本發(fā)明涉及一種混凝土,尤其是一種適用于廢物利用的基于礦渣-石灰石粉輔助膠凝材料的混凝土。
背景技術(shù):
1.我國(guó)水泥生產(chǎn)存在問(wèn)題:重復(fù)建設(shè)產(chǎn)能過(guò)剩的矛盾尚未得到有效解決;落后產(chǎn)能數(shù)量較大;產(chǎn)業(yè)集中度總體仍然偏低;資源浪費(fèi)、環(huán)境污染、生產(chǎn)無(wú)序等狀況依然比較嚴(yán)重。
2.混凝土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展存在問(wèn)題:高能耗、污染嚴(yán)重;競(jìng)爭(zhēng)激烈,利潤(rùn)空間??;新型混凝土開(kāi)發(fā)問(wèn)題。
3.目前,我國(guó)使用最多的礦物摻合料是粉煤灰,但是粉煤灰資源分布不均勻,在很多地區(qū)粉煤灰供用量不足,優(yōu)質(zhì)粉煤灰產(chǎn)量低。
4.我國(guó)工業(yè)固體廢渣的排放量大,尾礦、煤矸石、粉煤灰、爐渣和冶煉廢渣,它們占到工業(yè)廢渣總量的89.3%,這些工業(yè)廢渣都可以用于水泥的生產(chǎn)。
5.我國(guó)石灰石礦產(chǎn)資源豐富,具有很強(qiáng)的石材生產(chǎn)能力,是建筑裝飾石材生產(chǎn)第一大國(guó)。加工石灰石材平均每噸石灰石約產(chǎn)0.15~0.20t石屑,但是石材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的石灰石粉一般不會(huì)再加以利用,既造成資源的浪費(fèi)又形成對(duì)環(huán)境的污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問(wèn)題:本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種基于礦渣-石灰石粉輔助膠凝材料的混凝土,以解決礦物摻合料不足、工業(yè)廢渣及廢棄石料堆放及污染環(huán)境的問(wèn)題。
技術(shù)方案:本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:該混凝土的水膠重量比在0.37~0.51之間,混凝土的組分包括膠凝材料、砂、石子、水和外加劑;各組分的重量百分比具體為:膠凝材料14%~20%、砂27%~33%、石子44%~46%、水7.1%~7.4%、外加劑占膠凝材料重量百分比的1.5%;所述的水膠比為水的重量占膠凝材料重量的比值。
所述混凝土中起膠結(jié)作用的膠凝材料由石灰石粉和硅酸鹽水泥混配而成,重量百分比為:普通硅酸鹽水泥50%、礦渣30%、石灰石粉20%。
所述的石灰石粉的比表面積為350m2/kg、450m2/kg、650m2/kg;水泥為p.o42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。
有益效果:由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明采用了礦渣-石灰石粉輔助膠凝材料,改善了混凝土的流動(dòng)性、粘聚性及保水性,且30min和1h經(jīng)時(shí)損失后的坍落度可以滿足商品混凝土泵送坍落度的要求;同時(shí)混凝土28d抗壓強(qiáng)度能滿足強(qiáng)度等級(jí)要求,混凝土耐久性也得到改善。采用該配方配置的c30混凝土(石灰石粉細(xì)度450m2/kg),制備的混凝土的基本性能:初始坍落度218mm,30min和1h經(jīng)時(shí)損失后的坍落度為148mm、110mm,擴(kuò)展度535mm,28d抗壓強(qiáng)度36.2mpa,90d抗壓強(qiáng)度42.5mpa,均滿足規(guī)范要求。礦渣、石灰石粉的利用,減少了水泥生產(chǎn)過(guò)程中的自然資源的消耗,也解決了部分工業(yè)廢棄物、廢棄石料的環(huán)境污染問(wèn)題和礦物摻合料不足問(wèn)題,達(dá)到了本發(fā)明的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn):由礦渣-石灰石粉作為硅酸鹽水泥的輔助膠凝材料配制混凝土,改善了混凝土的力學(xué)及工作性能,提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性、抗硫酸鹽侵蝕等耐久性能;摻合料的加入,減少水泥用量,就進(jìn)一步降低了水泥的水化熱,降低混凝土溫升;材料來(lái)源豐富,可以尾礦、煤矸石等工業(yè)廢渣及廢棄石料、機(jī)制砂生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的石屑為原料,較大幅度的降低復(fù)合水泥和混凝土的制作成本。產(chǎn)生了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
該混凝土的水膠重量比在0.37~0.51之間,混凝土的組分包括膠凝材料、砂、石子、水和外加劑;各組分的重量百分比具體為:膠凝材料14%~20%、砂27%~33%、石子44%~46%、水7.1%~7.4%、外加劑占膠凝材料重量百分比的1.5%;所述的水膠比為水的重量占膠凝材料重量的比值。
上述混凝土中起膠結(jié)作用的膠凝材料由石灰石粉和硅酸鹽水泥混配而成,重量百分比為:普通硅酸鹽水泥50%、礦渣30%、石灰石粉20%。
所述的石灰石粉的比表面積為350m2/kg、450m2/kg、650m2/kg;水泥為p.o42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。
實(shí)施例1:配制c30強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥173kg/m3、礦渣103.8kg/m3、比表面積為350kg/m3的石灰石粉69.2kg/m3、砂770kg/m3、石1105kg/m3、水176kg/m3,jm-pca5.19g/m3;所述的jm-pca為混凝土超塑化劑,系以羧酸類接枝聚合物為主體的復(fù)合添加劑。
實(shí)施例2:配制c30強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥173kg/m3、礦渣103.8kg/m3、比表面積為450kg/m3的石灰石粉69.2kg/m3、砂770kg/m3、石1105kg/m3、水176kg/m3,jm-pca5.19g/m3。
實(shí)施例3:配制c30強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥173kg/m3、礦渣103.8kg/m3、比表面積為650kg/m3的石灰石粉69.2kg/m3、砂770kg/m3、石1105kg/m3、水176kg/m3,jm-pca5.19g/m3。
實(shí)施例4:配制c40強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥180kg/m3、礦渣108kg/m3、比表面積為350kg/m3的石灰石粉72kg/m3、砂788kg/m3、石1081kg/m3、水171kg/m3,jm-pca5.4g/m3。
實(shí)施例5:配制c40強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥180kg/m3、礦渣108kg/m3、比表面積為450kg/m3的石灰石粉72kg/m3、砂788kg/m3、石1081kg/m3、水171kg/m3,jm-pca5.4g/m3。
實(shí)施例6:配制c40強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥180kg/m3、礦渣108kg/m3、比表面積為650kg/m3的石灰石粉72kg/m3、砂788kg/m3、石1081kg/m3、水171kg/m3,jm-pca5.4g/m3。
實(shí)施例7:配制c50強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥231kg/m3、礦渣138.6kg/m3、比表面積為350kg/m3的石灰石粉92.4kg/m3、砂665kg/m3、石1086kg/m3、水170kg/m3,jm-pca6.93g/m3。
實(shí)施例8:配制c50強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥231kg/m3、礦渣138.6kg/m3、比表面積為450kg/m3的石灰石粉92.4kg/m3、砂665kg/m3、石1086kg/m3、水170kg/m3,jm-pca6.93g/m3。實(shí)施例9:配制c50強(qiáng)度等級(jí)的混凝土:水泥231kg/m3、礦渣138.6kg/m3、比表面積為650kg/m3的石灰石粉92.4kg/m3、砂665kg/m3、石1086kg/m3、水170kg/m3,jm-pca6.93g/m3。