掺微粉全高钛重矿渣混凝土及其制备方法
【专利摘要】本发明属于混凝土领域，具体涉及一种掺微粉全高钛重矿渣混凝土及其制备方法。按每立方米混凝土计，该混凝土的原料组成为：水泥281.74～402kg，高钛重矿渣渣砂522～566kg，高钛重矿渣碎石1245～1293kg，高钛重矿渣微粉40.2～120.6kg，水185～195kg。本发明将高钛重矿渣微粉替代部分水泥，再通过控制适当的原料配比，制备得到的混凝土具有早强效应，其7d强度就能达到28d强度的68％以上，使得其在混凝土早强要求的工程应用中能够发挥显著作用。
【专利说明】
惨微粉全高铁重矿渣混凝±及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于混凝±领域，具体设及一种渗微粉全高铁重矿渣混凝±及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 高铁型高炉渣是攀钢普通高炉冶炼饥铁磁铁矿时，产生的烙融矿渣在空气中自然 冷却或水冷形成的一种具有一定强度的致密矿渣。与普通高炉渣比，攀钢高炉渣中二氧化 铁(Ti〇2)含量高达20%~24% (由于高铁型高炉渣含铁量高，也称为高铁重矿渣），氧化巧 含量较低，即该原料生产的水渣属于非活性材料，因此，攀钢至今有5500多万吨的高铁型高 炉渣未被利用，它占地数千亩，而且每年还W300万吨的排渣量增加，攀钢已面临着无处排 渣的局面。另一方面，攀枝花市每年需消耗大量碎石、砂，过度地开发破坏了自然植被，造成 水±流失。高铁型高炉渣经破碎、筛分后，粒度大于4.75mm的通常称为高铁型高炉渣渣石， 粒度在0.16~4.75mm的通常称为高铁型高炉渣渣砂，小于0.16mm的即为渣粉。高铁型高炉 渣能否被综合利用，不仅影响到攀钢、攀枝花社会经济的可持续发展，而且对节约自然资 源，降低工程成本，保护长江上游生态环境等均具有重要的意义。
[0003] 对于高铁重矿渣的开发利用，有两种不同的技术路线，既提铁利用和不提铁利用。 对于提铁利用，虽然是实现高铁重矿渣价值的最理想目标，但由于目前技术制约，利用成本 高昂，对高炉渣的消耗也极为有限，提铁后仍然剩余绝大部分渣，因此要解决目前攀钢矿渣 大量堆积，占用±地、污染环境的现实问题，当务之急还必须走不提铁利用高铁重矿渣作建 筑材料的途径。
[0004] 目前，利用高铁重矿渣作为粗细骨料制作混凝±的研究已比较普遍，但仅限于粗、 细骨料，尚未设及微粉部分替代胶凝材料，本发明相关工作的开展，对于高铁重矿渣最大化 利用制作混凝±的广泛应用具有一定的理论意义和经济意义。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种渗微粉全高铁重矿渣混凝±，按每立方米 混凝±计，原料组成为:水泥281.74~40化g，高铁重矿渣渣砂522~56化g，高铁重矿渣碎石 1245~1293kg，高铁重矿渣微粉40.2~120.化g，水185~19化g。
[0006] 其中，上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±中，所述高铁重矿渣渣砂的粒度小于 4.75mm，细度模数为2.3~3.0。
[0007] 其中，上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±中，所述高铁重矿渣碎石粒度为5~ 31.5mm，含水率小于3 %。
[000引其中，上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±中，所述高铁重矿渣微粉的粒度为0.016~ 7加 m。
[0009]本发明还提供了上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±的制备方法，按上述原料组成， 将高铁重矿渣渣砂和高铁重矿渣碎石混合揽拌45~75s后，加入混合均匀的水泥和高铁重 矿渣微粉的混合料，揽拌105~135s，之后边揽拌边加水，加水结束后继续揽拌105~135s。
[0010] 本发明的有益效果是：
[0011] 1、本发明的渗微粉全高铁重矿渣混凝±，用高铁重矿渣微粉替代部分水泥，无需 加入早强剂，就具有早强效应，其7d强度可达28d强度的68 % W上，该混凝±在混凝±早强 要求的工程应用中发挥作用显著；
[0012] 2、本发明用高铁重矿渣微粉替代部分水泥，在降低生产成本的同时，又避免了高 铁重矿渣对环境的污染。
【具体实施方式】
[0013] 本发明是采用攀钢冶炼饥铁磁铁矿产生的特有的高铁重矿渣作为粗、细骨料，将 高铁重矿渣磨细得到高铁重矿渣微粉，将其替代部分水泥，得到一种渗微粉全高铁重矿渣 混凝±。
[0014] 本发明提供的渗微粉全高铁重矿渣混凝±，按每立方米混凝±计，原料组成为:水 泥281.74~40化g，高铁重矿渣渣砂522~56化g，高铁重矿渣碎石1245~1293kg，高铁重矿 渣微粉40.2~120.化g，水185~19化邑。
