[发明专利]一种改性钢渣矿物掺合料的制备方法、混凝土与应用

权利要求书

1.一种改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将电石渣与水混合后搅拌，静置后分离上清液和沉淀物，备用；

（2）将钢渣骨料与所述上清液混合后静置，使液体进入钢渣骨料中，完成后取出钢渣骨料进行蒸汽养护，然后在自然条件下养护，得改性钢渣骨料，备用；

（3）将所述改性钢渣骨料于密闭容器中，并通入二氧化碳和水蒸气进行加热碳化处理，完成后得到碳化钢渣骨料，备用；

（4）将盐泥与步骤（1）的所述沉淀物的粉末混合均匀后进行分段煅烧处理，然后将煅烧产物制成微粉，得改性盐泥粉，备用；

（5）将所述改性盐泥粉、硅酸钠和水混合均匀形成浆料，然后将所述碳化钢渣骨料浸入其中，使碳化钢渣骨料表面形成包覆层，将得到的碳化钢渣骨料烘干，即得所述改性钢渣矿物掺合料；

步骤（1）中，所述电石渣与水的比例为1g：8~13ml，静置时间大于30min；

步骤（2）中，所述钢渣骨料的粒径为4.8~5.5mm，其由钢渣块经过破碎制得。

2.根据权利要求1所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述静置时间为2~3小时。

3.根据权利要求1所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述蒸汽养护的条件为：以10~15℃/h升温至75~78℃后保温18~24小时，湿度90~95%。

4.根据权利要求1所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述自然条件下养护时间为3~7天。

5.根据权利要求1所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述改性钢渣骨料与二氧化碳比例为1g：3.5~5ml，所述二氧化碳和水蒸气的体积比为1：1.2~1.5，加热温度为105~122℃，时间为1~2小时。

6.根据权利要求1所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述分段煅烧工艺包括：先将所述盐泥和沉淀物的混合物在650~750℃煅烧1~1.5小时，然后升温至1300~1450℃煅烧1~1.5小时。

7.根据权利要求1所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述改性盐泥粉为微米级微粉。

8.根据权利要求1-7任一项所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述硅酸钠的掺比为改性盐泥粉质量的25~33%，所述浆料的固含量的质量分数为22~35%。

9.根据权利要求1-7任一项所述的改性钢渣矿物掺合料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述烘干温度为80~85℃，时间为30~50min。

10.一种含有改性钢渣矿物掺合料的混凝土，其特征在于，按重量份计，所述混凝土的原料组成包括：胶凝材料36~41份、细骨料43~48份、粗骨料70~76.5份、水5.6~7.2份、外加剂1.8~2.3份、权利要求1-9任一项所述的方法制备的改性钢渣矿物掺合料20~28份。

11.根据权利要求10所述的含有改性钢渣矿物掺合料的混凝土，其特征在于，所述胶凝材料包括水泥。

12.根据权利要求10所述的含有改性钢渣矿物掺合料的混凝土，其特征在于，所述细骨料包括天然砂、人工砂中的至少一种。

13.根据权利要求10所述的含有改性钢渣矿物掺合料的混凝土，其特征在于，所述粗骨料包括卵石、碎石中的至少一种。

14.根据权利要求10-13任一项所述的含有改性钢渣矿物掺合料的混凝土，其特征在于，所述外加剂包括减水剂、早强剂、阻锈剂中的至少一种。