[发明专利]一种碱激发矿渣混凝土及其制备工艺

说明书

本发明公开一种碱激发矿渣混凝土及其制备工艺，包括以下原料的重量份组成：矿渣33.6‑43.2％、硅酸盐水泥4.8‑14.4％、细沙19.2％、石子52％、水8.9％。包括以下步骤：S1、按照原料按照重量份称取，并将原料中的矿渣、水泥放入搅拌机中干搅拌，至矿渣与硅酸盐水泥均匀后，再放入细沙和石子搅拌3min至均匀；S2、将所称取的水加入搅拌机中，浆体搅拌2min至充分均匀即可；S3、待搅拌物料结束后，转移至模具中振捣成型，随后将模具移放至养护箱养护后进行脱模，得到成品。通过采用水泥替代碱性激发剂，其最低用量仅占混凝土总质量的4.8％，并且可以在成品中起激发矿渣活性，提高成型混凝土的可塑性能与强度性能。

技术领域

本发明属于矿渣处理技术领域，具体涉及一种碱激发矿渣混凝土及其制备工艺。

背景技术

当今，在建筑行业所提出的低碳和环保要求促使我们极力寻求材料去替代商品混凝土中的水泥。据统计，全球7％的二氧化碳排放、5％的主要工业能源消耗以及大量的氮氧化物、二氧化硫、可吸入颗粒物，汞和其他化合物的产生归因于水泥生产。高炉矿渣、粉煤灰、硅灰，这些均是高炉炼铁或发电厂燃煤的副产品，可以与碱反应，即众所周知的火山灰活性。通过辅助胶凝材料与水泥自水化过程中形成的碱的反应，在水泥自水化过程中生成CSH凝胶等承载应力的水化产物的基础上，还生成了CSH凝胶等水化产物，其性能可与不含辅助胶凝材料的水化产物相媲美，甚至更好。因此，辅助胶凝材料不仅在膏体的微观结构中起填料的作用，而且还与水泥一起成为粘结剂。

高炉矿渣是一种高火山灰度的矿物掺合料，通常矿渣长期堆积，利用率较低，给矿区环境带来一定危害，有部分矿渣被研究和应用的替代水泥的矿物掺合料。目前，高炉矿渣在掺杂成型的混凝土含量较低，利用率较低，一旦掺杂较高的高炉矿渣会导致成型的混凝土结构强度降低，难以满足工业和建筑要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种碱激发矿渣混凝土及其制备工艺，解决了现有技术中存在高炉矿渣在掺杂成型的混凝土含量较低，且结构强度较低的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种碱激发矿渣混凝土，包括以下原料的重量份组成：矿渣33.6-43.2％、硅酸盐水泥4.8-14.4％、细沙19.2％、石子52％、水8.9％。

进一步的，所述水泥与水的水灰比控制在0.35-0.55之间。

进一步的，所述矿渣选用粒化高炉矿渣粉，其表观密度为2700-2900kg/m³。

进一步的，所述水泥指标标号为42.5R，其表观密度为3000-3200kg/m³。所述的碱激发矿渣混凝土的制备工艺，包括以下步骤：

S1、按照原料按照重量份称取，并将原料中的矿渣、水泥放入搅拌机中干搅拌，至矿渣与硅酸盐水泥均匀后，再放入细沙和石子搅拌3min至均匀；

S2、将所称取的水加入搅拌机中，浆体搅拌2min至充分均匀即可；

S3、待搅拌物料结束后，转移至模具中振捣成型，随后将模具移放至养护箱养护后进行脱模，得到成品。

进一步的，所述S3步骤中养护箱养护的温度控制在23-80℃。

进一步的，所述S3步骤中养护箱养护的湿度控制在90～92％。

本发明的有益效果：

1、通过采用水泥替代碱性激发剂，其最低用量仅占混凝土总质量的4.8％，并且可以在成品中起激发矿渣活性，提高成型混凝土的可塑性能与强度性能。