[發明專利]一種鋼渣膨脹混凝土的制備方法

有效

• 申請號: 201410820807.X
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104478344A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 于峰;王旭良;張揚;徐琳
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B18/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種鋼渣膨脹混凝土的制備方法，該膨脹混凝土適用于建筑工程、道路與橋梁工程及水利工程等結構。

背景技術

膨脹混凝土是一種特種混凝土，是膨脹水泥或膨脹劑通過水化作用生成硫鋁酸鈣水化物(鈣釩石)而發生體積膨脹的混凝土。膨脹混凝土除具有補償收縮和產生自應力功能外，還具有抗滲性強、早期快硬、后期強度高、耐硫酸鹽性能好、低溫硬化以及斷面小、自重輕等特點。

膨脹混凝土的膨脹能來源主要有兩種方式：一是在混凝土中摻入膨脹劑，膨脹劑的摻入僅有利于混凝土的早期膨脹，對混凝土的后期膨脹作用較小，且現有的膨脹劑存在著混凝土強度及耐久性發展與膨脹劑的膨脹速率不協調、實際摻量較大、膨脹劑使用條件和摻膨脹劑的混凝土的養護環境要求嚴格等缺點，致使在使用膨脹劑時出現許多不成功的例子。二是在配制混凝土時使用膨脹水泥，一方面膨脹水泥的使用具有一定的環境條件，限制其在工程中的廣泛應用；另一方面，增加施工成本和難度，使混凝土的硬化和水化過程更加復雜，很難達到預期效果。

鋼渣是煉鋼時產生的一種工業廢渣，它既具有一定的硬度和細度，又具有一定的活性。因此，可用鋼渣代替混凝土中的粗骨料或細骨料，形成鋼渣膨脹混凝土，不僅解決天然骨料的供需矛盾問題，降低工程造價，節約自然資源，又能保證混凝土的膨脹性能，具有顯著的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明針對現有膨脹混凝土技術方法存在的缺點與不足，提供一種鋼渣膨脹混凝土的制備方法。本發明充分利用鋼渣的潛在活性，克服已有技術方法為產生膨脹而摻加膨脹劑或使用膨脹水泥的不足，不僅顯著降低工程造價和施工難度，而且可使鋼渣混凝土達到預期的膨脹效果。

本發明一種鋼渣膨脹混凝土，其組分包括：水、粗骨料(碎石、粗鋼渣)、細骨料(鋼渣砂、黃砂)、水泥，本發明是利用鋼渣(粗鋼渣、鋼渣砂)代替部分粗、細骨料，配制不同強度和膨脹率的鋼渣混凝土。

上述鋼渣膨脹混凝土的制備具體包括以下步驟：

(1)為滿足不同類型膨脹混凝土的技術要求，本發明開展鋼渣混凝土抗壓強度和膨脹率的正交試驗，從正交試驗結果中優選出基本滿足膨脹混凝土技術參數要求的7組鋼渣混凝土配合比樣本及其對應的膨脹率曲線；

(2)根據實際工程中膨脹混凝土具體的參數要求，從步驟(1)中的7組樣本中選擇與膨脹混凝土膨脹率接近的樣本類別，初步確定鋼渣膨脹混凝土的配合比；

(3)根據步驟(2)確定的鋼渣混凝土配合比，依據下述公式(Ⅰ)可計算鋼渣膨脹混凝土抗壓強度是否滿足膨脹混凝土的設計要求，如果鋼渣膨脹混凝土抗壓強度不滿足膨脹混凝土的設計要求，則需要調整鋼渣膨脹混凝土的水灰比，具體調整方法為鋼渣膨脹混凝土的抗壓強度每增加或減小1MPa，其水灰比減小或增大0.0025；