CN101289303A - 钢渣混凝土瓦筒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢渣混凝土瓦筒，其特征在于，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉15～35；矿粉25～65；普通硅酸盐42.5水泥0～50；石膏粉10～4；所述的钢渣胶凝材和钢渣集料的重量比为1∶4～6。采用以钢渣复合胶凝材为胶凝材料，不同规格的钢渣集料为粗细集料，制成的钢渣混凝土制品——钢渣混凝土瓦筒，具有抗折、耐磨，耐腐蚀等优点，在不影响其使用性能的同时还大幅度降低了有效成本，提高了企业的经济效益，较大程度上实现了废弃物向资源的有效转化。

Description

钢渣混凝土瓦筒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种钢渣混凝土瓦筒及其制备方法。
背景技术
在当前资源日益匮乏的时候，能源(包括砂料以及各种矿石)供应紧张，价格飞涨。另一方面，由于生产的发展，资源浪费问题越来越大，固体废弃物与日益增多，环境压力也日趋增大。
在钢铁领域，随着我国钢铁产量的逐年提高，钢渣的排出量也随之增加，大量积存的钢渣不但对钢铁企业的生产与发展造成巨大的压力，还成为城市的污染源，大量的钢渣每年都需要大面积土地来堆放，给土壤、水体、大气等都带来严重的污染，甚至对人们的健康构成威胁。目前，对于钢渣的性能及利用方面的研究已经涉及了多个领域，主要有冶金工业、建材、公路建设、农业等方面。但我国的平均利用率仅为10％，而发达国家如美国、德国、日本等钢渣综合利用率都达到了70％以上，但其中80％以上都属于低附加值的简单路基填充、填海等粗放型利用。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种钢渣混凝土瓦筒。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种钢渣混凝土瓦筒，其特征在于，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉15～35；矿粉25～65；普通硅酸盐42.5水泥0～50；石膏粉10～4；所述的钢渣胶凝材和钢渣集料的重量比为1∶4～6。
其中，所述的钢渣集料包括粒径分布在5-10mm范围内的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为60～40和25～34。
其中，所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
本发明还提供了一种制备钢渣混凝土瓦筒的方法，其特征在于，包括步骤，(1)将各种钢渣集料与钢渣胶凝材干拌后加水，再搅拌均匀，(2)投入离心机离心成型，(3)脱模后自然养护、洒水养护5～7天。
其中，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉15～35；矿粉25～65；普通硅酸盐42.5水泥0～50；石膏粉10～4；所述的钢渣胶凝材和钢渣集料的重量比为1∶4～6。
其中，所述的钢渣集料包括粒径为5-10mm的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为60～40和25～34。
其中，所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
本发明中的钢渣粉的细度要求为：45μm筛余含量不大于10％。
本发明中的钢渣粉和钢渣集料按照公开号为CN1557971的专利方法生产。
本发明中的石膏粉采用普通石膏粉。
本发明中的矿粉要求符合标准GB/T 18046《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》
传统意义上钢渣作为工业废渣存在成份相对不稳定状态，会影响到钢渣制品质量。然而经过一些特殊工艺处理后的钢渣可以有效消缺其中有害成分f-CaO含量，进一步挖掘其耐磨，耐腐蚀等优点，在某些工程领域较天然岩更具有特性优势。
本发明的有益效果为：
用钢渣胶凝材取代普通硅酸盐水泥，钢渣集料取代砂石集料，较大程度的利用钢渣及其产品，制出完全符合地下输送管道使用条件的钢渣混凝土瓦筒。
有效提高了钢渣的综合利用效率，增加了钢渣的附加使用效应，同时减少了普通水泥混凝土瓦筒对矿石资源的需求，从环保的层面考虑，既减轻了资源匮乏的压力，又在一定程度上为固体废弃物的处理指出了一个新的方向；从经济层面考虑，降低了混凝土瓦筒的制造成本，从实用层面考虑，钢渣特有的耐磨性等优异性能可以一定程度上延长瓦筒的使用寿命。
采用以钢渣复合胶凝材为胶凝材料，不同规格的钢渣集料为粗细集料，制成的钢渣混凝土制品——钢渣混凝土瓦筒，具有抗折、耐磨，耐腐蚀等优点，在不影响其使用性能的同时还大幅度降低了有效成本，提高了企业的经济效益，较大程度上实现了废弃物向资源的有效转化。
具体实施方式
实施例1、
钢渣混凝土瓦筒，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉15；矿粉25；石膏粉10；
将1重量份钢渣胶凝材与6重量份钢渣集料混合。
钢渣集料包括粒径为5-10mm的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量比为60∶25。
所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
