[發(fā)明專利]一種以冶金渣為主要原料的混凝土管材制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910076733.2
• 申請(qǐng)日: 2009-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN101462302A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮向鵬;賽音巴特爾;廖洪強(qiáng);馮仕章;余廣煒;時(shí)朝昆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首鋼總公司
• 主分類號(hào): B28B21/22
• 分類號(hào): B28B21/22;B28B21/92;B28C7/04
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于混凝土制品制備領(lǐng)域，特別是提供了一種以冶金渣為主要原料的混凝土管材制備方法。

背景技術(shù)

硅酸鹽水泥水化時(shí)，形成了大量的強(qiáng)度較低、穩(wěn)定性較差的Ca/Si為1.3～1.9的水化硅酸鈣和氫氧化鈣，不利于混凝土性能的改善。在混凝土原料中摻入活性摻合料，可使水化產(chǎn)物中的高堿性水化硅酸鈣轉(zhuǎn)化為低堿性水化硅酸鈣，并可顯著減少和消除Ca(OH)₂的不良影響，改善混凝土的耐久性能。礦渣被認(rèn)為是高活性的混凝土摻和料，而我國2006年礦渣產(chǎn)量?jī)H為1.6億噸，遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求，導(dǎo)致礦渣粉價(jià)格不斷上漲。相對(duì)而言，2006年我國水泥產(chǎn)量達(dá)12.4億噸，高活性混凝土摻和料的需求量在4億噸以上，面臨著巨大的市場(chǎng)需求。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、城市化進(jìn)程的加快，管材需求量日益增多。相對(duì)于金屬管材、塑料管材，由于混凝土管材的低廉成本，深受設(shè)計(jì)部門和使用部門的青睞。目前市場(chǎng)上通用的混凝土管主要為預(yù)應(yīng)力混凝土管、混凝土管和鋼筋混凝土管，而用量最大的是鋼筋混凝土管。根據(jù)制管工藝不同，制管方法可分為離心、懸輥、立式擠壓及立式振動(dòng)等法。與其它制管工藝相比，懸輥法具有管外壓強(qiáng)度高、外負(fù)荷重大、不跑漿、混凝土密實(shí)度好、抗?jié)B性好、耐久性優(yōu)良等特點(diǎn)，而被廣泛采用。

公開號(hào)為CN?1443633A的《復(fù)合硅砂硅酸鹽水泥及其在管樁生產(chǎn)中的使用技術(shù)方法》專利中，復(fù)合硅酸鹽水泥中礦渣(或鋼渣)摻加量?jī)H為15％～25％。公開號(hào)為CN1431090A的專利《摻磨細(xì)鋼渣生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力離心高強(qiáng)混凝土管樁技術(shù)方法》中，必須要將經(jīng)常壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后的管樁送入到蒸壓釜中進(jìn)行高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)后，才能得到所需制品。公開號(hào)為CN?1448359A的專利《管樁生產(chǎn)用壓蒸混凝土復(fù)合摻合料及制作方法》，以高硅砂為主要原料(摻加量為50％～80％)，磨細(xì)至比表面積大于380m²/kg，離心成型后先在85℃常壓蒸汽中養(yǎng)護(hù)5小時(shí)，然后再在185℃高壓蒸汽中養(yǎng)護(hù)9小時(shí)，設(shè)備投資大、工藝復(fù)雜、制造成本較高。公開號(hào)為CN?101041566A的《高強(qiáng)管樁生產(chǎn)用三組分復(fù)合摻合料的制作方法》中，將礦渣(或鋼渣)與高硅砂及粉煤灰三組分復(fù)合后磨細(xì)至比表面積350m²/kg，其中礦渣(或鋼渣)摻加重量比為30％～72％，需要在高溫高壓(170℃～200℃、9～10個(gè)大氣壓)的水蒸汽養(yǎng)護(hù)作用下才能獲得所需質(zhì)量要求的混凝土管材。

上述專利技術(shù)在混凝土管材制備中，摻加冶金渣量較低，尤其是鋼渣量更低；同時(shí)在管材制備是都需要進(jìn)行高溫、高壓長時(shí)間養(yǎng)護(hù)，從而不但使設(shè)備復(fù)雜、龐大，而且還是制備成本顯著提高。在實(shí)際生產(chǎn)中，采用較多的是在混凝土中摻配單一礦物摻合料，如單摻礦渣、粉煤灰、硅灰等。由于在單摻一種摻合料時(shí)，只是利用了這種物料的某一種性能，而使混凝土綜合性能提高有限。在將鋼渣和礦渣復(fù)合制備摻合料時(shí)，可使二者作用效果相互促進(jìn)產(chǎn)生明顯的“復(fù)合疊加效應(yīng)”，不但能夠使混凝土具有較好的工作性能，而且由于鋼渣高鈣物質(zhì)的引入，使鋼筋表面的鈍化膜不易被破壞，改善了混凝土的抗鋼筋銹蝕性能，同時(shí)由于鋼渣的價(jià)格低廉還在很大程度上降低了混凝土的制備成本。

鋼渣礦渣復(fù)合制備混凝土摻合料，已成為鋼渣高附加值利用的主要方向。而利用鋼渣礦渣復(fù)合粉生產(chǎn)混凝土預(yù)制構(gòu)件技術(shù)，有望解決幾十年來制約我國鋼渣高值利用的瓶頸問題。由于產(chǎn)品的高附加值，還可以將其銷售半徑顯著擴(kuò)大，從而克服以往所開發(fā)的鋼渣礦渣產(chǎn)品受運(yùn)距限制而使產(chǎn)地與市場(chǎng)脫節(jié)的弊端。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種以冶金渣為主要原料的混凝土管材制備方法，在充分利用鋼渣礦渣復(fù)合粉“復(fù)合疊加效益”的基礎(chǔ)上，制備混凝土管材，這不但能夠降低混凝土管材的制備成本，而且由于鋼渣粉的摻入還可提高混凝土孔溶液的PH值，從而進(jìn)一步改善混凝土管材的抗鋼筋銹蝕性能。

本發(fā)明以冶金渣粉作為主要膠凝材料制備混凝土，混凝土管材成型采用懸輥成型法，將拌合好的混凝土喂入固定有鋼筋網(wǎng)架并己開機(jī)旋轉(zhuǎn)的鋼制模具，在懸輥結(jié)束后，將成型好的混凝土管材在10～40℃情況下，帶模靜養(yǎng)1～8小時(shí)，隨后混凝土管材被帶模吊入蒸養(yǎng)池，蒸養(yǎng)溫度為50～100℃，蒸養(yǎng)時(shí)間為5～20小時(shí)，蒸養(yǎng)結(jié)束后脫掉鋼模，再在5～40℃的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)15～30天即可作為產(chǎn)品出售。