[发明专利]一种混凝土组合物和混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土组合物和混凝土及其制备方法。

背景技术

耐热耐磨混凝土的骨料是保证混凝土在高温环境下满足技术要求的重 要因素之一，也是节约成本、方便施工的关键因素。

目前国内普遍采用花岗岩碎石、安山岩配制300℃～600℃的耐热耐磨混 凝土，但使用花岗岩碎石或安山岩的成本较高。并且，过度开采碎石破坏了 自然植被，造成水土流失。

因此，急需一种成本低、对环境友好，并且具有足够的强度、良好的抗 压性能以及耐热耐磨性能好的混凝土材料。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术制备耐热耐磨混凝土的成本高且对环 境不友好的问题，提供一种混凝土组合物和混凝土及其制备方法。通过使用 本发明的混凝土组合物具有成本低、对环境友好的优点，并且得到的混凝土 为具有足够的强度、良好的抗压性能以及耐热耐磨性能。

本发明的发明人意外地发现，通过使用包含高钛重矿渣的石料与水泥、 砂、粉煤灰、铁屑和水进行混合，能够得到一种成本低，且具有足够的强度、 良好抗压性能以及耐热耐磨性能的混凝土，从而完成了本发明。

即，本发明提供了一种混凝土组合物，其中，所述混凝土组合物含有水 泥、砂、石料、粉煤灰和铁屑，所述石料包含高钛重矿渣。

本发明还提供了一种混凝土的制备方法，该方法包括将上述的混凝土组 合物与水混合。

本发明还提供了由上述方法制备而得到的混凝土。

根据本发明的混凝土组合物，通过引入含有高钛重矿渣的石料，代替现 有技术中全部使用花岗岩碎石和安山岩等作为石料，这样不仅降低了成本、 减少了对环境的破坏。并且，有效地利用了高炉冶炼钒钛磁铁矿时产生的高 钛重矿渣，减少了废渣处理成本的同时增加了经济效益。另外，通过使用含 有高钛重矿渣的石料还能够得到具有足够的强度、良好的抗压性能以及耐热 耐磨性能的混凝土。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明的混凝土组合物含有水泥、砂、石料、粉煤灰和铁屑，所述石料 包含高钛重矿渣。

在本发明中，所述高钛重矿渣是指相对于普通的含钛矿渣二氧化钛含量 较高的矿渣，属于一种常规的石料。所述高钛重矿渣中的二氧化钛含量通常 在20重量%以上，如20-25重量%。

根据本发明，所述高钛重矿渣是高炉冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣 经过空气自然冷却或水冷形成的石质材料。由于本发明仅涉及使用高钛重矿 渣来制备混凝土组合物以及混凝土。上述高炉冶炼钒钛磁铁矿以及将产生的 熔融矿渣经过空气自然冷却或水冷形成高钛重矿渣的方法和条件可以参照 本发明的常规方法进行，在此不再累述。

优选情况下，所述高钛重矿渣含有二氧化钛、氧化镁、三氧化二铝、二 氧化硅、氧化钙和三氧化二铁，且以所述高钛重矿渣的重量计，二氧化钛的 含量为20-25重量%、氧化镁的含量为7-11重量%、三氧化二铝的含量为9-13 重量%、二氧化硅的含量为20-28重量%、氧化钙的含量为20-26重量%、三 氧化二铁的含量为1.8-3.5重量%。更优选以所述高钛重矿渣的重量计，二氧 化钛的含量为20.5-24重量%、氧化镁的含量为8-10重量%、三氧化二铝的 含量为10-11.5重量%、二氧化硅的含量为22-26.5重量%、氧化钙的含量为 21-24.5重量%、三氧化二铁的含量为2-3重量%。作为这样的高钛重矿渣例 如可以为攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿时产生的熔融矿渣经过空气自然冷却或 水冷形成的石质材料。

本发明中，通过使用上述组成含量的高钛重矿渣，得到的混凝土具有足 够的强度、良好的抗压性能以及耐热耐磨性能，并且该组成含量的高钛重矿 渣原料丰富，成本低且容易获得。

在本发明中，优选情况下，所述高钛重矿渣的平均粒径为10-14mm。所 述高钛重矿渣的平均粒径不在上述范围内时，可以通过常规的方法进行粉 碎。例如可以采用鄂式破碎机对其进行粉碎。

根据本发明，所述石料除高钛重矿渣以外还可以含有本领域所常用的各 种石料，例如花岗岩碎石、安山岩配等。