[发明专利]全钢渣导电混凝土

说明书

技术领域

本发明属于导电混凝土技术领域，具体涉及一种全钢渣导电混凝土。

背景技术

我国钢产量已达几亿吨/年，而由此产生的钢渣每年多达数千万吨，钢渣的有效利用问题也就随之日益突出。

目前，由于钢渣的成份复杂，质量控制不严格等原因，大部分只能用于基坑回填、道路基层铺设等低附加值的利用，还有小部分用来制备导电混凝土。但是前者的利用，一方面造成了钢渣等的不能回收再利用，矿产资源的大量浪费；另一方面，钢厂伴生的钢渣的量堆积过多，容易造成严重的环境破坏；而后者虽然是高附加值的利用，但均只需要经过碾磨的细钢渣，且对钢渣中FeO的含量有限制，必须要FeO大于一定量的钢渣，故对钢渣的要求较高，并不能做到对钢渣完全的回收利用，而钢渣之间的接触面较小使得制得的混凝土的导电电阻率较高，并且还需要普通硅酸盐水泥制品，而硅酸盐水泥是一种高耗能的产品，这种硅酸盐水泥的生产还伴随矿山资源的不断开采和CO₂排放量的不断增大，这无疑不仅加重了环境负担，增加了能耗，而且造成了矿物资源的大量浪费。因此现有技术的钢渣导电混凝土存在无法完全回收利用钢渣，制造成本较高，及还需要普通硅酸盐水泥，大量的矿山资源被开采和大量的CO₂排放，导致环境负担增加，能耗较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种可完全回收利用钢渣，导电电阻率较低，制造成本较低，及不需要普通硅酸盐水泥，进而减少环境的负担，并降低能耗的全钢渣导电混凝土。

为实现本发明目的，所用的技术方案是：一种全钢渣导电混凝土，它包括以下占全钢渣导电混凝土总重量的百分比组分：胶凝材料10%~21%，水5%~12%，粗钢渣集料39%~60%，细钢渣集料18%~34%；所述的粗钢渣集料为颗粒度大于5mm的钢渣，所述的细钢渣集料为颗粒度小于等于5mm的钢渣；所述的胶凝材料包括以占胶凝材料总重量的百分比组分：脱硫石膏10%~30%；钢渣粉60%~85%；激发剂2.5%~5%；半水石膏0%~5%。

作为进一步优选，所述的重量百分比的组分优选为：胶凝材料12%~17%，水6%~8%，粗钢渣集料46%~53%，细钢渣集料25%~29%。

作为最优选，所述的重量百分比的组分更优选为：胶凝材料15%，水7%，粗钢渣集料50%，细钢渣集料28%。

所述的钢渣粉为比表面积大于450m²/kg，含铁量小于1%的钢渣粉。

所述的胶凝材料包括以下占胶凝材料总重量的百分比组分：脱硫石膏10%~20%；钢渣粉72.5%~85%；激发剂2.5%~5%；半水石膏0%~2.5%。

所述的激发剂为硅酸盐水泥熟料或硫铝酸盐水泥熟料，或者硅酸盐水泥熟料与硫铝酸盐水泥熟料的混合物。

所述的硫铝酸盐水泥熟料为三氧化二铝含量大于重量百分比的28%，3天抗压强度达到50MPa以上的硫铝酸盐水泥熟料。

所述的硅酸盐水泥熟料未抗压强度达到3天抗压强度≥23MPa，28天抗压强度≥52.5Mpa的硅酸盐水泥熟料。

所述的胶凝材料包括以下占胶凝材料总重量的百分比组分：脱硫石膏10%；钢渣粉84%；半水石膏1%；硅酸盐水泥熟料2.3%；硫铝酸盐水泥熟料2.7%。

与现有技术相比，本发明由于采用粗钢渣和细钢渣混合作为集料，则钢渣将被完全利用，制造成本也就随之降低，而这种粗细钢渣混合时，细钢渣将会填充在粗钢渣之间的间隙中，从而也使得相对于单一粗细钢渣的钢渣之间的接触面积增大，进而使得导电电阻率大幅下降，且制得的混凝土可达到等级为C45级的混凝土标准；同时又由于使用胶凝材料来进行代替原先的硅酸盐水泥，且这种胶凝材料不需要经过煅烧处理即可制得，也就避免了原先制备硅酸盐水泥需排放大量废气（主要为二氧化碳）的情况，同时也节省了煅烧处理时所需加热的能耗，能耗较低，具有很好的环境协调性，进而减少环境的负担，而且全钢渣胶凝材料由于其Fe₂O₃的含量高，本身就具有很强的电子传输能力，再则导电性能较好，故本发明既缓解了钢铁、电力企业的环保压力，减轻企业排废的负担，又降低了生产成本，并改善了生态环境。因此本发明具有可完全回收利用钢渣，导电电阻率较低，制造成本较低，及不需要普通硅酸盐水泥，进而减少环境的负担，并降低能耗的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施实例说明，但本发明不限于以下具体实施实例（制作本发明采用的是普通混凝土的拌制工艺）。