制备钢渣混凝土瓦筒的方法，其特征在于，包括步骤，(1)将各种钢渣集料与钢渣胶凝材干拌3分钟后加水，再搅拌5分钟，(2)投入离心机离心成型，(3)脱模后自然养护，洒水养护5～7天。
实施例2、
钢渣混凝土瓦筒，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉35；矿粉65；普通硅酸盐42.5水泥50；石膏粉4；
将1重量份钢渣胶凝材与5.5重量份钢渣集料混合。
钢渣集料包括粒径分布在5-10mm范围内的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为40、34。
所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
制备方法与实施例1相同。
实施例3
钢渣混凝土瓦筒，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉25；矿粉40；普通硅酸盐42.5水泥20；石膏粉6；
将1重量份钢渣胶凝材与4.5重量份钢渣集料混合。
钢渣集料包括粒径为5-10mm的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为50、30。
所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
制备方法与实施例1相同。
实施例4
钢渣混凝土瓦筒，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉20；矿粉55；普通硅酸盐42.5水泥35；石膏粉8；
将1重量份钢渣胶凝材与5重量份钢渣集料混合。
钢渣集料包括粒径分布在5-10mm范围内的粗集料和粒径不超过0.8mm范围内的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为55、28。
所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
制备方法与实施例1相同。
实施例5
钢渣混凝土瓦筒，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉28；矿粉30；普通硅酸盐42.5水泥15；石膏粉6；
将1重量份钢渣胶凝材4重量份钢渣集料混合。
钢渣集料包括粒径为5-10mm的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为45、32。
所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
制备方法与实施例1相同。
实施例6
钢渣混凝土瓦筒，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉22；矿粉42；普通硅酸盐42.5水泥38；石膏粉5；
将1重量份钢渣胶凝材与4.3重量份钢渣集料混合。
钢渣集料包括粒径为5-10mm的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为46、34。
所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
制备方法与实施例1相同。
将实施例5制成的瓦筒进行测试，测试数据如表2所示：
表2钢渣混凝土瓦筒性能测试
Figure A20081003847100061
根据GB/T 11836-1999，钢渣混凝土瓦筒的性能指标均达到了技术要求。
本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种钢渣混凝土瓦筒，其特征在于，其组分包括钢渣胶凝材和钢渣集料，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉15～35；矿粉25～65；普通硅酸盐42.5水泥0～50；石膏粉10～4；所述的钢渣胶凝材和钢渣集料的重量比为1∶4～6。
2.根据权利要求1所述的钢渣混凝土瓦筒，其特征在于，所述的钢渣集料包括粒径分布在5-10mm范围内的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为60～40和25～34。
3.根据权利要求1所述的钢渣混凝土瓦筒，其特征在于，所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
4.制备钢渣混凝土瓦筒的方法，其特征在于，包括步骤，(1)将各种钢渣集料与钢渣胶凝材干拌后加水，再搅拌均匀，(2)投入离心机离心成型，(3)脱模后自然养护、洒水养护5～7天。
5.根据权利要求4所述的制备钢渣混凝土瓦筒的方法，其特征在于，所述的钢渣胶凝材按照重量份数包括钢渣粉15～35；矿粉25～65；普通硅酸盐42.5水泥0～50；石膏粉10～4；所述的钢渣胶凝材和钢渣集料的重量比为1∶4～6。
6.根据权利要求4所述的制备钢渣混凝土瓦筒的方法，其特征在于，所述的钢渣集料包括粒径分布在5-10mm范围内的粗集料和粒径不超过0.8mm的细集料，粗集料和细集料的重量分数分别为60～40和25～34。
7.根据权利要求4所述的制备钢渣混凝土瓦筒的方法，其特征在于，所述的钢渣集料f.CaO含量≤5％，含铁量小于2％，表观密度≥3.0×103kg/m3。
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