[发明专利]一种多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料及其应用

说明书

本发明公开了一种多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料，包含以下组分：水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂；每立方米钢渣贫混凝土基层材料中水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂的重量比为165‑175、206‑219、805‑820、642‑654、925‑942、2.48‑2.63。本发明在满足设计的要求下，就地取材，充分利用钢渣替代部分水泥、天然砂及碎石，配制出强度高施工性能好的贫混凝土，节约工程造价，提高钢渣利用率，提高路面基层承载力，节能环保。

技术领域

本发明涉及一种混凝土基层材料及其应用，特别涉及一种多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料及其应用。

背景技术

钢渣是钢铁工业产生的废渣，近年来，由于道路建设等领域需要大量的建筑材料，导致砂石过度开采，出现了植被破坏，河道被掏空等问题，由此兴起了固体废弃物资源再生利用研究的热潮。钢渣是典型的工业固体废弃物之一，其存量较大，据统计，2018年钢渣累积存量达17亿吨之多，所以，在道路工程等建设领域最大程度的利用钢渣是当今研究的热点课题。

《混凝土》杂志(2005年7月刊)公开发表的《钢渣替代粗集料配制混凝土试验研究》的文章中采用钢渣粗集料全部替代碎石配制钢渣混凝土，并与同等强度等级的普通混凝土进行对比，发现钢渣混凝土的各项力学性能较好，混凝土中掺入钢渣粗集料，提高了混凝土的抗弯和劈裂强度。《硅酸盐通报》(2011年8月刊)杂志公开发表的《钢渣作为混凝土掺合料的可行性研究》的文章中采用钢渣作为混凝土掺合料配制钢渣混凝土，研究得出一定量的钢渣可以较好的提高混凝土抗压强度，钢渣与粉煤灰复掺时，所得的钢渣粉煤灰混凝土抗氯离子渗透性能增加。《混凝土与水泥制品》杂志(2012年12月刊)公开发表的《钢渣砂在混凝土中的应用研究》的文章中对处理后的钢渣砂进行性能测试和分析，结果表明，经水洗和级配处理后，钢渣砂满足建筑用砂石的标准；《应用基础与工程科学学报》杂志(2018年4月刊)公开发表的《全集料钢渣混凝土抗压强度试验研究》为提高钢渣的利用率，开展全集料钢渣混凝土抗压强度的试验研究，研究得出全集料钢渣混凝土抗压强度较高，其抗压强度受钢渣掺量、钢渣取代粒径、水胶比和砂率影响，其中水胶比对全集料钢渣混凝土抗压强度影响最为显著。

由此可见，钢渣砂、钢渣粗集料、钢渣粉配制混凝土在技术是可行的，且具有比较明显的经济、社会效益，是一种实现钢渣高效利用的高附加值资源化利用途径之一。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题，发明一种多掺合料钢渣贫混凝土基层材料及其应用，充分利用钢渣作为混凝土材料并配置出优质的贫混土，在一定程度上减少天然砂石开采，提高固体废弃物的利用率，降低工程造价，保护环境。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种多掺合料的钢渣贫混凝土基层材料，包含以下组分：水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂；每立方米钢渣贫混凝土基层材料中水、胶凝材料、钢渣粗集料、卵石、钢渣砂、减水剂的重量比为165-175、206-219、805-820、642-654、925-942、2.48-2.63。

进一步地，所述的胶凝材料由水泥、粉煤灰、钢渣粉、硅灰组成，其中水泥、粉煤灰、钢渣粉、硅灰的重量比为64：15：15：6。

进一步的，所述钢渣粗集料与所述卵石的体积比为1:1。

进一步地，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。

进一步地，所述减水剂为高性能缓凝型减水剂，符合《混凝土外加剂》(GB8076-2008)的要求。

进一步地，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰C类或F类，其要满足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T 1596-2017)。