[发明专利]新型道路钢渣水泥及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于路面材料领域，涉及一种新型道路钢渣水泥配方研制及应用。

背景技术

公路建设是国家的基础产业和经济发展的先行行业，公路在长期使用过程中，会受到阳光的暴晒，雨水的浸泡侵蚀，车辆的碾压磨损等作用，使路面产生不同程度的破坏。其中，高速公路由于使用强度大，地处环境恶劣，相比普通公路破坏程度更加严重。因此，如何制造出高性能，高强度道路专用水泥，如何使混凝土的基础更稳定，从而充分发挥高速公路的使用效率，延长高速公路使用年限，减少路面路基损坏，将是高速公路发展进程中所面临的新课题。目前，高速公路修建有占地多，有对环境影响大，投资大，造价大，工期长的等缺点。钢渣作为一种工业固体废物在国内具有利用率低，来源广泛等特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种制备简单、性能优良的新型道路钢渣水泥及其制备方法和应用，本发明的新型道路钢渣水泥通过回收利用钢渣，将钢渣与水泥熟料，矿渣等原料配比，提高了水泥的抗冻性，抗腐蚀性和体积稳定性，减小了水泥干缩变化，降低了水化热。新型道路钢渣水泥修筑道路，具有强度高，耐磨性和防滑性好，耐久性好，维护费用低，能够延长高速公路使用年限等特点。

本发明涉及一种新型道路钢渣水泥，所述钢渣水泥按照质量份数包括：68～72份水泥熟料、18～22份钢渣、4.6～5.4份矿渣、4.1～4.8份石膏和0.4～0.6份混凝土激化剂。

优选地，所述混凝土激化剂为CCK-1混凝土激化剂。

优选地，所述钢渣水泥按照质量份数包括：69～71份水泥熟料、19～21份钢渣、4.8～5.2份矿渣、4.3～4.7份石膏和0.45～0.55份混凝土激化剂。

优选地，所述钢渣水泥按照质量份数包括：70份水泥熟料、20份钢渣、5份矿渣、4.5份石膏和0.5份混凝土激化剂。

优选地，所述钢渣水泥中还包括表面活性剂。

优选地，所述表面活性剂为AEO-9表面活性剂(属于脂肪醇聚氧乙烯醚，R-O-(CH₂CH₂O)_nH(R＝C12～18,n＝15～16))，是天然脂肪醇与环氧乙烷加成物，为非离子表面活性剂)。

本发明还涉及一种新型道路钢渣水泥的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)原料称取：按照质量份数分别称取68～72份水泥熟料、18～22份钢渣、4.6～5.4份矿渣、4.1～4.8份石膏和0.4～0.6份混凝土激化剂；

(2)原料破碎：将步骤(1)称取的原料分别破碎后分别过2mm筛，得到破碎后的原料；

(3)研磨：将步骤(2)得到的破碎后的原料中的水泥熟料用小磨研磨后，过80μm方孔筛，筛余量≤9.2份；除水泥熟料外的破碎后的原料用小磨研磨不低于40min；混合均匀，即得到本发明的新型道路钢渣水泥；

所述步骤(3)中筛余量是指物料过筛后剩余的质量份数。

优选地，所述步骤(2)中水泥熟料过80μm方孔筛，筛余量≤5.2份，所述筛余量是指物料过筛后剩余的质量份数。

优选地，所述步骤(1)中各原料按照质量份数包括69～71份水泥熟料、19～21份钢渣、4.8～5.2份矿渣、4.3～4.7份石膏和0.45～0.55份混凝土激化剂。

优选地，所述步骤(1)中各原料按照质量份数包括70份水泥熟料、20份钢渣、5份矿渣、4.5份石膏和0.5份混凝土激化剂。

优选地，所述所述步骤(1)中的原料中还包括表面活性剂。

本发明还涉及一种新型道路钢渣水泥的应用，所述新型道路钢渣水泥用于制备混凝土。

所述新型道路钢渣水泥用于制备混凝土时，本发明的新型道路钢渣水泥作为主要胶凝材料，砂、石子作为骨料，其中作为骨料的砂符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中Ⅱ类技术要求，细度模数在2.6～2.9之间。

优选地，所述新型道路钢渣水泥用于制备混凝土的方法包括以下步骤：

(1)根据钢渣水泥混凝土的设计强度和钢渣水泥的实际强度来确定水和水泥的比例，拌制钢渣水泥混凝土时的需水量比普通混凝土大，得到钢渣水泥混凝土的初步配比；

(2)在保持水和水泥的比例不变的情况下，不断调整砂和石子之间的比例关系，观察拌合物的和易性，测定混凝土28d强度，找到砂和石子最适合的比例。

本发明新型道路钢渣水泥及其制备方法和应用与现有技术不同之处在于：