[发明专利]一种非泵送钢渣高比重混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及到废弃钢渣利用领域，特别是涉及一种非泵送钢渣高比重混凝土及其制备方法。

背景技术

钢渣是炼钢产生的固体废弃物，其主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体，还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。有的地区因矿石含钛和钒，钢渣中也稍含有这些成分。钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同，有较大的差异。

钢渣在钢厂堆积如山难以利用，会造成占用宝贵土地，反复倒拨污染环境，土壤碱化等严重后果，是摆在各大钢厂面前亟需开发的重要课题，同时也是钢渣资源化开发利用是发展低碳经济、保护环境、杜绝二次污染的重要措施。

用一定的级配的钢渣替代普通商品混凝土中的骨料黄沙、石子，并加入胶凝材及水，经过搅拌而形成的混凝土，称为钢渣混凝土。钢渣混凝土具有高比重、高强度的良好特性，其多用于有特殊设计要求或特殊位置、场地等环境下的施工，如桥梁、地面压块、抗浮配重等。

钢渣重混凝土现场施工泵送时，具有以下缺点：

1、混凝土坍落度要求高，表观密度要求难保证。

2、泵送时混凝土易离析，造成泵管堵塞。

3、特殊、复杂环境下（如20米以上高空、地下等）无法泵送。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明第一方面提供一种钢渣高比重混凝土，其原料组分包括：

普通硅酸盐水泥，                                        5-10wt%；

钢渣金属料，金属铁含量>60wt%，平均粒径1.5mm，           40-45wt%；

钢渣中粗砂，金属铁含量<20wt%,平均粒径5mm，              30-35wt%；

钢渣细砂，金属铁含量<20wt%，平均粒径0.5mm，             15-20wt%；

减水剂，                    0-0.2wt%；

水，                        4-7wt%。

本发明所使用的各种不同金属铁含量的钢渣，均可从市场上直接购得。

本发明中，钢渣中金属铁含量的测定方法参照YB/T 4188-2009。

优选的，所述钢渣细砂经过碾磨，其粒径小于0.8mm。

优选的，所述普通硅酸盐水泥选自普通硅酸盐水泥42.5。

优选的，所述减水剂选自萘系或聚羧酸系减水剂。

优选的，减水剂选自YZ-300。

本发明第二方面提供一种非泵送钢渣高比重混凝土的制备方法，包括如下步骤：

1）将所述原料中的普通硅酸盐水泥、钢渣金属料、钢渣中粗砂、钢渣细砂和减水剂按组分搅拌混合均匀后，装入干料袋并计量运输；

2）用吊运设备将干料袋吊至施工区域上方，缓慢打开下料口，使物料卸入施工区域；

3）在施工区域内按原料组分中的比例加入水，并对物料进行振捣，直至浆体冒出；

所述浆体即水泥浆体，是水泥（干粉状）与水发生反应后生成的浆体；

4）利用振动设备对振捣后的物料进行振动压实；

当一个料袋中物料全部放完后，可重复上述方法中的步骤2-4继续进行下一料袋的施工；

5）对压实后的物料进行找平、收光，且覆盖薄膜；

所述步骤5中，找平、收光、覆盖薄膜等步骤，在所述振动压实全部完成以后的3小时内完成。

6）洒水养护。

优选的，在所述步骤1前，还对所述钢渣金属料、钢渣中粗砂和钢渣细砂按照所需粒径进行过筛处理。

优选的，所述步骤3中所加入的水的水灰比为0.6-0.8，所述水灰比=水的质量/硅酸盐水泥的质量。

优选的，所述步骤6中洒水养护的天数为28天以上。

本发明所提供的非泵送钢渣高比重混凝土，将钢渣骨料及胶凝材混合体后计量装包，根据施工现场实际情况采用合适的起重设备进行卸料，以现场注水的方式，配合人工振捣，达到混凝土成型。

本发明所提供的非泵送钢渣高比重混凝土具有如下有益效果：

1、彻底杜绝钢渣重混凝土离析及泵送堵管问题。

2、解决了特殊条件或环境下钢渣混凝土无法泵送的问题。

3、极大程度上提高钢渣重混凝土的密实性。