專利名稱：一種以鋼渣為集料的配重混凝土的制作方法
技術領域：
本發明屬于配重混凝土技術領域。
背景技術：
配重混凝土也叫高密度混凝土，目前國內外生產配重混凝土的主要方式是用密度較大(6.0g/cm3左右)的材料如鐵礦石部分或全部替代普通商品混凝土中的集料，來提高混凝土的密度，一般密度大于2.8g/cm3。現已廣泛用于工程機械、起重機械、船舶、交通、水利水電等需要壓載、配重的工程部位，以及家電、健身沙袋等。然而在當今資源緊缺型的經濟結構中，能源日趨緊張，價格飛漲，以昂貴的精鐵礦石等作為混凝土集料會大大增加配重混凝土的生產成本，降低企業的經濟效益。此外把不可再生的鐵礦石摻入到混凝土中本身就是一種極大的資源浪費。
隨著我國鋼鐵產量的逐年提高，鋼渣的排出量也隨之增加，大量積存的鋼渣不但對鋼鐵企業的生產與發展造成巨大的壓力，還成為城市的污染源，大量的鋼渣每年都需要大面積土地來堆放，給土壤、水體、大氣等都帶來嚴重的污染，甚至對人們的健康構成威脅。大量研究實踐表明只要加以合適處理利用，鋼渣即是一種資源。目前我國鋼渣主要用于冶金工業、建材、公路建設、農業等方面，全國平均利用率僅為10％，而發達國家如美國、德國、日本等鋼渣綜合利用率都達到了70％以上，遠遠高于我國的利用程度。寶鋼鋼渣經過十幾年的研究開發之后，雖然也實現了100％的綜合利用，但其中80％以上都屬于低附加值的簡單路基填充、填海等粗放型利用。
傳統意義上鋼渣作為工業廢渣存在成份相對不穩定狀態，會影響到鋼渣制品質量，然而經過一些特殊工藝處理后的鋼渣可以有效消缺其中有害成分f.CaO含量，使其具有比重大(約3.6g/cm3)，硬度高，耐磨，穩定性好的特點，在某些工程領域較天然巖更具有特性優勢。針對這一特點，就其在重混凝土、超重混凝土中應用進行研究，研制出一種以鋼渣作為集料的配重混凝土。
將鋼渣作為特殊的摻和材料，替代普通商品混凝土一定比例的石子或黃砂，配置一種具有高強度、耐磨性、耐久性、抗腐蝕等特性的重混凝土和超重混凝土，可以大大提高鋼渣綜合利用的附加值，真正“變廢為寶”，在不影響配重混凝土各種性能的情況下可以大大降低混凝土的生產成本，提高企業的經濟效益。
發明內容
本發明的目的就是提供一種利用鋼渣作為集料的配重混凝土，使鋼渣得到有效利用。
本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其組份的重量份數如下普通硅酸鹽水泥1、黃砂0.5～0.9、鋼渣2.0～2.8、石子1.5～2.0、水0.4～0.5、外加劑0～0.012。
本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其組份優選的的重量份數如下普通硅酸鹽水泥1、黃砂0.5～0.9、鋼渣2.0～2.8、石子1.5～2.0、水0.4～0.5、外加劑0.005～0.012。
本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，鋼渣原料的密度要達到3.6±0.2g/cm3，粒度在0-10mm之間，優選的性能指標是0.5-10mm的鋼渣含量在80％以上，f.CaO含量≤5％，氧化鐵含量大于35％，金屬鐵含量小于2％，莫式硬度大于8，粉化率≤3％。
符合本發明應用要求的鋼渣是煉鋼產生的液態鋼渣經過急冷、熱悶、缺氧狀態下處理(5分鐘內從1400℃-200℃以下)后，再經過磁選、篩分加工工藝而得。
本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其所使用的黃砂和石子與普通混凝土的應用要求相同。
本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其所說的外加劑是指高效減水劑FDN-2或FDN-5。
