[發明專利]一種鋼渣基透水混凝土

在審

• 申請號: 202010986408.6
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112094099A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 馬越;羅中秋;周新濤;母維宏;王路星;邵周軍
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C04B28/34
• 分類號: C04B28/34;C04B18/14
• 代理公司: 昆明同聚專利代理有限公司 53214
• 代理人: 蘇蕓蕓

本發明公開了一種鋼渣基透水混凝土，其組成物及重量份為鋼渣100份、磷酸鹽15?30份、緩凝劑1?5份、鋼渣骨料50?150份；使用時該混凝土材料與水攪拌混合均勻，成形，自然養護即可，其具有早期強度高，低溫凝結速度快，體積變形小，環境適應性廣，透水性能良好等優良性能；本發明克服了傳統透水混凝土強度低的缺點，同時可以有效處理大量廢棄鋼渣，實現節能降耗與減排，具有一定的環保和經濟效益。

技術領域

本發明涉及一種鋼渣基透水混凝土，屬于建筑材料技術領域。

背景技術

鋼渣是鋼鐵工業的主要固體廢物，每年都在大量生產，應被視為綠色資源。根據中國國家統計局的數據顯示，2019年中國粗鋼產量為9.963億噸，鋼渣產量超過1億噸。在中國，鋼渣年產量巨大，但回收率還達不到30％。造成鋼渣利用率低的原因，主要包括過時的處理方法，有限的道路建設利用率以及應用于農業的法律限制。過低的利用率造成鋼渣被大量堆存，占用大量土地與農田，污染環境。并且，鋼渣中的堿性浸出液還會對地下水及土壤造成潛在污染。因此，鋼渣的資源化利用已經成為社會和行業需要面臨的重要問題。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種鋼渣基透水混凝土，其組成物及重量份為鋼渣100份、磷酸鹽15-30份、緩凝劑1-5份、鋼渣骨料50-150份；使用時該混凝土材料與水攪拌混合均勻，成形，自然養護即可，本發明方法制備的透水混凝土是以鋼渣基磷酸鹽水泥為主要黏結相，鋼渣原料為骨料的一類無機膠凝材料，具有早期強度高，低溫凝結速度快，體積變形小，環境適應性廣，透水性能良好等優良性能；以工業廢渣鋼渣為原料制備透水混凝土，不僅降低了材料制備成本，克服了傳統透水混凝土強度低的缺點，同時可以實現節能降耗與減排，本發明有助于新型環保透水混凝土的發展，為鋼渣的高效資源化利用提供一種新途徑。

所述鋼渣是經過粉磨，過120目篩，篩余量小于5%的粉末。

所述鋼渣骨料是鋼渣經粉碎過篩后制得的粒度2.5-15.0mm的材料。

所述磷酸鹽為磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀或磷酸二氫鈉。

所述緩凝劑為硼砂。

本發明鋼渣基透水混凝土的養護方式為自然養護。

本發明優點和有益效果：

（1）本發明鋼渣基透水混凝土使用方法與普通硅酸鹽類似，只需添加水即可，操作簡單；

（2）鋼渣與磷酸鹽通過酸堿化學反應，形成以磷酸鹽為主要粘結相的無機膠凝材料，復合鋼渣骨料制備新型透水混凝土，使混凝土具有早期強度高，低溫凝結速度快，體積變形小，環境適應性廣，透水性能良好等優良性能；

（3）利用鋼渣中復合金屬物相制備磷酸鹽水泥，鋼渣骨料替代天然骨料，克服了傳統透水混凝土強度低的缺點，同時可以實現節能降耗與減排，這項研究有助于新型環保透水混凝土的發展，為鋼渣的高效資源化利用提供一種新途徑，具有一定的環保和經濟效益。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步詳細說明，但本發明保護范圍不局限于所述內容。

實施例1

（1）本鋼渣基透水混凝土由鋼渣100份、磷酸二氫鈉25份、硼砂3份、鋼渣骨料100份組成；鋼渣是經過粉磨，過120目篩，篩余量小于5%的粉末，鋼渣骨料是鋼渣經粉碎過篩后制得的粒度2.5-5.0mm的材料；

（2）稱取步驟（1）中混合物料，添加36.5份的水混合攪拌3min，迅速倒入40mm×40mm×40mm六聯模具中，通過振動成型法成型，制得鋼渣基透水混凝土試樣；試樣成型3h后脫模，采用自然養護方式養護至一定齡期測試其抗壓強度及透水性；試樣3d抗壓強度14.6MPa，透水系數5.71mm/s。

實施例2