专利名称：一种以废旧橡胶颗粒和钢渣颗粒为骨料的特种混凝土的制作方法
技术领域：
本发明属于特种混凝土技术领域，具体的说涉及一种以废旧橡胶颗粒和钢渣颗粒 为骨料的特种混凝土。
背景技术：
钢渣是炼钢过程中产生的一种废渣，因为其中含有过烧的游离氧化钙，在胶凝材 料已经硬化后，与水反应生成氢氧化钙，致使结构后期体积产生膨胀，会导致结构的破坏； 另一方面因为钢渣的硬度很大，破碎粉磨起来十分困难，目前钢渣的利用大多是作为路基 垫层，没有得到更广泛的利用。目前各个钢厂的钢渣堆积如山，不仅占用了土地资源，还造 成环境污染和自然景观的严重破坏。废旧橡胶颗粒是由废旧橡胶轮胎等废弃橡胶物破碎而成，因为橡胶本身的分子结 构决定了其不能同塑料一样回收再利用，因此废旧橡胶的再利用也是很困难的事情，目前 的利用方法大多是破碎以后用来铺设橡胶跑道等，但是利用量十分有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以大量利用废旧橡胶颗粒和钢渣颗粒的特种混凝 土材料，它是以水泥为主要胶凝材料，以废旧橡胶颗粒和钢渣颗粒为骨料。在本发明中，钢 渣颗粒骨料无需特殊处理即可直接使用，因为废旧橡胶颗粒是一种弹性体，当它和钢渣颗 粒以一定的比例添加到混凝土中时，它的受压变形可以抵消钢渣中游离氧化钙造成的体积 膨胀，从而保证材料整体上的体积稳定性。本发明提出的一种以废旧橡胶颗粒和钢渣为骨料的特种混凝土，包括水泥、减水 剂、矿物掺合料、砂、钢渣颗粒、橡胶颗粒和水，其各组分按质量份数配比为水泥100份减水剂0. 1 3份矿物掺合料0 50份砂 0 600 份钢渔颗粒200 400份橡胶颗粒15 50份水20 80 份。上述特种混凝土中，所述水泥为硫铝酸盐水泥、硅酸盐水泥或者两种水泥按各种 比例复配；所述减水剂为聚羧酸减水剂、三聚氰胺减水剂或萘系减水剂；所述矿物掺合料 为粉煤灰、矿渣粉、或硅灰等；所述砂为自然砂或人工砂，粒径为0. Imm 4mm ；所述钢渣颗 粒为未经处理或进行过简单筛分处理的钢渣颗粒；所述橡胶颗粒是由废旧橡胶轮胎或其它 废旧橡胶制品破碎而成，粒径在0. 5mm 5mm ；所述水为符合混凝土拌合水要求的水。将上 述原材料按照所述配比进行混合，加水搅拌后，可以制备出各种性能的混凝土，并且都可以 利用废旧橡胶颗粒及钢渣。
本发明的有益效果在于(1)将废旧橡胶颗粒和钢渣颗粒两种废弃物同时加入到 混凝土中，可以大量利用废弃物，改善自然环境；(2)利用废旧橡胶颗粒的弹性特性来吸收 钢渣中游离氧化钙的膨胀应力，使得钢渣无需特殊处理即可利用，材料整体上的体积稳定 性好；(3)因为加入了废旧橡胶颗粒，其弹性比普通混凝土要高；(4)可广泛应用于路面、停 车场、建筑物等普通混凝土所能应用到的地方。
具体实施例方式以下结合具体实施例来对本发明做进一步说明，按照下述各实施例的配比可制备 不同性能的混凝土，且每种混凝土都利用了废旧橡胶颗粒及钢渣颗粒。下述各实施例仅用 于说明本发明而非对本发明的限制。实施例1选取标号42. 5的普通硅酸盐水泥300kg，萘系减水剂8kg，I级粉煤灰100kg，河 砂800kg (细度模数2. 0)，钢渣1200kg (粒径5-20mm)，废旧橡胶颗粒50kg (粒径l_3mm)，混 合均勻后加入180kg水，搅拌后可以得到坍落度180mm左右的泵送混凝土，28d抗压强度为 24MPa，水中养护360d后体积无明显变化。实施例2选取标号42. 5的硅酸盐水泥200kg，硫铝酸盐水泥300kg，三聚氰胺减水剂 12kg，硅灰100kg,河砂600kg(细度模数2. 