[发明专利]利用钢渣作掺合料及作骨料的高性能混凝土及制备方法

权利要求书

1.一种利用钢渣作掺合料及作骨料的混凝土，其特征在于混凝土由胶凝材料、骨料、外加剂和拌合水组成，胶凝材料、骨料和拌合水的质量百分比分别为15%~25%、65%~80%和5%~10%；其中胶凝材料中各成分的质量百分比为：水泥50%~80%、钢渣微粉10%~30%和矿渣微粉10%~30%；骨料部分：粗骨料级配连续，为粒径5~30mm的碎石，中骨料为粒径5mm~10mm的钢渣砂，部分替代碎石，其掺量为20%~50%，细骨料河沙细度模数为2.5~3.0，砂率为32%~40%，即骨料各成分的质量百分比为：碎石30%~54.4%、钢渣砂12%~34%和河沙32%~40%；外加剂为高效减水剂；高效减水剂质量为胶凝材料质量的1.5%~3%，水胶比为0.30~0.50。

2.根据权利要求1所述的混凝土的制备方法，其特征在于具体步骤为：

（1）混凝土由胶凝材料、骨料、外加剂和拌合水组成，胶凝材料、骨料和拌合水的质量百分比分别为15%~25%、65%~80%和5%~10%；其中胶凝材料中各成分的质量百分比为：水泥50%~80%、钢渣微粉10%~30%和矿渣微粉10%~30%；骨料部分：粗骨料级配连续，为粒径5~30mm的碎石，中骨料为粒径5mm~10mm的钢渣砂，部分替代碎石，其掺量为20%~50%，细骨料河沙细度模数为2.5~3.0，砂率为32%~40%，即骨料各成分的质量百分比为：碎石30%~54.4%、钢渣砂12%~34%和河沙32%~40%；外加剂为高效减水剂；高效减水剂质量为胶凝材料质量的1.5%~3%，水胶比为0.30~0.50；

（2）将粒化转炉钢渣、矿渣烘干至含水率小于1%；将已烘干的粒化转炉钢渣和矿渣筛分成2个等级，等级Ⅰ为粒径小于5mm的钢渣和矿渣，磨成钢渣微粉和矿渣微粉，等级Ⅱ为粒径为5mm~10mm的钢渣砂，作为中骨料部分替代碎石；把大于10mm的钢渣颗粒经过破碎之后，再筛分成上述2个等级；

（3）将步骤（2）所得等级Ⅰ的钢渣和矿渣放入球磨机中分别粉磨至比表面积为400~600 m²/kg、400~500 m²/kg，得到钢渣微粉和矿渣微粉；

（4）将水泥及步骤（3）所得的钢渣微粉、矿渣微粉按步骤（1）比例混合均匀得到胶凝材料；

（5）将高效减水剂加入到拌和水中，并混合均匀得到拌合溶液；

（6）先将步骤（1）中碎石与步骤（2）中等级Ⅱ的钢渣砂按步骤（1）比例一起倒入强制式搅拌机中，再将步骤（4）配好的胶凝材料倒入，然后将步骤（1）细度模数且含水率小于1%的细集料倒入搅拌机中进行干拌60秒，得干料；

（7）在搅拌过程中将步骤（5）配制好的拌合溶液缓慢加入到步骤（6）所得干料中，搅拌180~240秒后停机，制备成型，在温度20±2℃，湿度90±5%环境下养护即可；

所述高效减水剂为NSOb-萘磺酸甲醛高缩物钠盐高效减水剂或AF-CA聚羧酸系缓凝高效减水剂，减水率18%~22%。