一种固废基重混凝土及其制备方法与用途技术

本发明专利技术提供一种固废基重混凝土，包括如下组分：硅酸盐水泥、钢渣配重掺合料、钢渣砂、钢渣粗集料、铁屑、磁选铁、磁铁矿、外加剂和水。本发明专利技术还提供一种固废基重混凝土的制备方法，利用钢渣高比重、微表观活性特点作为一种配重型水泥掺和料，加入钢渣砂发挥“滚珠”的效用，改善重混凝土的拌合性和流动性，制备固废基重混凝土可用于抗浮压重工程、防辐射工程、海洋工程等领域。本发明专利技术的固废基重混凝土充分发挥了钢渣、铁屑等高比重的优势，节约铁矿石、重晶石等天然资源，协同消纳钢渣、铁屑，使变废为宝，契合循环经济利用政策，具有良好的产业化前景。景。

【技术实现步骤摘要】
一种固废基重混凝土及其制备方法与用途


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，特别是涉及一种固废基重混凝土及其制备方法与用途。

技术介绍

[0002]常规砂石生产的普通混凝土的容重一般在2320～2450kg/m3之间，难以满足如地下抗浮压重工程、防辐射工程、海洋工程等特殊领域工程要求。对此，国内外通常采用容重较大的材料来部分或全部替代普通混凝土中的集料，提高混凝土的容重，得到高比重的混凝土。其中，容重较大的材料主要有铁矿石、铁砂矿、重晶石、铁块、锌块、铅块等，然而这些高比重的材料多为天然矿石及金属制品，在现今建设资源节约型、环境友好型的社会形势下，这些材料不仅价格昂贵，会使生产成本增加，企业效益下降，而且违背了节约资源、保护环境的发展趋势。
[0003]钢渣作为炼钢过程产生的副产品，形成过程中以渣包铁、铁包渣的方式带入了少量铁质成分，使其比重远高于普通砂石骨料；铁屑是机械加工过程中产生的废渣，一般采用金属回收压块、弃置填埋的方法处理，但是会污染周边环境，同时占用宝贵土地资源。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种固废基重混凝土及其制备方法与用途，用于解决现有技术中的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种固废基重混凝土，按质量份计，包括如下原料组分：
[0006][0007]其中，铁屑、磁铁矿与磁选铁三种组分中一种或多种组分的质量份数之和为2000～2300份。
[0008]优选地，所述硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥。
[0009]优选地，所述外加剂为聚羧酸系减水剂。
[0010]优选地，所述钢渣配重掺合料粒径为0.08～0.2mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％。
[0011]优选地，所述钢渣砂粒径为0.2～0.8mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％。
[0012]优选地，所述钢渣粗集料粒径为不大于15mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％。
[0013]优选地，所述铁屑为粒径不大于5mm的颗粒状铁屑和/或3～5cm的长条状铁屑，密度为5.5～6.0g/cm3。
[0014]优选地，所述磁选铁粒径为5～10mm，密度为5.0～5.5g/cm3。
[0015]优选地，所述磁铁矿密度≥4.2g/cm3。
[0016]本专利技术另一方面提供所述的固废基重混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0017](1)计量、混匀：称量水泥、钢渣配重掺合料，混合均匀，得胶凝材料；
[0018](2)搅拌：加入钢渣砂、钢渣粗集料、铁屑、磁选铁、磁铁矿及部分步骤(1)混匀的胶凝材料，加入外加剂，混合搅拌，再加入余下胶凝材料并加水搅拌，得固废基重混凝土；
[0019]优选地，步骤(1)中所述混合均匀于密闭搅拌器中进行。
[0020]优选地，步骤(2)中所述外加剂稀释后使用。
[0021]优选地，步骤(2)中所述混合搅拌采用卧式搅拌机搅拌。
[0022]优选地，步骤(2)中所述卧式搅拌机混合搅拌时间为25～35秒。
[0023]优选地，步骤(2)中所述加水搅拌为匀速加水搅拌。
[0024]优选地，步骤(2)中所述加水搅拌时间为40～60秒。
[0025]本专利技术还提供一种如上所述固废基重混凝土用于制备混凝土试块的方法，将固废基重混凝土送入模具，振动，养护，得混凝土试块。
[0026]优选地，所述磨具为混凝土试模；所述混凝土试模规格为100*100*100，
[0027]优选地，所述振动于振动台上进行；所述振动时间为4～8秒。
[0028]优选地，所述养护在养护窑中进行；所述养护条件为：温度为20
±
5℃，湿度＞75％。
[0029]本专利技术还提供一种如上所述固废基重混凝土在抗浮压重工程、防辐射工程、海洋工程领域的用途。
[0030]如上所述，本专利技术的固废基重混凝土及其制备方法与用途，具有以下有益效果：
