一种采用钢渣制备的抗渗混凝土的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑材料领域，具体公开了一种采用钢渣制备的抗渗混凝土。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，固体废弃物钢渣的资源化综合利用已有大量的研究，其主要的利用 方向之一就是用于制备混凝土及其制品等建筑材料。
[0003] GB 50164-2011将抗渗混凝土按抗渗压力不同分为P4、P6、P8、PlO、P12、大于P12等 等级。抗渗混凝土通过提高混凝土的密实度，改善孔隙结构，从而减少渗透通道，提高抗渗 性。工程应用中，常用的办法是采用普通黄砂石子的配合比，并掺用引气型外加剂，使混凝 土内部产生不连通的气泡，截断毛细管通道，改变孔隙结构，从而提高混凝土的抗渗性。此 外，减小水灰比，选用适当品种及强度等级的水泥，保证施工质量，特别是注意振捣密实、养 护充分等，都对提高抗渗性能有重要作用。
[0004] 由于超细砂细度模数较小，在实际工程应用中，制备混凝土时会导致混凝土中水 泥用量和用水量的增加，对硬化后混凝土性能指标极为不利，易产生干缩开裂现象，且特细 砂施工时，容易与砂、石等产生"离析"现象，故混凝土中一般不使用超细砂。在现有技术中， GB 50164-2011规定抗渗混凝土宜采用中粗砂，细度模数2.5-3.0;同时，总所周知，钢渣颗 粒内部为多孔结构，不密实；而抗渗混凝土要求混凝土内部越致密越好，才能提高抗渗性 能。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种采用钢渣制备的抗渗混凝土， 用于克服现有技术中冶金副产品直接丢弃或者后处理成本高无法合理利用的缺陷。
[0006] 为了实现以上目的及其他目的，本发明是通过包括以下技术方案实现的：
[0007] 本发明公开了一种采用钢渣制备的抗渗混凝土，所述抗渗混凝土包括以下原料组 分及重量份：
[0009] 优选地，所述水泥为200~250kg/m3。
[0010] 优选地，所述矿物掺合料为120~200kg/m3。
[0011] 优选地，所述钢渣超细砂为600~700kg/m3。
[0012] 优选地，所述钢渣粗骨料为1070~1300kg/m3。
[0013]优选地，所述抗渗混凝土中不含有碎石。
[0014] 优选地，所述抗渗混凝土中不含有纤维。现有技术中一般使用纤维是增加抗渗性 能，但是在本发明中要求保护的技术方案中即使不加入纤维，也能得到很好的抗渗性能。
[0015] 优选地，所述抗渗混凝土中的纤维为聚丙烯纤维。
[0016] 优选地，所述抗渗混凝土中还含有外加剂，所述外加剂的添加量为水泥的0.5~ 2wt% O
[0017] 优选地，所述外加剂为减水剂。当抗渗混凝土中含有减水剂时，可适当减少水的添 加量。优选地，当抗渗混凝土中含有减水剂时，水的添加量为150~165kg/m 3。所述减水剂的 类型为聚羧酸系高效减水剂。
[0018] 优选地，所述矿物掺合料为矿粉或粉煤灰。
[0019] 所述矿粉为符合GB/T18046-2008标准的S105或S115。
[0020]所述粉煤灰为符合GB/T 1596-2005标准的一级或二级灰。
[0021] 钢渣为上海宝钢炼钢过程中产生的电炉滚筒渣，钢渣颗粒具有一定粒级;本发明 中所述钢渣超细砂，钢渣粗骨料，钢渣细骨料都是钢渣，其只是粗细程度不一样。
[0022] 优选地，所述钢渣超细砂为公称粒径小于5mm的颗粒。更优选地，所述钢渣超细砂 中公称粒级为160~315μπι的颗粒的质量百分含量为10~25%;公称粒级为315~630μπι的颗 粒的质量百分含量为25~35%;公称粒级为630μπι~1.25mm的质量百分含量为25~35%;公 称粒级为1.25~2.50mm的累计筛余率为20~30%。
[0023]优选地，所述钢渣细骨料为符合JGJ 52-2006要求的公称粒径小于6mm的颗粒。更 优选地，所述钢渣细骨料的级配为:公称粒级为5.00~2.50mm的质量百分含量为10~15% ; 公称粒级为2.50~1.25mm的质量百分含量为25~30 %;公称粒级为1.25mm~630μπι的质量 百分含量为25~30% ;公称粒级为630~315μπι的质量百分含量为20~25% ;公称粒级为315 ~160μηι的质量百分含量为10~15%。
