專利名稱：一種非泵送鋼渣高比重混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到廢棄鋼渣利用領(lǐng)域，特別是涉及一種非泵送鋼渣高比重混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋼渣是煉鋼產(chǎn)生的固體廢棄物，其主要由鈣、鐵、硅、鎂和少量鋁、錳、磷等的氧化物組成。主要的礦物相為硅酸三鈣、硅酸二鈣、鈣鎂橄欖石、鈣鎂薔薇輝石、鐵鋁酸鈣以及硅、鎂、鐵、錳、磷的氧化物形成的固熔體，還含有少量游離氧化鈣以及金屬鐵、氟磷灰石等。有的地區(qū)因礦石含鈦和釩，鋼渣中也稍含有這些成分。鋼渣中各種成分的含量因煉鋼爐型、鋼種以及每爐鋼冶煉階段的不同，有較大的差異。
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鋼渣在鋼廠堆積如山難以利用，會造成占用寶貴土地，反復(fù)倒撥污染環(huán)境，土壤堿化等嚴(yán)重后果，是擺在各大鋼廠面前亟需開發(fā)的重要課題，同時也是鋼渣資源化開發(fā)利用是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、保護(hù)環(huán)境、杜絕二次污染的重要措施。用一定的級配的鋼渣替代普通商品混凝土中的骨料黃沙、石子，并加入膠凝材及水，經(jīng)過攪拌而形成的混凝土，稱為鋼渣混凝土。鋼渣混凝土具有高比重、高強(qiáng)度的良好特性，其多用于有特殊設(shè)計要求或特殊位置、場地等環(huán)境下的施工，如橋梁、地面壓塊、抗浮配重等。鋼渣重混凝土現(xiàn)場施工泵送時，具有以下缺點(diǎn)I、混凝土坍落度要求高，表觀密度要求難保證。2、泵送時混凝土易離析，造成泵管堵塞。3、特殊、復(fù)雜環(huán)境下(如20米以上高空、地下等)無法泵送。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明第一方面提供一種鋼渣高比重混凝土，其原料組分包括普通娃酸鹽水泥，5_10wt% ；鋼洛金屬料,金屬鐵含量>60wt%,平均粒徑I. 5mm,40_45wt% ；鋼洛中粗砂,金屬鐵含量<20wt%，平均粒徑5mm,30_35wt% ;鋼渣細(xì)砂，金屬鐵含量<20wt%，平均粒徑0. 5mm,15_20wt% ；減水劑，0-0.2wt%;水，4_7wt%。本發(fā)明所使用的各種不同金屬鐵含量的鋼渣，均可從市場上直接購得。本發(fā)明中，鋼渣中金屬鐵含量的測定方法參照YB/T 4188-2009。優(yōu)選的，所述鋼渣細(xì)砂經(jīng)過碾磨，其粒徑小于0. 8mm。優(yōu)選的，所述普通硅酸鹽水泥選自普通硅酸鹽水泥42. 5。優(yōu)選的，所述減水劑選自萘系或聚羧酸系減水劑。
優(yōu)選的，減水劑選自YZ-300。本發(fā)明第二方面提供一種非泵送鋼渣高比重混凝土的制備方法，包括如下步驟I)將所述原料中的普通硅酸鹽水泥、鋼渣金屬料、鋼渣中粗砂、鋼渣細(xì)砂和減水劑按組分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝?，裝入干料袋并計量運(yùn)輸；2)用吊運(yùn)設(shè)備將干料袋吊至施工區(qū)域上方，緩慢打開下料口，使物料卸入施工區(qū)域；3)在施工區(qū)域內(nèi)按原料組分中的比例加入水，并對物料進(jìn)行振搗，直至漿體冒出；所述漿體即水泥漿體，是水泥(干粉狀)與水發(fā)生反應(yīng)后生成的漿體；
4)利用振動設(shè)備對振搗后的物料進(jìn)行振動壓實(shí)；當(dāng)一個料袋中物料全部放完后，可重復(fù)上述方法中的步驟2-4繼續(xù)進(jìn)行下一料袋的施工；5)對壓實(shí)后的物料進(jìn)行找平、收光，且覆蓋薄膜；所述步驟5中，找平、收光、覆蓋薄膜等步驟，在所述振動壓實(shí)全部完成以后的3小時內(nèi)完成。6)灑水養(yǎng)護(hù)。優(yōu)選的，在所述步驟I前，還對所述鋼渣金屬料、鋼渣中粗砂和鋼渣細(xì)砂按照所需粒徑進(jìn)行過篩處理。優(yōu)選的，所述步驟3中所加入的水的水灰比為0. 6-0. 8，所述水灰比=水的質(zhì)量/
硅酸鹽水泥的質(zhì)量。優(yōu)選的，所述步驟6中灑水養(yǎng)護(hù)的天數(shù)為28天以上。本發(fā)明所提供的非泵送鋼渣高比重混凝土，將鋼渣骨料及膠凝材混合體后計量裝包，根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況采用合適的起重設(shè)備進(jìn)行卸料，以現(xiàn)場注水的方式，配合人工振搗，達(dá)到混凝土成型。本發(fā)明所提供的非泵送鋼渣高比重混凝土具有如下有益效果I、徹底杜絕鋼渣重混凝土離析及泵送堵管問題。2、解決了特殊條件或環(huán)境下鋼渣混凝土無法泵送的問題。3、極大程度上提高鋼渣重混凝土的密實(shí)性。4、提高鋼渣摻量，進(jìn)一步提高鋼渣附加值。
