[发明专利]一种钢渣颗粒代替粗骨料的C15混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土，特别是土建基础垫层用C15混凝土。

背景技术

钢渣是钢铁冶金工业中的主要副产品。我国钢产量居世界首位，但目前的钢铁渣合理利用率较低，我公司是钢铁生产企业，武安工业区炼钢部每年钢产量达200万吨，若按钢渣排放量是钢产量的15％(质量分数)计，仅武安工业区炼钢部2009年排放量就达30万吨。它属工业废料，不仅堆放占地，而且污染环境。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本发明提供一种钢渣颗粒代替粗骨料的C15混凝土，它既发挥钢渣本身的活性，又可以改善混凝土的耐久性，同时也降低了混凝土的成本，扩大混凝土的应用范围。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是包括下列组分：水泥、砂子、钢渣颗粒和水，所述的水泥占230-240重量份，砂子占680-700重量份，钢渣颗粒占1280-1300重量份，水占180-190重量份。

现有建筑工程中土建基础垫层用C15混凝土配制，粗骨料选用周边地区出产的碎石子，压碎指标为11.3％，碎石公称粒径选用10-20mm。若采用粒径10-20mm钢渣颗粒替代碎石子搅拌C15混凝土，既发挥钢渣本身的活性，又可以改善混凝土的耐久性，同时也降低了混凝土的成本，扩大混凝土的应用范围。若按现市场价格每吨粒径10-20mm碎石子30元计算，用粒径10-20mm钢渣颗粒替代碎石子，每搅拌1立方米C15混凝土，可节约碎石子材料费为1.29吨*30元＝38.70元。

具体实施方式

1、项目技术可行性分析

利用新兴铸管股份公司武安工业区炼钢部钢渣颗粒，替代C15混凝土中的粗骨料碎石子，按C15混凝土常用配比中的碎石子比例含量配加钢渣颗粒，搅拌制作钢渣混凝土试块，进行养护和测试抗压强度技术指标。比较钢渣颗粒混凝土与基准混凝土的7天、28天抗压强度以及钢渣颗粒掺量对混凝土坍落度的影响。根据比较结果的差异，来重新分析研究调整配比中的钢渣颗粒比例含量，寻找与基准混凝土相匹配的钢渣颗粒含量。达到用钢渣颗粒替代C15混凝土中的粗骨料碎石子节约建材之目的。

2、项目技术依据国家标准和规范

1)《普通混凝土力学性能试验方法》；

2)《建筑工程混凝土质量检验评定标准》；

3)《混凝土结构工程施工及验收规范》。、

3、项目可合理利用我公司武安工业区炼钢部的钢渣颗粒成分以及物理性能

1)钢渣成分：氧化钙、氧化硅、氧化镁、氧化铁、其它氯化物。

2)钢渣成分比例：

氧化钙(CaO占41％)。

氧化硅(SiO2占11％)。

氧化镁(MgO占5％)。

氧化铁(Fe2O3占5％)。

其它氯化物(占39％)。

3)钢渣的物理性能：粒径在15mm左右，具有密度大，强度高，表面粗糙，稳定性好，耐磨耐久性强的特点。颗粒具有孔隙，透水性能强，与混泥土结合牢固，对基础周围混凝土、黄土无腐蚀性。

4、项目用C15砼试验材料准备

1)石子：武安市伯延镇出产碎石，压碎指标为11.3％，碎石公称粒径选用10-20mm；表观密度为2671kg/m3，堆积密度为1575kg/m3。

2)砂子：本地区沙河产的细砂，细度模数为2.17，级配符合III区要求。

3)水泥：武安新峰水泥厂生产的新峰牌普通硅酸盐425号水泥；

4)水：武安工业区厂内自来水；

5)钢渣颗粒：武安工业区炼钢部钢渣颗粒。存放期三个月，表观密度为2896kg/m3，堆积密度为1675kg/m3。

5、项目用C15砼试验设备

1)1.0m³搅拌站1座；

2)液压式压力试验机(YE-2000A)1台；

3)振动台1个；

4)混凝土150mm的立方体试件标准模具若干。

6、项目试验结果及数据分析

经过多次反复试验调整C15混凝土标号常用配比搅拌基准混凝土和用钢渣颗粒替代常用混凝土中的碎石子搅拌钢渣混凝土。用混凝土标准模具批次分组制作边长为150mm的立方体试件。在标准条件(温度20±2℃，相对湿度95％以上)下，养护到7天、28天龄期，并将标准试件送至试验室进行抗压强度和坍落度检测；得出优化配比如下表1、表2所示。

表1 每m3基准C15砼试验结果及数据