[001引高铁重矿渣矿物组成如下：铁辉石50~65%，富铁深绿辉石10~25%，巧铁矿10~ 25%，其矿物组成均为体积安定性优良的矿物，运表明高铁重矿渣具有良好的稳定性。高炉 重矿渣经破碎、筛分、磨细后可W得到各种粒径的矿渣碎石、渣砂、微粉。
[0016] 其中，上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±中，所述高铁重矿渣碎石的粒度为5~ 31.5mm，含水率小于3 %。
[0017] 其中，上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±中，所述高铁重矿渣微粉的粒度为0.016~ 75um。本发明中，发明人经试验发现，由于高铁重矿渣微粉的粒度比水泥颗粒更细，在混凝 ±中能够起到更细颗粒的作用;而高铁重矿渣渣砂和碎石表面粗糖、多孔，适量的高铁重矿 渣微粉的渗入利于填充运些孔桐，从而改善混凝±的孔结构，使混凝±形成密实充填结构 和细观层次的自紧密堆积体系。另外，混凝上中水泥作为胶凝材料，本发明中加入高铁重矿 渣微粉替代部分水泥，而高铁重矿渣微粉由于粒度小，亦具有胶凝性，从而加速水泥水化反 应的进程，使得原料在更短时间充分发生反应，产生强度。
[0018] 本发明还提供了上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±的制备方法，按上述原料组成， 将高铁重矿渣砂和高铁重矿渣碎石混合揽拌45~75s，再加入混合均匀的水泥和高铁重矿 渣微粉混合料，揽拌约105~135s，之后边揽拌边加水，加水结束后继续揽拌约105~135s。
[0019] 其中，上述渗微粉全高铁重矿渣混凝±的制备方法中，在揽拌时注意使各种原料 在混凝±拌物中分布均匀，运样水泥和高铁重矿渣微粉才能得到一定程度的活化。
[0020] 下面通过实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的说明，但并不因此将本发明 的保护范围限制在实施例之中。
[0021] 实施例1-3
[0022] 采用表1所述的原料配比得到渗微粉全高铁重矿渣混凝±，实施例1-3得到的渗微 粉全高铁重矿渣混凝±的制备均按照W下方法制得：
[0023] 按照原料相应配比称量出需要的水泥、水、高铁重矿渣渣砂、高铁重矿渣碎石W及 高铁重矿渣微粉，首先将高铁重矿渣渣砂和高铁重矿渣碎石加入揽拌机中，揽拌60s，将拌 合均匀的水泥和高铁重矿渣微粉混合料加入揽拌机内，揽拌120s，使水泥、高铁重矿渣渣 砂、高铁重矿渣碎石W及高铁重矿渣微粉四者混合均匀，之后边揽拌边加水，加水结束后持 续揽拌120s，至混凝±和易性良好。按标准要求诱筑、振捣、养护。
[0024] 实施例1-3中，高铁重矿渣渣砂的粒度为3.75mm，细度模数为2.3;高铁重矿渣碎石 粒度为18.5mm，天然风干状态其含水率为2.6% ;高铁重矿渣微粉的粒度为45um。
[0025] 经测试，实施例1-3制备得到的渗微粉全高铁重矿渣混凝±的性能见表2,渗微粉 全高铁重矿渣混凝±的早强效应见表3。
[00%] 表1渗微粉全高铁重矿渣混凝±配比 [0027]
[0032] ~从表1和表2中数据可看出，当高铁重矿渣微粉替代水泥比例为10%时，混凝±强' 度较对比例有所提高；当高铁重矿渣微粉替代水泥比例在20~30%之间时，混凝±强度较 对比例有所降低，但在此区间强度变化不大。运表明，在不降低混凝±强度的前提下，可用 高铁重矿渣微粉部分替代水泥，降低生产成本。
[0033] 表3中将实施例1-3及对比例混凝±试样的7d强度、14d强度分别与对应的28d强度 相比较，可看出，实施例1-3中由于用高铁重矿渣微粉替代了部分水泥，使得渗高铁重矿渣 微粉的全高铁重矿渣混凝±与不渗加高铁重矿渣微粉的混凝±相比较具有早强效应。
【主权项】
1. 掺微粉全高钛重矿渣混凝土，其特征在于，按每立方米混凝土计，原料组成为：水泥 281.74~402kg，高钛重矿渣渣砂522~566kg，高钛重矿渣碎石1245~1293kg，高钛重矿渣 微粉 40.2~120.6kg，水185~195kg。2. 根据权利要求1所述的掺微粉全高钛重矿渣混凝土，其特征在于，所述高钛重矿渣渣 砂的粒度小于4.75_，细度模数为2.3~3.0。3. 根据权利要求1或2所述的掺微粉全高钛重矿渣混凝土，其特征在于，所述高钛重矿 渣碎石的粒度为5~31.5mm，含水率小于3%。4. 根据权利要求1~3任一项所述的掺微粉全高钛重矿渣混凝土，其特征在于，所述高 钛渣微粉的粒度为0 · 016~75um。5. 权利要求1~4任一项所述的掺微粉全高钛重矿渣混凝土的制备方法，其特征在于， 将高钛重矿渣渣砂和高钛重矿渣碎石混合搅拌45~75s后，加入混合均匀的水泥和高钛重 矿渣微粉的混合料，搅拌105~135s，之后边搅拌边加水，加水结束后继续搅拌105~135s。
【文档编号】C04B18/14GK105948577SQ201610255897
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】黄双华, 汪杰, 梁月华, 孙金坤, 周传兴, 崔朝晖, 胥悦, 段寒风
【申请人】攀枝花学院