5)，钢渣IOOOkg(粒径5_20mm)，废旧橡胶颗 粒IOOkg (粒径l-3mm)，混合均勻后加入200kg水，搅拌后可以得到坍落度260mm、扩展度 600mm的自密实混凝土，无需振捣即可满足施工要求，28d抗压强度35. 3MPa,水中养护360d 后体积无明显变化。实施例3 选取标号42. 5的快硬硫铝酸盐水泥450kg，粉体聚羧酸减水剂4kg，S95级矿渣粉 100kg，石英砂600kg (粒径l-2mm)，钢渣IOOOkg (粒径5_20mm)，废旧橡胶颗粒IOOkg (粒径 l-3mm)，混合均勻后加入180kg水，搅拌后可以得到坍落度260mm、扩展度600mm的快硬自密 实混凝土，适用于抢修工程，8h抗压强度15MPa，28d抗压强度40MPa，水中养护360d后体积 无明显变化。实施例4选取标号42. 5的普通硅酸盐水泥400kg，萘磺酸盐缩合物减水剂12kg，钢渣 IOOOkg (粒径5-30mm)，废旧橡胶颗粒200kg (粒径l_3mm)，混合均勻后加入200kg水，搅拌 后可以得到一种无坍落度的干硬性混凝土，28d抗压强度15MPa，水中养护56d后体积无明 显变化。因为没有加入细骨料砂，所以这种混凝土的密实性很差，是一种具有透水功能的特 种混凝土，用于城市路面时可以防止雨天积水。
权利要求
一种以废旧橡胶颗粒和钢渣颗粒为骨料的特种混凝土，其特征在于，它包括水泥、减水剂、矿物掺合料、砂、钢渣颗粒、橡胶颗粒和水，其各组分按质量份数配比如下水泥100份减水剂0.1～3份矿物掺合料0～50份砂0～600份钢渣颗粒200～400份橡胶颗粒15～50份水20～80份。
2.根据权利要求1所述的特种混凝土，其特征在于，所述钢渣颗粒为未经处理或进行 过简单筛分处理的钢渣颗粒。
3.根据权利要求1或2所述的特种混凝土，其特征在于，所述橡胶颗粒是由废旧橡胶轮 胎或其它废旧橡胶制品破碎而成，粒径在0. 5mm 5mm。
4.根据权利要求3所述的特种混凝土，其特征在于，所述水泥为硫铝酸盐水泥、硅酸盐 水泥或者两种水泥按各种比例复配。
5.根据权利要求3所述的特种混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂、三聚 氰胺减水剂或萘系减水剂。
6.根据权利要求3所述的特种混凝土，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿渣 粉、或硅灰。
7.根据权利要求1、2、4-6中任一所述的特种混凝土，其特征在于，所述砂为自然砂或 人工砂，粒径为0. Imm 4mm。
全文摘要
本发明提出一种以废旧橡胶颗粒和钢渣颗粒为骨料的特种混凝土，包括水泥、减水剂、矿物掺合料、砂、钢渣颗粒、橡胶颗粒和水，各组分按质量份数配比为水泥100份，减水剂0.1～3份，矿物掺合料0～50份，砂0～600份，钢渣颗粒200～400份，橡胶颗粒15～50份，水20～80份。本发明的有益效果是(1)将废旧橡胶颗粒和钢渣两种废弃物同时加入到混凝土中，可以大量利用废弃物，改善自然环境；(2)利用废旧橡胶颗粒的弹性特性来吸收钢渣中游离氧化钙的膨胀应力，使得钢渣无需特殊处理即可利用，材料整体上的体积稳定性好；(3)因为加入了废旧橡胶颗粒，其弹性比普通混凝土要高；(4)可广泛应用于路面、停车场、建筑物等普通混凝土所能应用到的地方。
文档编号C04B18/22GK101921087SQ20091008711
公开日2010年12月22日 申请日期2009年6月12日 优先权日2009年6月12日
发明者仲朝明, 孙俊, 杨晓光, 王晓丰, 邵正明, 高汉青 申请人:中冶建筑研究总院有限公司