一种基于矿渣‑石灰石粉辅助胶凝材料的混凝土的制作方法

文档序号:12912958阅读:230来源:国知局

本发明涉及一种混凝土,尤其是一种适用于废物利用的基于矿渣-石灰石粉辅助胶凝材料的混凝土。



背景技术:

1.我国水泥生产存在问题:重复建设产能过剩的矛盾尚未得到有效解决;落后产能数量较大;产业集中度总体仍然偏低;资源浪费、环境污染、生产无序等状况依然比较严重。

2.混凝土产业的发展存在问题:高能耗、污染严重;竞争激烈,利润空间小;新型混凝土开发问题。

3.目前,我国使用最多的矿物掺合料是粉煤灰,但是粉煤灰资源分布不均匀,在很多地区粉煤灰供用量不足,优质粉煤灰产量低。

4.我国工业固体废渣的排放量大,尾矿、煤矸石、粉煤灰、炉渣和冶炼废渣,它们占到工业废渣总量的89.3%,这些工业废渣都可以用于水泥的生产。

5.我国石灰石矿产资源丰富,具有很强的石材生产能力,是建筑装饰石材生产第一大国。加工石灰石材平均每吨石灰石约产0.15~0.20t石屑,但是石材生产过程中产生的石灰石粉一般不会再加以利用,既造成资源的浪费又形成对环境的污染。



技术实现要素:

技术问题:本发明的目的是要克服现有技术中的不足之处,提供一种基于矿渣-石灰石粉辅助胶凝材料的混凝土,以解决矿物掺合料不足、工业废渣及废弃石料堆放及污染环境的问题。

技术方案:本发明的目的是这样实现的:该混凝土的水胶重量比在0.37~0.51之间,混凝土的组分包括胶凝材料、砂、石子、水和外加剂;各组分的重量百分比具体为:胶凝材料14%~20%、砂27%~33%、石子44%~46%、水7.1%~7.4%、外加剂占胶凝材料重量百分比的1.5%;所述的水胶比为水的重量占胶凝材料重量的比值。

所述混凝土中起胶结作用的胶凝材料由石灰石粉和硅酸盐水泥混配而成,重量百分比为:普通硅酸盐水泥50%、矿渣30%、石灰石粉20%。

所述的石灰石粉的比表面积为350m2/kg、450m2/kg、650m2/kg;水泥为p.o42.5级普通硅酸盐水泥。

有益效果:由于采用了上述技术方案,本发明采用了矿渣-石灰石粉辅助胶凝材料,改善了混凝土的流动性、粘聚性及保水性,且30min和1h经时损失后的坍落度可以满足商品混凝土泵送坍落度的要求;同时混凝土28d抗压强度能满足强度等级要求,混凝土耐久性也得到改善。采用该配方配置的c30混凝土(石灰石粉细度450m2/kg),制备的混凝土的基本性能:初始坍落度218mm,30min和1h经时损失后的坍落度为148mm、110mm,扩展度535mm,28d抗压强度36.2mpa,90d抗压强度42.5mpa,均满足规范要求。矿渣、石灰石粉的利用,减少了水泥生产过程中的自然资源的消耗,也解决了部分工业废弃物、废弃石料的环境污染问题和矿物掺合料不足问题,达到了本发明的目的。

与现有技术相比的优点:由矿渣-石灰石粉作为硅酸盐水泥的辅助胶凝材料配制混凝土,改善了混凝土的力学及工作性能,提高混凝土的抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀等耐久性能;掺合料的加入,减少水泥用量,就进一步降低了水泥的水化热,降低混凝土温升;材料来源丰富,可以尾矿、煤矸石等工业废渣及废弃石料、机制砂生产过程中产生的石屑为原料,较大幅度的降低复合水泥和混凝土的制作成本。产生了良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

该混凝土的水胶重量比在0.37~0.51之间,混凝土的组分包括胶凝材料、砂、石子、水和外加剂;各组分的重量百分比具体为:胶凝材料14%~20%、砂27%~33%、石子44%~46%、水7.1%~7.4%、外加剂占胶凝材料重量百分比的1.5%;所述的水胶比为水的重量占胶凝材料重量的比值。

上述混凝土中起胶结作用的胶凝材料由石灰石粉和硅酸盐水泥混配而成,重量百分比为:普通硅酸盐水泥50%、矿渣30%、石灰石粉20%。

所述的石灰石粉的比表面积为350m2/kg、450m2/kg、650m2/kg;水泥为p.o42.5级普通硅酸盐水泥。

实施例1:配制c30强度等级的混凝土:水泥173kg/m3、矿渣103.8kg/m3、比表面积为350kg/m3的石灰石粉69.2kg/m3、砂770kg/m3、石1105kg/m3、水176kg/m3,jm-pca5.19g/m3;所述的jm-pca为混凝土超塑化剂,系以羧酸类接枝聚合物为主体的复合添加剂。

实施例2:配制c30强度等级的混凝土:水泥173kg/m3、矿渣103.8kg/m3、比表面积为450kg/m3的石灰石粉69.2kg/m3、砂770kg/m3、石1105kg/m3、水176kg/m3,jm-pca5.19g/m3

实施例3:配制c30强度等级的混凝土:水泥173kg/m3、矿渣103.8kg/m3、比表面积为650kg/m3的石灰石粉69.2kg/m3、砂770kg/m3、石1105kg/m3、水176kg/m3,jm-pca5.19g/m3

实施例4:配制c40强度等级的混凝土:水泥180kg/m3、矿渣108kg/m3、比表面积为350kg/m3的石灰石粉72kg/m3、砂788kg/m3、石1081kg/m3、水171kg/m3,jm-pca5.4g/m3

实施例5:配制c40强度等级的混凝土:水泥180kg/m3、矿渣108kg/m3、比表面积为450kg/m3的石灰石粉72kg/m3、砂788kg/m3、石1081kg/m3、水171kg/m3,jm-pca5.4g/m3

实施例6:配制c40强度等级的混凝土:水泥180kg/m3、矿渣108kg/m3、比表面积为650kg/m3的石灰石粉72kg/m3、砂788kg/m3、石1081kg/m3、水171kg/m3,jm-pca5.4g/m3

实施例7:配制c50强度等级的混凝土:水泥231kg/m3、矿渣138.6kg/m3、比表面积为350kg/m3的石灰石粉92.4kg/m3、砂665kg/m3、石1086kg/m3、水170kg/m3,jm-pca6.93g/m3

实施例8:配制c50强度等级的混凝土:水泥231kg/m3、矿渣138.6kg/m3、比表面积为450kg/m3的石灰石粉92.4kg/m3、砂665kg/m3、石1086kg/m3、水170kg/m3,jm-pca6.93g/m3。实施例9:配制c50强度等级的混凝土:水泥231kg/m3、矿渣138.6kg/m3、比表面积为650kg/m3的石灰石粉92.4kg/m3、砂665kg/m3、石1086kg/m3、水170kg/m3,jm-pca6.93g/m3

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