[0024]优选地，所述钢渣粗骨料为符合JGJ 52-2006要求的公称粒级为5~16mm的颗粒。 所述钢渣粗骨料的级配范围为：采用方孔筛筛孔边长尺寸为2.36mm的累计筛余为95~ 100的％;采用方孔筛筛孔边长尺寸为4.75臟的累计筛余为85~100的％;采用方孔筛筛孔 边长尺寸为9.5mm的累计筛余为30~60wt % ;采用方孔筛筛孔边长尺寸为16. Omm的累计筛 余为0~IOwt% ;采用方孔筛筛孔边长尺寸为19. Omm的累计筛余为0。
[0025] 优选地，所述碎石为符合JGJ 52-2006要求的公称粒级为5~25mm的碎石。具体见 表3.2.1-2。其级配范围为:采用方孔筛筛孔边长尺寸为2.36mm的累计筛余为95~IOOwt %; 采用方孔筛筛孔边长尺寸为4.75mm的累计筛余为90~lOOwt%;采用方孔筛筛孔边长尺寸 为16. Omm的累计筛余为30~70wt % ;采用方孔筛筛孔边长尺寸为26.5mm的累计筛余为0~ 5wt % ;采用方孔筛筛孔边长尺寸为31.5mm的累计筛余为0。
[0026]优选地，所述钢渣超细砂、钢渣细骨料和钢渣粗骨料中游离氧化钙含量小于3%， 且按照GB/T1346进行沸煮法安定性试验合格。
[0027]本申请还公开了一种制备如上述所述抗渗混凝土的方法，包括如下步骤:先将钢 渣超细砂、钢渣细骨料、钢渣粗骨料用水浇湿，再将其它各原料组分进行混合制备成混凝 土。
[0028] 本发明的方案中在混凝土中掺入一定量的矿物掺合料如矿粉和粉煤灰等，使得水 泥水化反应更充分，提高混凝土的密实性和保水性，减少泌水和离析现象，改善混凝土的工 作性能。在混凝土中加入一定量的外加剂能够有效提高混凝土的工作性能。本申请中公开 的抗渗混凝土的有益效果为:该混凝土的抗渗效果好;其工艺简单，可以采用现有的混凝土 工艺制备，提高混凝土的工作性能;并且其采用钢渣作为原材料，不仅将废弃钢渣直接利用 起来，减少了废弃钢渣的库存资源的利用，而且节约了生产混凝土的成本。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解，实施例仅用于说明本发明，而非限制 本发明的范围。
[0030] 实施例中除特殊说明外，使用如下原材料：
[0031] 水泥采用符合GB 175-2007要求的P.0 42.5级水泥，供货商为太仓海螺水泥有限 责任公司；
[0032] 矿粉为符合GB/T18046-2008要求S105级，供货商为上海宝田新型材料公司；
[0033]粉煤灰为符合GB/T 1596-2005要求的二级灰，产自上海市宝山区石洞口电厂；
[0034] 钢渣为上海宝钢炼钢过程中产生的电炉滚筒渣，钢渣颗粒具有一定粒级;本发明 中所述钢渣超细砂，钢渣粗骨料，钢渣细骨料都是钢渣，其只是粗细程度不一样。
[0035] 所述钢渣超细砂为公称粒径小于5mm的颗粒。更优选地，所述钢渣超细砂中公称粒 级为160~315μπι的颗粒的质量百分含量为10~25%;公称粒级为315~630μπι的颗粒的质量 百分含量为25~35% ;公称粒级为630μπι~1.25mm的质量百分含量为25~35% ;公称粒级为 1.25~2.50mm的累计筛余率为20~30%。
[0036]所述钢渣细骨料为符合JGJ 52-2006要求的公称粒径小于6mm的颗粒。更优选地， 所述钢渣细骨料的级配为:公称粒级为5.00~2.50mm的质量百分含量为10~15 % ;公称粒 级为2 · 50~1 · 25mm的质量百分含量为25~30 % ;公称粒级为1 · 25mm~630μπι的质量百分含 量为25~30% ;公称粒级为630~315μπι的质量百分含量为20~25% ;公称粒级为315~160μ m的质量百分含量为10~15%。
[0037]所述钢渣粗骨料为符合JGJ 52-2006要求的公称粒级为5~16mm的颗粒。所述钢渣 粗骨料的级配范围为:采用方孔筛筛孔边长尺寸为2.36mm的累计筛余为95~lOOwt%;采用 方孔筛筛孔边长尺寸为4.7