一種耐熱混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及混凝±建材領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種耐熱混凝±及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[000引隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，日常生產(chǎn)、生活中用火、用電明顯增多，引發(fā)火災(zāi)事故的因 素也驟增，火災(zāi)事故特別是重特大火災(zāi)事故，給社會(huì)造成了巨大財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，而耐 火等級較低的建筑材料會(huì)在火災(zāi)中導(dǎo)致更嚴(yán)重的財(cái)產(chǎn)和人員的損失。
[0003] 可W說，如何經(jīng)濟(jì)有效地解決建筑物耐火問題，在火災(zāi)和不安全因素迅速增加的 今天顯得具有重大的意義。近年來隨著一些新材料、新工藝、新技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的廣泛應(yīng) 用，建筑構(gòu)件的性能也變得越來越復(fù)雜，而混凝±^其優(yōu)越的性能和低廉的價(jià)格仍為大量 建筑工程必不可少的材料。因此具有一定耐火能力、經(jīng)濟(jì)適用的防火耐熱混凝±引起人們 的重視。
[0004] 大量研究表明，普通混凝±在高溫受熱下的退化包括質(zhì)量減少和形成大量的孔和 裂縫W及強(qiáng)度和彈性模量的下降，退化的結(jié)果造成普通混凝±出現(xiàn)大面積裂縫W至巧塌。 普通混凝±受熱導(dǎo)致性能下降的機(jī)理復(fù)雜，作用機(jī)理包括水泥水化產(chǎn)物受熱作用機(jī)理和水 泥水化產(chǎn)物與骨料之間受熱相互作用機(jī)理，所W尋找一種性能優(yōu)良的防火耐熱混凝±是本 領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于W上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種耐熱混凝上及其制備 方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種耐熱混凝±，其原料 按重量份計(jì)，包括如下組分：
[0007] 水泥 150~250化; 礦粉 50~150份; 旌灰 0~5份； 鋼渣粉 0~100份； 高爐水渣 450~700份； 玄武巖 600~1700份； 鋼渣骨料 0~800份；
[0008] 水適量； 外加劑適量；
[0009] 其中，水泥、礦粉、娃灰和鋼渣粉的總和《450份。
[0010] 優(yōu)選的，所述耐熱混凝±，其原料按重量份計(jì)，包括如下組分：
[0011] 水泥 200~250份： 礦粉 100~150份； 娃灰 1~'2份； 鋼渣粉 50-100份; 高爐水渣 450~700份； 玄武巖 600~]700份； 鋼渣骨料 0~750份； 水適量;. 外加劑遼量；
[0012] 其中，水泥、礦粉、娃灰和鋼渣粉的總和《450份。
[0013] 具體的，所述耐熱混凝±中，水泥、礦粉、娃灰和鋼渣粉為膠凝材及混凝±滲合料。
[0014] 優(yōu)選的，所述水泥為P. 0 42. 5級水泥。
[0015] 優(yōu)選的，所述礦粉符合GB/T18046-2008S95級別標(biāo)準(zhǔn)。
[0016] 優(yōu)選的，所述娃灰符合GB/T27690-2011標(biāo)準(zhǔn)。
[0017] 鋼渣是煉鋼過程中產(chǎn)生的"過燒"材料，在電爐或轉(zhuǎn)爐中、在溫度1500~1700°C下 形成，高溫下呈液態(tài)，冷卻后呈塊狀。
[0018] 優(yōu)選的，所述鋼渣粉和鋼渣骨料均是由電爐滾筒鋼渣制備的。
[0019] 由于鋼渣中含有游離氧化巧化化0)等成分，遇水會(huì)產(chǎn)生氨氧化巧（Ca(0H)2)使 得體積膨脹，因此將鋼渣用于制備混凝±應(yīng)注意其穩(wěn)定性，避免因體積膨脹造成混凝±開 裂、破壞。
