[发明专利]一种资源利用型钢渣混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种资源利用型钢渣混凝土，是一种掺入了钢渣微粉、粒径为0~5mm的钢渣细骨料和粒径为5~25mm钢渣粗骨料的混凝土。

背景技术

十二五规划中要求大力推进循环经济发展，提高钢渣等大宗工业固体废弃物利用率。钢渣是炼钢过程中的固体废渣，其吨钢排放量达0.15～0.20吨。我国钢铁产量位居世界第一，经过几十年探索，我国在钢渣处理和利用技术上形成了自己的特色，钢渣已成功用于烧结配料、生产水泥、工程回填材料、道路路基料等方面。

但是由于冶炼工艺和钢渣处理工艺的不同，钢渣的成份复杂、波动大，特别是转炉钢渣的稳定性问题制约了钢渣的有效利用。将钢渣微粉应用于混凝土的研究较为广泛，而将钢渣细骨料、钢渣粗骨料应用于混凝土中，尤其是粒径较大的钢渣粗骨料应用于混凝土，目前研究的很少。

发明内容

本发明的目的是提供一种能大掺量地将钢渣微粉、钢渣粗细骨料应用于混凝土的配置技术，提高钢渣有效利用水平，增加钢渣的附加值。

为达到上述目标，本发明采用如下技术方案：

一种资源利用型钢渣混凝土，其特征在于容重为2400~2600kg/m³，其原料组份及各组分的重量份数按与水泥质量分数比如下：水泥1.000，矿粉0.300~0.350，粉煤灰0.350~0.400，钢渣微粉0.100~0.150，钢渣细骨料1.300~1.650，钢渣粗骨料1.400~1.900，砂2.000~2.200，碎石3.200~3.450，水0.750~0.900，外加剂0.015~0.025。

所述水泥包括强度等级42.5及以上的普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。

所述矿粉为符合GB/T 18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》要求的S95级矿粉。

所述粉煤灰为符合GB/T 1596《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求且安定性合格的二级粉煤灰。

所述钢渣微粉由转炉钢渣或电炉钢渣经筛选、磁选、干燥、粉磨制成，比表面积≥400m²/kg，密度≥3.2g/cm³，活性指数符合GB/T 20491-2006《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》技术要求中一级指标。

所述钢渣细骨料由转炉钢渣或电炉钢渣经磁选、破碎、筛分所得，粒径在0~5mm，金属铁含量≤0.5%，表观密度为3500~3800kg/m³。

所述钢渣粗骨料由转炉钢渣或电炉钢渣经磁选、破碎、筛分所得，粒径在5~25mm，针片状含量为≤2%，金属铁含量≤1%，表观密度为3500~3800kg/m³。

所述碎石的粒径为5~25mm。

所述砂的粒径为0~5mm。

本发明的混凝土依据JGJ55《普通混凝土配合比设计规程》，为满足混凝土配合比设计的等体积原则，对使用钢渣配制混凝土的配合比进行优化设计。

钢渣骨料多棱角、强度高、耐磨，当钢渣粗骨料、普通碎石与钢渣细骨料、天然砂之间搭配成合理的整体级配时，混凝土的密实性最好，解决了钢渣的安定性问题。

本发明所述的资源利用型钢渣混凝土相较于普通混凝土，钢渣、粉煤灰等固体废弃物总含量达到30%以上，具有良好的力学性能，早期和后期抗压强度均有一定程度的提高，其抗渗性也有明显的优势，抗氯离子渗透性良好。钢渣微粉、钢渣粗细骨料的大量使用提高了其附加值，同时解决了环境问题，促进了循环经济发展，解决了我国自然资源匮乏的问题；又可以降低生产成本，享受国家免税政策，具有重要的社会效益和良好的经济效益。本发明所述的资源利用型钢渣混凝土可用于道路地坪工程、防汛墙等水利保滩工程，也适用于隔离墩、侧石、防浪块等混凝土制品。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

下列各实施例中的水泥为强度等级42.5的普通硅酸盐水泥，矿粉为S95级矿粉，粉煤灰为二级粉煤灰，钢渣微粉比表面积≥400m²/kg，钢渣粗骨料粒径在5~25mm，钢渣细骨料粒径在0~5mm，砂的粒径在0~5mm，碎石的粒径在5~25mm，外加剂为聚羧酸类减水剂。

实施例1：

制备强度等级C30的钢渣混凝土，各原料及其重量份数比如下：

实施例2：

制备强度等级C40的钢渣混凝土，各原料及其重量份比如下：