[發明專利]一種用于承載煉鋼爐體的耐高溫混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 202011022701.7
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112209677B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 朱鵬程;蔡連鑫
• 申請（專利權）人: 靖江市恒生混凝土制造有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/14;C04B14/06;C04B16/06;C04B14/46;C04B111/28
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本申請涉及涂料領域，具體公開了一種用于承載煉鋼爐體的耐高溫混凝土及其制備方法。用于承載煉鋼爐體的耐高溫混凝土由包含以下重量份的原料制成：40～50份耐熱粗骨料、30～40份細骨料、8～10份水泥、6～8份水、4～6份礦粉、2～3份粉煤灰和0.1～0.5份外加劑；所述耐熱粗骨料為粒徑為8～12mm的多孔玄武巖顆粒；其制備方法為：先取水泥、細骨料和粗骨料攪拌混合，再將礦粉和粉煤灰添加至攪拌機中，繼續攪拌混合，最后將水和外加劑添加至攪拌機中，攪拌混合澆筑，干燥并脫模，標準養護，可制備得用于承載煉鋼爐體的耐高溫混凝土；本申請的混凝土耐高溫性能優異。另外，本申請的制備方法具有簡單易操作，有效降低制備成本。

技術領域

本申請涉及混凝土領域，更具體地說，它涉及一種用于承載煉鋼爐體的耐高溫混凝土及其制備方法。

背景技術

轉爐煉鋼的基本任務是鐵水預處理和冶煉：鐵水是轉爐煉鋼的基本原料，由煉鐵廠供應。煉鋼用鐵水要求有較高的溫度，鐵水溫度高有利于穩定操作和轉爐的自動控制，若溫度過低便會影響鐵水中各成分元素的氧化過程和熔池的升溫速度，不利于成渣和除雜質，從而造成噴濺。

所以正是由于轉爐煉鋼時需要較高的溫度進行冶煉，導致整體轉爐煉鋼外表面的溫度變化較大，整體溫度較高，導致用于支撐在煉鋼爐體的混凝土材料在實際使用過程中，在早期溫度上升時，其內部產生的膨脹變形受到約束而形成壓應力。由于此時混凝土的彈性模量小，應力松弛度大,混凝土與基層連接不牢固,壓應力較小。但當溫度下降時,產生較大的拉應力,當超過混凝土的抗拉強度,混凝土將會出現垂直裂縫，導致整體混凝土材料性能顯著下降，所以現有的改進方案常常通過在混凝土的使用一段時間后，進行二次抹壓，以使混凝土表面出現的高溫膨脹產生的裂隙及時得到愈合,消除混凝土內分層,改善骨料狀況,避免裂縫產生。

針對上述中的相關技術，申請人認為現有的煉鋼爐體承載混凝土材料存在耐高溫性能不佳，其內部易發生膨脹導致產生裂隙，多次修補方案繁瑣且修補性能不佳的問題。

發明內容

為了改善承載煉鋼爐體的混凝土耐高溫性能不佳的問題，第一方面，本申請提供一種用于承載煉鋼爐體的耐高溫混凝土，其特征在于，所述用于承載煉鋼爐體的耐高溫混凝土由包含以下重量份的原料制成：40～50份耐熱粗骨料、30～40份細骨料、8～10份水泥、6～8份水、4～6份礦粉、2～3份粉煤灰和0.1～0.5份外加劑；所述耐熱粗骨料為粒徑為8～12mm的多孔玄武巖顆粒。

通過采用上述技術方案，由于本申請技術選用了玄武巖為粗骨料為改性材料，玄武巖是一種典型的硅酸鹽材料，由于其主要成分是SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃等，與混凝土材料組成相似，所以在混凝土內部具有良好的分散性能，提高了混凝土的和易性，從而能很好提高混凝土的抗拉、抗沖擊、抗裂耐磨，起到加固補強、增強增韌的作用；

在此基礎上，由于本申請采用的使多孔的玄武巖結構，使混凝土內部出現大量的連通孔隙，高溫引起的蒸汽能快速排到混凝土外部，減小了高溫對混凝土的內部損傷，因此有效提高了混凝土材料的耐高溫性能。

進一步地，所述耐熱粗骨料包括相互嵌合的多孔玄武巖顆粒和莫來石纖維混合體。

通過采用上述技術方案，由于本申請采用了莫來石纖維與多孔玄武巖顆?；旌?，一方面，莫來石纖維與玄武巖顆?；旌喜⑻砑又粱炷羶炔?，由于玄武巖與混凝土具有較好的相容性，將它們摻雜進內部之后與周圍混凝土結合，以多孔玄武巖為改性顆粒，錨固進混凝土內部，通過莫來石纖維的拉扯分擔高溫膨脹應力，以此減弱原有混凝土的受熱膨脹產生裂紋的現象；

同時添加的莫來石纖維表面均具有大量羥基，在摻入混凝土后汲取周圍的水分形成大量氫鍵，氫鍵的存在使得所纖維被混凝土有效結合，從而提高了混凝土材料之間的結合強度，改善了混凝土的耐高溫性能。

進一步地，所述細骨料為按質量比1:10混合的聚丙烯短切纖維和紅砂。