[发明专利]一种炉渣代替细骨料的C80高强混凝土

说明书

一种炉渣代替细骨料的C80高强混凝土，每立方米混凝土中包含以下含量的原料：胶凝材料405‑420kg、细骨料600‑640kg、粗骨料1390‑1420kg、聚羧酸减水剂7‑10kg和水；水胶比为0.26‑0.3；所述胶凝材料由255‑275kg水泥和余量的硅砂粉组成；所述细骨料为炉渣、或炉渣与机制砂的混合物料，所述炉渣在混合物料中的质量分数为大于等于30%、小于100%。本发明采用炉渣完全代替或部分代替细骨料，经过配方和生产工艺的优化，具有提升混凝土强度、改善混凝土和易性的优点，同时炉渣的使用可以有效效节约不可再生天然砂资源，有利于改善环境，符合当前国家的环保政策。

技术领域

本发明属于混凝土生产技术领域，具体涉及一种炉渣代替细骨料的C80高强混凝土。

背景技术

目前随着河沙资源的枯竭和限采，建筑用砂供需矛盾越来越激烈；河砂价格居高不下，引起各地非法采砂顶风作案，甚至海砂滥用，要想从根本上解决河砂短缺现象，除了发展机制砂，最重要的是寻找河沙的替代品。

炉渣是煤化工厂的废弃物，煤化工厂主要燃料是煤炭，在煤燃烧之前先将煤粉碎为粉末状，其中0.074mm的颗粒占比在80%左右。破碎完的煤灰及粒状的矿石在鼓风机的作用下被风送到燃烧炉里面，同时保证炉膛温度在1400℃-1500 ℃左右。在高温气流的作用下，一部分燃烧不完全的煤灰随着热气流排出，通过收尘器变成粉煤灰，一部分被烧成熔融状态快速冷却后变成炉渣。据2017年最新数据统计，河南省所有煤化工厂产生的类似炉渣类的工业尾废约200万吨。面对日益严峻的节能减排、雾霾治理和生态保护的巨大压力，以往的煤炭粗放增长模式难以为继，煤化工作为煤炭-能源化工一体化的新型产业在实现煤炭清洁高效利用方面肩负着转型发展的重任。

经过检测炉渣的主要化学成分是SiO₂和CaO，其中SiO₂含量占比为15%左右，CaO含量为19%左右，相关文献表明在高温高压的饱和蒸汽养护条件下，含SiO₂质材料和含CaO质材料可以发生反应托勃莫来石（5CaO·6SiO₂·5H₂O），提高混凝土强度。因此，炉渣很有可能是一种良好的替代或部分替代河沙生产混凝土的原料。

发明内容

本发明的目的就在于为解决现有技术的不足而提供一种炉渣代替细骨料的C80高强混凝土。

本发明的目的是以下述技术方案实现的：

一种炉渣代替细骨料的C80高强混凝土，每立方米混凝土中包含以下含量的原料：胶凝材料405-420kg、细骨料600-640kg、粗骨料1390-1420kg、聚羧酸减水剂7-10kg和水；水胶比为0.26-0.3；所述胶凝材料由255-275kg水泥和余量的硅砂粉组成；所述细骨料为炉渣、或炉渣与机制砂的混合物料，所述炉渣在混合物料中的质量分数为大于等于30%、小于100%。

所述炉渣在混合物料中的质量分数为30-50%。

所述炉渣的细度模数为1.8-2.2。

所述炉渣的化学成分含量为：氧化硅15.53%、氧化铝4.83%、氧化铁3.78%、氧化钙19.17%、氧化镁1.2%、三氧化硫2.77%、碱含量0.43%、烧失量4.7%。

所述聚羧酸减水剂为许昌瑞维思科技建材有限公司生产的RWS-02聚羧酸高效减水剂。

优选的，所述 C80高强混凝土，其容重为2500Kg/m³，每立方米混凝土中包含以下含量的原料：胶凝材料410kg，其中水泥266.50kg、硅砂粉143.50kg；细骨料620kg，其中炉渣310kg，机制砂310kg；粗骨料1404.92kg、聚羧酸减水剂8.61kg和水，水胶比为0.28

如上所述的C80高强混凝土的制备方法，包括以下步骤：

（1）将各组分原料混合均匀；