本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其制備方法與普通商品混凝土的配置工藝基本一致，只需要在混凝土攪拌站原基礎上增加一個原料倉和一計量裝置用于鋼渣存放及計量即可，攪拌時先按照設計的配比進行準確稱量，再用輸送小車提升到強制攪拌機里進行攪拌2-3分鐘，然后泵進混凝土罐車，運輸到現場進行攤鋪、搗實、抹平等施工操作。需要主意的是在添加鋼渣原料前，必須事先對鋼渣灑水處理，使鋼渣得到足夠的吸水混凝土面層施工時，必須以8米為一個單位，采用纖維板或油毛氈進行路面分割(寬度2-4mm，深度8cm)或用涂油模板進行分割。
本發明的有益效果1、發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土尤其適用重載車輛較多的路面使用以及需要承受較大壓載的工程部位，其在耐久性、工作性、耐磨性、承載能力等方面相對普通混凝土有明顯的優勢。
2、具有顯著經濟性此類鋼渣價格明顯低于黃砂和石子市場價格，更遠低于精鐵礦石的價格，大大降低配重混凝土的生產成本。
3、將此種鋼渣應用于超重混凝土配置，既保護黃砂、石子、鐵礦石資源，又減少了鋼渣棄置對環境的污染。
具體實施例方式
實施例1以配置1m3配重混凝土為例按如下配比稱量各組份425水泥450kg、黃砂225kg、鋼渣1260kg、石子675kg、水225kg、FDN-2高效減水劑2.4kg。制備方法與普通商品混凝土的配置工藝基本一致，只需要在混凝土攪拌站原基礎上增加一個原料倉和一計量裝置用于鋼渣存放及計量即可，攪拌時將上述各組份用輸送小車提升到強制攪拌機里進行攪拌2-3分鐘，然后泵進混凝土罐車，運輸到現場進行攤鋪、搗實、抹平等施工操作。
實施例2～4制備方法同實施例1，各組份的配比見表一。
表一
各實施例所制備的超重混凝土的性能參數及成本見表二表二
注以上各原料的單價均為參考價425水泥268元/噸、黃砂43元/噸、鋼渣50元/噸、石子43元/噸、鐵礦石360元/噸、水2元/噸、外加劑2300元/噸。
權利要求
1.一種利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其組份的重量份數如下普通硅酸鹽水泥1、黃砂0.5～0.9、鋼渣2.0～2.8、石子1.5～2.0、水0.4～0.5、外加劑0～0.012。
2.如權利要求1所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其組份的重量份數如下普通硅酸鹽水泥1、黃砂0.5～0.9、鋼渣2.0～2.8、石子1.5～2.0、水0.4～0.5、外加劑0.005～0.012。
3.如權利要求1或2所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其特征在于所說的鋼渣密度達到3.6±0.2g/cm3，粒度在0-10mm之間。
4.如權利要求3所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其特征在于所說的鋼渣性能指標是0.5-10mm的鋼渣含量在80％以上，f.CaO含量≤5％，氧化鐵含量大于35％，金屬鐵含量小于2％，莫式硬度大于8，粉化率≤3％。
5.如權利要求1或2所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其特征在于所說的外加劑是指高效減水劑FDN-2或FDN-5。
全文摘要
本發明屬于配重混凝土技術領域。本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土，其組份的重量份數如下普通硅酸鹽水泥1、黃砂0.5～0.9、鋼渣2.0～2.8、石子1.5～2.0、水0.4～0.5、外加劑0～0.012。本發明所述的利用鋼渣作為集料的配重混凝土尤其適用重載車輛較多的路面使用以及需要承受較大壓載的工程部位，其在耐久性、工作性、耐磨性、承載能力等方面相對普通混凝土有明顯的優勢。由于本發明所用的鋼渣價格明顯低于黃砂和石子市場價格，更遠低于精鐵礦石的價格，因此大大降低了配重混凝土的生產成本。
文檔編號C04B14/04GK1724441SQ20051002709
公開日2006年1月25日 申請日期2005年6月23日 優先權日2005年6月23日
發明者張健, 高衛波, 楊剛, 金強 申請人:上海寶鋼冶金建設公司