[0020] 更優(yōu)選的，所述鋼渣骨料符合JGJ52-2006標(biāo)準(zhǔn)的5-16mm連續(xù)粒級。
[0021] 更優(yōu)選的，所述鋼渣粉為鋼渣經(jīng)處理（破碎、磁選、粉磨等工藝）后得到的粉體材 料，其比表面積> 360mVkg，45um篩余《2%，28d活性和安定性合格，所述28d活性和安定 性合格具體指：按GB/T20491-2006中規(guī)定28d活性> 65%，安定性合格；進(jìn)一步優(yōu)選的， 所述28d活性和安定性合格具體指：按上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《DG/TJ08-2013-2007鋼渣粉混凝± 應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》規(guī)定28d活性> 70%，安定性合格。
[0022] 高爐水渣是煉鐵時(shí)從高爐中排出的熱烙狀態(tài)的爐渣經(jīng)水澤所產(chǎn)生的副產(chǎn)品，外觀 與河砂類似，顆粒均勻，粒徑在5mmW下。
[0023] 優(yōu)選的，所述高爐水渣級配和細(xì)度模數(shù)符合JGJ52-2006中中砂的要求。
[0024] 優(yōu)選的，所述玄武巖符合JGJ52-2006標(biāo)準(zhǔn)的5-16mm連續(xù)粒級。
[0025] 本發(fā)明所提供的耐熱混凝±的配方中，可使用本領(lǐng)域各種玄武巖，包括拉班玄武 巖、堿性玄武巖、高侶玄武巖等中的一種或多種的組合。
[0026]本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)工程要求的混凝±巧落度來調(diào)整水的使用量。
[0027] 優(yōu)選的，所述耐熱混凝±為干硬性混凝±，所述耐熱混凝±的巧落度為0~70。
[0028] 更優(yōu)選的，所述耐熱混凝±的巧落度為20~50。
[0029] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)外加劑的種類確定外加劑的使用量，W獲得最佳的使用效 果。（如：廠商提供的產(chǎn)品質(zhì)量說明中的推薦滲量等）
[0030] 優(yōu)選的，所述外加劑選自聚簇酸系減水劑或其他高效減水劑，具體使用量為膠凝 材（配方中水泥、礦粉、鋼渣粉為膠凝材）總量的0-2wt%，更優(yōu)選為0.5-lwt%。
[0031] 優(yōu)選的，所述耐熱混凝±中，還包括纖維，所述纖維的添加量為水泥、礦粉、娃灰、 鋼渣粉、高爐水渣、玄武巖、鋼渣骨料、水、外加劑總重量的0. 01-0. 05wt%。
[0032] 更優(yōu)選的，所述纖維為聚丙締纖維，符合《JT/T525-2004公路水泥混凝±纖維材 料聚丙締纖維和聚丙締臘纖維標(biāo)準(zhǔn)》。
[0033] 對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，聚丙締纖維為常用的混凝±原材料之一，本發(fā)明實(shí)施 例中所使用的聚丙締纖維的為長度20mm左右。
[0034] 本發(fā)明所提供的耐熱混凝±的組成成分包括水、水泥、礦粉、鋼渣粉、娃灰、高爐水 渣、玄武巖、鋼渣骨料、外加劑等。本發(fā)明發(fā)明人通過在混凝±中滲入一定量的滲合料（礦 粉、鋼渣粉、娃灰），使水泥水化反應(yīng)更充分，在提高了混凝±耐熱性能的同時(shí)，還進(jìn)一步提 高了混凝±的密實(shí)性和保水性，減少泌水和離析現(xiàn)象，改善混凝±的工作性能；在混凝±中 滲入一定量的外加劑，提高混凝±工作性能，如減水劑可W減少混凝±用水量，改善混凝± 流動(dòng)性；消泡劑減少混凝±內(nèi)氣孔，使混凝±更密實(shí)。
[0035] 本發(fā)明第二方面提供所述耐熱混凝±的制備方法，包括如下步驟：
[0036] (1)按配方將骨料（鋼渣骨料、高爐水渣、玄武巖）進(jìn)行混合；
[0037](2)按配方將剩余材料中的粉體材料（水泥、礦粉、鋼渣粉、娃灰，如外加劑為粉 體，則外加劑也算作粉體材料）先混合后，再與步驟1所得混合料混合，進(jìn)行充分混合；
