[发明专利]一种掺钢渣骨料再生透水混凝土的制备方法

说明书

一种掺钢渣骨料再生透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：(1)确定设计目标孔隙率；(2)确定配合比计算中的水胶比、粉煤灰掺量；(3)测定再生骨料的紧密堆积密度，计算1m³混凝土中骨料的总体积；(4)引入钢渣体积取代率(钢渣掺量)Rs作为配合比设计指标；(5)测定钢渣和再生骨料的表观密度，据此计算其各自的用量；(6)计算胶凝材料的体积；(7)通过水胶比、粉煤灰掺量、胶凝材料的体积计算粉煤灰、水泥、水的用量。本发明将钢渣作为骨料替代部分的再生骨料掺入再生透水混凝土中制成掺钢渣骨料再生透水混凝土，变废为宝，具有重大的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及一种掺钢渣骨料再生透水混凝土的制备方法，属于固体废弃物资源化、混凝土配合比设计的领域。

背景技术

钢渣是炼钢工业中产生的固体废物，其特点为产量大，且利用率非常低，目前主要的处置手段为场地堆置，占用了大量的土地，随着钢铁工业的蓬勃发展，钢渣排放量日益增大，钢渣场的新建和扩建对空气水体质量造成了严重的破坏。

再生透水混凝土以再生粗骨料为主要原料制成的多孔混凝土，具有透水、透气、吸声、重量轻等特点，因而符合“海绵城市”的理念，但是具有较多裂纹的再生骨料强度低于天然骨料，使得制成的PRC强度不足，成了实际生产应用中面临的最大制约因素。

发明内容

本发明的目的是提供一种掺钢渣骨料再生透水混凝土的制备方法，能够以等体积钢渣替代再生骨料制备透水混凝土，实现了固体废弃物资源化利用，变废为宝，并且还能够改善再生透水混凝土强度不足的劣势，还能大量利用废弃钢渣，减少钢渣长期堆放对生态环境造成的负面影响。方法简单、实用、且产品效果良好。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种掺钢渣骨料再生透水混凝土的制备方法，包括如下步骤：

(1)按照透水效果要求，确定设计目标孔隙率，所述目标孔隙率范围为10％～20％；

(2)根据实际情况，确定配合比中的水胶比、粉煤灰掺量，所述水胶比范围为0.28～0.32，粉煤灰掺量为10％～30％；

(3)通过不同粒径的再生骨料紧密堆积试验，测定再生骨料的紧密堆积密度，通过其计算1m³混凝土中骨料的总体积，以等体积钢渣替代再生骨料制备透水混凝土，钢渣的替代量称为渣体积取代率Rs，Rs取值范围为20％～60％；

(4)引入钢渣体积取代率Rs作为配合比设计指标，确定Rs的取值；

(5)测定钢渣和再生骨料的表观密度，据此计算其各自的用量；

钢渣和再生骨料的用量按下式计算：

m_S＝(V×R_S)·ρ_S·α

式中：m_S-1m³透水混凝土中钢渣的用量(kg)；

R_S-钢渣的掺量；

ρ_S-钢渣的表观密度(kg/m³)；

α-修正系数，一般取0.98；

m_G＝V(1-R_S)·ρ_G·α

式中：m_G-1m³透水混凝土中RCA的用量(kg)；

ρ_G-RCA的表观密度(kg/m³)；