[发明专利]基于炼铁除尘灰的大体积导电混凝土

说明书

本发明公开了基于炼铁除尘灰的大体积导电混凝土，按照各组分质量份数计，包括水泥100份，粉煤灰1～100份，高炉矿渣粉1～80份，炼铁除尘灰1～25份，黄砂120～240份，高炉矿渣铁粒子10～20份，5～25mm碎石0～360份，减水剂4～10份，铜纤维10～25份，聚苯乙炔5～15份，聚乙烯基吡咯烷酮1～15份，水33～100份；上述混凝土具有优良的抗渗性能、抗冻性能、低水化热以及导电性能，通过发挥网络导电效应和隧道效应，可持续保持混凝土的导电性能，在电工、工业防静电、重大结构内部诊断以及冬季路面除雪等方面发挥极大作用，用途广泛。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及基于炼铁除尘灰的大体积导电混凝土。

背景技术

随着我国经济快速发展和建筑工程建设不断加快，各种各样功能性混凝土的应用也愈来愈广泛，导电混凝土作为一种功能性混凝土，在道路、桥梁以及建筑物等方面具有广阔的应用前景，主要表现在以下三个方面：

(1)电磁屏蔽：由于电子工业以及通讯基础设施的迅猛发展，手机、电脑等电子产品在日常生产活动中非常普遍，电子产品在使用过程中会释放电磁波，电磁波会对人体造成一定的危害，同时也会使电子设备受到干扰甚至造成信息泄露，导电混凝土具有电磁屏蔽功能，能降低电磁波对人体及电子设备的危害。

(2)电热效应：我国进入冬季以后，雨雪天气较多，气温较低，尤其是北方地区，在路面雨雪容易堆积，给市民正常生活带来极大地不便。据有关统计资料，由于雨雪天气等恶劣自然环境影响，城市快速路、地面道路及部分工厂厂区道路均进行了不同程度的交通管制，严重威胁我国城市社会经济发展和市民正常生活，导电混凝土具有一定的导电性能，通电后由于电阻热效应会产生，使路面温度升高，加快路面冰雪的融化。

(3)机敏性：随着建筑工程不断发展，各种复杂和异型混凝土结构建筑也不断增多，混凝土结构在长期服役过程中因徐变、收缩以及不同荷载作用下产生变形和裂缝，为定量检测此类结构是否处于安全服役状态，在混凝土中掺入一定量的导电物质，可以使混凝土结构获得较好的机敏性，从而可以实现结构的无损智能监控。

综上所述，导电混凝土在道路、桥梁等大型基础设施以及建筑物等方面都具有广阔的应用前景，目前还没有通过火力发电煤燃烧烟气、高炉炼铁产生的废弃物如炼铁除尘灰等原料来制备导电混凝土相关研究报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于炼铁除尘灰的大体积导电混凝土，包括水泥、粉煤灰、高炉矿渣粉、炼铁除尘灰、黄砂、高炉矿渣铁粒子、5～25mm碎石、减水剂、铜纤维、聚苯乙炔、聚丙烯吡咯烷酮，能明显改善混凝土的抗冻性和热膨胀性能，降低混凝土的水化热，提高混凝土的导电性。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

基于炼铁除尘灰的大体积导电混凝土，按照各组分质量份数计，包括：水泥100份，粉煤灰1～100份，高炉矿渣粉1～80份，炼铁除尘灰5～25份，黄砂120～240份，高炉矿渣铁粒子10～20份，5～25mm碎石0～360份，减水剂4～10份，铜纤维10～25份，聚苯乙炔5～15份，聚乙烯基吡咯烷酮1～15份，水33～100份。

优选的，基于炼铁除尘灰的大体积导电混凝土，按照各组分质量份数计，包括：水泥100份，粉煤灰20～80份，高炉矿渣粉20～60份，炼铁除尘灰10～15份，黄砂150～210份，高炉矿渣铁粒子12～18份，5～25mm碎石0～320份，减水剂6～8份，铜纤维15～20份，聚苯乙炔7.5～12.5份，聚乙烯基吡咯烷酮5～10份，水48～80份。

优选的，基于炼铁除尘灰的大体积导电混凝土，按照各组分质量份数计，包括：水泥100份，粉煤灰50份，高炉矿渣粉40份，炼铁除尘灰12.5份，黄砂180份，高炉矿渣铁粒子15份，5～25mm碎石270份，减水剂7份，铜纤维17.5份，聚苯乙炔10份，聚乙烯基吡咯烷酮7.5份，水70份。