[003引 做按配方將剩余材料中的液體材料（7長，如外加劑為液體，則外加劑也算作液體 材料）與步驟2所得混合料混合，并攬拌均勻；
[0039] (4)將步驟3所得混合料倒入模具中進(jìn)行誘筑、養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)結(jié)束即得所述耐熱混凝 ±。
[0040] 具體的，所述步驟3中，按配方在步驟2所得混合料中加水，并攬拌均勻時(shí)，應(yīng)對物 料充分混合均勻。一般情況下，所述的耐熱混凝±加水后的攬拌時(shí)間相比攬拌普通砂石混 凝±更長，為了達(dá)到攬拌均勻的效果，延長時(shí)間為一般為60sW上。
[0041] 優(yōu)選的，所述步驟4中，誘筑時(shí)進(jìn)行振動(dòng)，使混凝±充分密實(shí)。
[0042] 更優(yōu)選的，所述振動(dòng)具體采用振動(dòng)棒、振動(dòng)臺等。
[0043] 優(yōu)選的，所述步驟4中，耐熱混凝±在誘筑完成后立即開始進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。
[0044] 優(yōu)選的，所述步驟4中，在誘筑前，模具中還加入鋼筋。
[0045] 更優(yōu)選的，所述鋼筋上涂抹有漸青和阻誘劑（外加劑的一種）。
[0046] 加入鋼筋制備所得的耐熱混凝±為鋼筋混凝±。鋼筋上涂抹漸青和阻誘劑是為了 防誘，同時(shí)當(dāng)混凝±和鋼筋受熱后，由于混凝±和鋼筋的膨脹程度不同，受熱的漸青作為液 體可減緩他們之間的膨脹緩沖，而且，漸青等液體可進(jìn)入混凝±的孔隙中使混凝±更密實(shí)。
[0047] 本發(fā)明第=方面提供所述耐熱混凝±在耐熱混凝±預(yù)制件制備領(lǐng)域的用途。
[0048] 如上所述，本發(fā)明所提供的耐熱混凝±具有W下有益效果：
[0049] 1、本發(fā)明所提供的耐熱混凝±具有耐高溫的特殊效果。
[0050] 2、本發(fā)明所提供的耐熱混凝±制備工藝上較為簡單，可W用現(xiàn)有的混凝上工藝制 備但制備獲得的混凝±的工作性能得到提高。
[0051] 3、本發(fā)明所提供的耐熱混凝±有效利用了高爐水渣、鋼渣等固體廢棄物，而運(yùn)些 耐熱混凝±在相關(guān)領(lǐng)域必然會(huì)產(chǎn)生很高的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，W鋼渣粉替代礦粉等膠凝材料， W鋼渣替代玄武巖等骨料，可W進(jìn)一步有效降低成本。
[0052] 4、延長耐熱混凝±的使用壽命，降低鋼鐵廠的頻繁更換耐熱混凝±引發(fā)的購買耐 熱混凝±的成本和停工引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失。
[0053] 5、采用本發(fā)明所提供的耐熱混凝±所制備的混凝±預(yù)制件，可W避免因?yàn)槟蜔峄?凝±的損壞而造成的工程停工、混凝±重新現(xiàn)誘和養(yǎng)護(hù)（至少需停工1個(gè)月W上）。即使預(yù) 制件損壞，可W隨時(shí)更換，不影響煉鋼廠的流水線生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0054]W下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書 所掲露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可W通過另外不同的具體實(shí) 施方式加W實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可W基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0055] 須知，下列實(shí)施例中未具體注明的工藝設(shè)備或裝置均采用本領(lǐng)域內(nèi)的常規(guī)設(shè)備或 裝置。
[0056] 此外應(yīng)理解，本發(fā)明中提到的一個(gè)或多個(gè)方