[發(fā)明專利]一種水下管道壓重抗浮材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410241962.6
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104016636A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊剛;曹春光;吳永津;汪海龍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海寶冶鋼渣綜合開發(fā)實業(yè)有限公司;中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/14;C04B111/74
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 梁海蓮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域，具體涉及冶金渣處理工藝中利用鋼渣粉制備的一種水下管道壓重抗浮材料。

背景技術(shù)

水面以下的管道大都用來輸送油、氣、自來水等液體，為了克服水對管道的浮力，管道的配重層大都采用重晶石、赤鐵礦、磁鐵礦等石材作為混凝土骨料，這些重骨料的比重一般為3.5～4.5×10³kg/m³。而由于我國自然資源稀缺，多數(shù)依賴國外進口，價格昂貴，因此國內(nèi)管道配重生產(chǎn)商紛紛尋找新的重骨料作為替代物。

專利ZL200710057252.8公開了一種管道涂敷用混凝土，該專利涉及到利用重骨料、砂、水泥、水按一定配比制備的比重等級達到2400～2850kg/m³的管道涂敷用混凝土，其中重骨料是指重晶石、褐鐵礦、磁鐵礦或赤鐵礦的一種或多種組合；申請?zhí)枮?01210315823.4的專利公開了一種雙層保溫配重海底管道，其提到了一種防腐層約為3mm、配重混凝土層不小于400mm的海底管道保溫配重結(jié)構(gòu)。申請?zhí)枮閆L200710057253.2的專利公開了一種管道配重用混凝土涉及到利用重骨料、砂、水泥、水按一定配比制備的比重等級達到2850～3250kg/m³的管道涂敷用混凝土，其中重骨料是指重晶石、褐鐵礦、磁鐵礦或赤鐵礦的一種或多種組合，所用砂為硅質(zhì)砂，所用水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.24～0.32。專利號為ZL201020245742.8的發(fā)明公開了一種管道混凝土配重涂層養(yǎng)護的自動噴涂設(shè)備，實現(xiàn)縮短養(yǎng)護時間，提高場地利用率，保證噴涂的均勻性等功能。

現(xiàn)有技術(shù)中沒有直接利用鋼渣制備水下管道壓重抗浮材料的相關(guān)專利和文獻。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種水下管道壓重抗浮材料，以克服現(xiàn)有技術(shù)中鋼渣廢棄物利用率不足以及還沒有利用鋼渣制備水下管道壓重抗浮材料的缺陷。

為了實現(xiàn)上述目的或者其他目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明公開了一種水下管道壓重抗浮材料，所述的水下管道壓重抗浮材料含有固體鋼渣，所述水下管道壓重抗浮材料的原料組分及重量份如下：

優(yōu)選地，所述固體鋼渣過方孔篩0.15mm～6.3mm粒徑區(qū)間含量達到95％以上，MFe含量≤0.5wt％，含水率≤1wt％，可溶性氯離子含量≤0.02wt％。

更優(yōu)選地，所述固體鋼渣的比重為3.2～3.8kg/m³。更優(yōu)選地，所述固體鋼渣的比重為3.5×10³。

更優(yōu)選地，所述固體鋼渣的最大粒徑9.5mm。

優(yōu)選地，水泥為18～20份。

優(yōu)選地，固體鋼渣為50～83份。

優(yōu)選地，其他重骨料為27～54份。

優(yōu)選地，水為3～5份。

為獲得本發(fā)明中上述所述固體鋼渣，其處理方法為：

將固態(tài)鋼渣進行穩(wěn)定化處理，采用壓蒸處理時，設(shè)置壓力1.3～2.0Mpa，加水量5％～10％，蒸壓時間2小時～6小時。并按照DB31/T698.3-2013《鋼渣透水混凝土及重混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程第3部分：鋼渣重混凝土》要求檢測壓蒸安定性指標(biāo)，其檢測結(jié)果必須合格方可使用。并將上述鋼渣進行破碎、磁選、篩分、烘干等預(yù)處理。

優(yōu)選地，所述固體鋼渣的堿度不低于2.4；按SO₃質(zhì)量計，硫化物及硫酸鹽含量不超過.0％。所述堿度為以(CaO+MgO)/(SiO₂+Al₂O₃)表示，其比值小于0.8為酸性礦石，0.8～1.2為自熔性礦石，大于1.2為堿性礦石。

優(yōu)選地，所述水泥選自普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。

優(yōu)選地，所述水泥為42.5強度等級的水泥。

優(yōu)選地，所述其它重要骨料選自赤鐵礦、磁鐵礦或重晶石中的一種或多種。

本發(fā)明還公開了一種制備和使用如上述所述水下管道壓重抗浮材料的方法，為將各原料組分?jǐn)嚢杌旌闲纬苫炷?，然后利用噴涂設(shè)備對所述混凝土進行涂敷，其中水灰比不超過0.3。其中水灰比是指混凝土中水的用量與水泥用量的比值。