[0031](1)本专利技术固废基重混凝土以冶金固废钢渣加工处理过程的产物钢渣、磁选铁，以及机械加工过程产生的废弃物铁屑制备配重掺合料，充分发挥了钢渣、铁屑等高比重的优势，节约铁矿石、重晶石等天然资源，协同消纳钢渣、铁屑，使变废为宝。
[0032](2)本专利技术固废基重混凝土以0.08
‑
0.2mm钢渣作配重掺合料，一方面可发挥钢渣潜在活性替代部分水泥节约成本，另一方面可提升混凝土中水泥浆体比重进一步保证混凝土比重指标。
具体实施方式
[0033]为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容容易地了解
本申请专利技术的其他优点及功效。
[0034]本专利技术提供一种固废基重混凝土，所述固废基重混凝土是以钢渣砂、钢渣粗集料、磁选铁、机加工铁屑部分或全部取代铁矿石制备重混凝土，提高了混凝土的韧性和强度，而且节约资源，降低成本。
[0035]本专利技术第一方面提供一种固废基重混凝土，按质量份计，包括如下组分：
[0036][0037]其中，铁屑、磁铁矿与磁选铁三种组分中一种或多种组分的质量份数之和为2000～2300份。
[0038]本专利技术所提供的固废基重混凝土中，按质量份计，硅酸盐水泥可以为300～400份，例如为300～320份、320～340份、340～360份、360～380份或380～400份。硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥，例如为PO 42.5级硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥是由硅酸盐水泥熟料，5～20％的混合材料和适量石膏磨细而制成的水硬性凝胶材料，具有强度高、耐磨性好、抗冻性好的特点
[0039]本专利技术所提供的固废基重混凝土中，按质量份计，钢渣配重掺合料可以为60～160份，例如为60～80份、80～100份、100～120份、120～140份或140～160份。钢渣配重掺合料粒径为0.08～0.2mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％。钢渣配重掺合料可以增加新拌混凝土的流动性、黏聚性、保水性、改善混凝土的可泵性，同时提高混凝土的强度和耐久性。
[0040]本专利技术所提供的固废基重混凝土中，按质量份计，钢渣砂可以为600～1000份，例如为600～700份、700～800份、800～900份或900～1000份。钢渣砂粒径为0.2～0.8mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％。粒径为0.2～0.8mm的钢渣砂可以发挥“滚珠”的效用，改善重混凝土的拌合性和流动性。
[0041]本专利技术所提供的固废基重混凝土中，按质量份计，钢渣粗集料可以为200～500份，例如为200～300份、300～400份或400～500份。钢渣粗集料粒径为不大于15mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％。钢渣粗集料表面粗糙多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固废基重混凝土，其特征在于，按质量份计，包括如下原料组分：其中，铁屑、磁铁矿与磁选铁三种组分中一种或多种组分的质量份数之和为2000～2300份。2.如权利要求1所述的固废基重混凝土，其特征在于，所述硅酸盐水泥为普通硅酸盐水泥；和/或，所述外加剂为聚羧酸系减水剂。3.如权利要求1所述的固废基重混凝土，其特征在于，所述钢渣配重掺合料粒径为0.08～0.2mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％；和/或，所述钢渣砂粒径为0.2～0.8mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％；和/或，所述钢渣粗集料粒径不大于15mm，密度为3.4～3.7g/cm3，游离钙含量＜3％。4.如权利要求1所述的固废基重混凝土，其特征在于，所述铁屑为粒径不大于5mm的颗粒状铁屑和/或3～5cm的长条状铁屑，密度为5.5～6.0g/cm3；和/或，所述磁选铁粒径为5～10mm，密度为5.0～5.5g/cm3；和/或，所述磁铁矿密度≥4.2g/cm3。5.如权利要求1～4任一项所述的固废基重混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)计量、混匀：称量水泥、钢渣配重掺合料，混合均匀，得胶凝材料；(2)搅拌：加入钢渣砂、钢渣粗集料、铁屑、磁选铁、...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜凡，金强，杨刚，王文君，苏剑，黄建，
申请(专利权)人：中冶宝钢技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：