化镁10～20份、粗骨料120～180份、细骨料140～200份、钢渣70～90份、六钛酸钾10～20份、硼酸2～5份、无水硫铝酸钙6～12份、聚羧酸型减水剂3～5份。2.根据权利要求1所述的钢渣混凝土，其特征在于，所述粗骨料为粒径为5～25mm的碎石。3.根据权利要求1所述的钢渣混凝土，其特征在于，所述细骨料为粒径为0～5mm的机制砂。4.根据权利要求1所述的钢渣混凝土，其特征在于，所述聚羧酸型减水剂的浓度为20％～22％。5.根据权利要求1所述的钢渣混凝土，其特征在于，所述钢渣包含如下成分：二氧化硅不低于15％，氧化铝不低于3％，氧化钙不低于30％，氧化镁不低于15％，氧化铁不低于30％。6.根据权利要求1所述的钢渣混凝土，其特征在于，所述石膏为熟石膏。7.根据权利要求1所述的钢渣混凝土，其特征在于，所述钢渣混凝土由以下重量份的原料组成：硅酸盐水泥130份、水75份、石膏25份、粉煤灰50份、轻烧氧化镁20份、粗骨料180份、细骨料200份、钢渣90份、六钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，曹国兵，徐新强，
申请(专利权)人：湖北环沙再生资源有限公司，
类型：发明
国别省市：