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。須知，下列實(shí)施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或裝置；所有壓力值和范圍都是指絕對壓力。此外應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個或多個方法步驟并不排斥在所述組合步驟前后還可以存在其他方法步驟或在這些明確提到的步驟之間還可以插入其他方法步驟，除非另有說明；還應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個或多個設(shè)備/裝置之間的組合連接關(guān)系并不排斥在所述組合設(shè)備/裝置前后還可以存在其他設(shè)備/裝置或在這些明確提到的兩個設(shè)備/裝置之間還可以插入其他設(shè)備/裝置，除非另有說明。而且，除非另有說明，各方法步驟的編號僅為鑒別各方法步驟的便利工具，而非為限制各方法步驟的排列次序或限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容的情況下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。各種原料和試劑均購自商業(yè)供應(yīng)商，未經(jīng)進(jìn)一步純化，除非另有說明。易受潮的原料和試劑均存放于全密封瓶中，并直接使用，均未經(jīng)過特殊處理。如整個說明書中所使用的，下述縮寫具有下述含義，除非文中明顯另有所指V =攝氏度；wt% =質(zhì)量百分比；mm=毫米；T=噸；g=克；m3=立方米；cm3=立方厘米。實(shí)施例I施工準(zhǔn)備根據(jù)實(shí)際的現(xiàn)場情況，選取合適的料包吊運(yùn)設(shè)備或裝置(如吊機(jī)、行車、 電動葫蘆等)，準(zhǔn)備好振搗棒、鍬、抹刀等工器具及水(帶計量表)、電源。施工區(qū)域高度為25米。表I混凝土配合比
權(quán)利要求
1.一種非泵送鋼渣高比重混凝土，其原料組分包括 普通硅酸鹽水泥，5-10wt% ； 鋼渣金屬料，金屬鐵含量>60wt%，平均粒徑I. 5mm, 40-45wt% ； 鋼渣中粗砂，金屬鐵含量<20wt%，平均粒徑5mm，30-35wt% ； 鋼渣細(xì)砂，金屬鐵含量<20wt%，平均粒徑0. 5mm,15_20wt% ； 減水劑，0-0. 2wt% ；水，4-7 wt%。
2.如權(quán)利要求I所述的一種非泵送鋼渣高比重混凝土，其特征在于，所述普通硅酸鹽水泥選自普通娃酸鹽水泥42. 5。
3.如權(quán)利要求I所述的一種非泵送鋼渣高比重混凝土，其特征在于，所述減水劑選自萘系或聚羧酸系減水劑。
4.如權(quán)利要求I所述的一種非泵送鋼渣高比重混凝土，其特征在于，所述減水劑選自YZ-300。
5.一種非泵送鋼渣高比重混凝土的制備方法，包括如下步驟 1)將所述原料中的普通硅酸鹽水泥、鋼渣金屬料、鋼渣中粗砂、鋼渣細(xì)砂和減水劑按組分?jǐn)嚢杌旌暇鶆蚝?，裝入干料袋并計量運(yùn)輸； 2)用吊運(yùn)設(shè)備將干料袋吊至施工區(qū)域上方，緩慢打開下料口，使物料卸入施工區(qū)域； 3 )在施工區(qū)域內(nèi)按原料組分中的比例加入水，并對物料進(jìn)行振搗，直至漿體冒出； 4)利用振動設(shè)備對振搗后的物料進(jìn)行振動壓實(shí)； 5)對壓實(shí)后的物料進(jìn)行找平、收光，且覆蓋薄膜； 6)灑水養(yǎng)護(hù)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種非泵送鋼渣高比重混凝土的制備方法，其特征在于，在所述步驟I前，還對所述鋼渣金屬料、鋼渣中粗砂和鋼渣細(xì)砂按照所需粒徑進(jìn)行過篩處理。
7.如權(quán)利要求5所述的一種非泵送鋼渣高比重混凝土的制備方法，其特征在于，所述步驟3中所加入的水的水灰比為0. 6-0. 8，所述水灰比=水的質(zhì)量/硅酸鹽水泥的質(zhì)量。
8.如權(quán)利要求5所述的一種非泵送鋼渣高比重混凝土的制備方法，其特征在于，所述步驟6中灑水養(yǎng)護(hù)的天數(shù)為28天以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢鋼渣利用領(lǐng)域，特別是涉及一種非泵送鋼渣高比重混凝土制備方法。一種非泵送鋼渣高比重混凝土，其原料組分包括普通硅酸鹽水泥，5-10wt%；鋼渣金屬料，金屬鐵含量>60wt%，平均粒徑1.5mm，40-45wt%；鋼渣中粗砂，金屬鐵含量<20wt%,平均粒徑5mm，30-35wt%；鋼渣細(xì)砂，金屬鐵含量<20wt%，平均粒徑0.5mm，15-20wt%；減水劑，0-0.2wt%；水，4-7wt%。本發(fā)明所提供的非泵送鋼渣高比重混凝土具有如下有益效果徹底杜絕鋼渣重混凝土離析及泵送堵管問題；解決了特殊條件或環(huán)境下鋼渣混凝土無法泵送的問題；極大程度上提高鋼渣重混凝土的密實(shí)性；提高鋼渣摻量，進(jìn)一步提高鋼渣附加值。
文檔編號C04B18/14GK102775112SQ20121029059
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者李世剛, 翁云翔, 蘇劍 申請人:上海寶冶鋼渣綜合開發(fā)實(shí)業(yè)有限公司, 中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司