CN101880144A - 高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物 - Google Patents

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Abstract

一种高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物，其特征在于，所述的混凝土包括200-250重量份的胶凝材料，1800-2000重量份的骨料，100-150重量份的粉煤灰，70-90重量份的矿渣微粉，5-8重量份的外加剂和150-200重量份的水，其特征在于：所述胶凝材料为P.042.5普通硅酸盐水泥；所述骨料中包括57.0-60.0wt％粗骨料和40.0-43.0wt％细骨料，所述粗骨料的粒径在2.36-22.0mm之间，所述细骨料的粒径在0mm-3.2mm之间。所述粉煤灰为F类II级粉煤灰，所述F类II级粉煤灰的细度为12％，需水量比为101％，所述矿渣微粉为高炉矿渣微粉。所述外加剂为HJ-V缓凝型高效减水剂，砂浆减水率为29.2％，或者为市售羧酸类高效减水剂，砂浆减水率为30％。

Description

高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物
技术领域
本发明涉及一种混凝土，具体地说，是一种高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物。
背景技术
近年来，钢铁工业竞争日趋激烈。工业发达国家为进行结构调整、淘汰落后工艺和设备，降低能耗和生产成本，改善环保，提高市场竞争力，相继建成了2000m3级以上大型高炉160多座。
据不完全统计，全世界大于2000m3的高炉超过169座，大于4000m3的高炉39座，其中5000m3级高炉13座，分布在日本、俄罗斯、德国、乌克兰和中国。
目前，高炉基础施工所采用的耐热混凝土浇筑量通常不超过500m3，如鞍山钢铁公司修建公司1996年报道的310m3、衢州学院2005年报道的237.8m3。在高炉大体积耐热混凝土的施工方面均无先例。一般高炉基础耐热混凝土基墩由于体积较小，混凝土浇筑量一般都不超过500m3，而本发明涉及项目中沙钢中区改造项目高炉工程是迄今为止全世界最大的高炉，设计容量5860m3，本发明的高炉大体积泵送耐热混凝土用于高炉耐热基墩，直径20米，厚4.15米，耐热混凝土一次浇筑量达1300m3，在国际上尚属首例。
发明内容
本发明的目的，在于提出一种在施工中采用46m长臂泵进行泵送、一次浇筑完成不留施工缝的高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：
一种高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物，其特征在于，所述的混凝土包括200-250重量份的胶凝材料，1800-2000重量份的骨料，100-150重量份的粉煤灰，70-90重量份的矿渣微粉，5-8重量份的外加剂和150-200重量份的水，其特征在于：
所述胶凝材料为P.042.5普通硅酸盐水泥；
所述骨料中包括57.0-60.0wt％粗骨料和40.0-43.0wt％细骨料，所述粗骨料的粒径在2.36-22.0mm之间，所述细骨料的粒径在0mm-3.2mm之间。
所述粉煤灰为F类II级粉煤灰，所述F类II级粉煤灰的细度为12％，需水量比为101％。
所述矿渣微粉为高炉矿渣微粉。
所述外加剂为HJ-V缓凝型高效减水剂，砂浆减水率为29.2％，或者为市售羧酸类高效减水剂，砂浆减水率为30％。
本发明的高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
前述的组合物，其中所述粗骨料包括玄武岩碎石，选用间断级配范围为2.36-4.75，4.75-9.5，10-16和10-22mm方孔粒径，且相应用量分别为20，22，20和40％，所述细骨料包括玄武岩石砂，所述玄武岩石砂的细度模数为μf3.2。
前述的组合物，其中所述粉煤灰和矿渣微粉的掺合量为总胶凝材料的50wt％。
采用上述技术方案后，本发明的高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物具有以下优点：
1.各项性能指标满足设计要求，耐热混凝土基墩表面平整密实，没有裂缝发生，烧后强度为43.4MPa，残余强度为42.7MPa，均大于设计要求的30Mpa。
2.耐热混凝土基墩的线变化度为0.19％，满足设计要求。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物作更进一步说明。
本发明的高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物采用胶凝材料为P.042.5普通硅酸盐水泥，掺合粉煤灰、高炉矿渣微粉，粉煤灰、高炉矿渣微粉掺量占总胶凝材料的50％。
所述骨料中包括57.0-60.0wt％粗骨料和40.0-43.0wt％细骨料，所述粗骨料的粒径在2.36-22.0mm之间，所述细骨料的粒径在0mm-3.2mm之间。所述粗骨料和细骨料均选用玄武岩，并且粗骨料由4种不同规格粒径的间断级配玄武岩颗粒混合而成良好的粗骨料，选用间断级配范围为2.36-4.75，4.75-9.5，10-16和10-22mm方孔粒径，且相应用量分别为20，22，20和40％，这种混合级配能提高混凝土的密实性，从而提高其耐热度。因此，粗骨料选用4种不同粒径的颗粒进行二次混合而成，即能得到最大捣实密度为1830kg/m3。所述细骨料包括玄武岩石砂，所述玄武岩石砂的细度模数为μf3.2。
所述粉煤灰为F类II级粉煤灰，所述F类II级粉煤灰细度为12％，需水量比为101％。
所述矿渣微粉为高炉矿渣微粉。所述矿渣是钢铁企业的固体废弃物，矿渣应符合国标：GB/T203-94《用于水泥中的粒化高炉矿渣》，其磨细后的矿渣微粉应符合GB/T 18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣微粉》的规定。
所述外加剂为HJ-V缓凝型高效减水剂，砂浆减水率为29.2％，或者为市售羧酸类高效减水剂，砂浆减水率为30％。采用高效减水剂，可减少耐热混凝土中的用水量，从而减少了水泥用量。
本发明的高炉大体积泵送耐热混凝土在沙钢高炉耐热混凝土基墩的建造中，各项性能指标满足设计要求，耐热混凝土基墩表面平整密实，没有裂缝发生，烧后强度为43.4MPa，残余强度为42.7MPa，均大于设计要求的30MPa，线变化为0.19％也满足设计要求。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (3)

1.一种高炉大体积泵送耐热混凝土的组合物，其特征在于，所述的混凝土包括200-250重量份的胶凝材料，1800-200重量份的骨料，100-150重量份的粉煤灰，70-90重量份的矿渣微粉，5-8重量份的外加剂和150-200重量份的水，其特征在于：
所述胶凝材料为P.042.5普通硅酸盐水泥；
所述骨料中包括57.0-60.0wt％粗骨料和40.0-43.0wt％细骨料，所述粗骨料的粒径在2.36-22.0mm之间，所述细骨料的粒径在0mm-3.2mm之间。所述粉煤灰为F类II级粉煤灰，所述F类II级粉煤灰的细度为12％，需水量比为101％。
所述矿渣微粉为高炉矿渣微粉。
所述外加剂为HJ-V缓凝型高效减水剂，砂浆减水率为29.2％，或者为市售羧酸类高效减水剂，砂浆减水率为30％。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述粗骨料包括玄武岩碎石，选用间断级配范围为2.36-4.75，4.75-9.5，10-16和10-22mm方孔粒径，且相应用量分别为20，22，20和40％，所述细骨料包括玄武岩石砂，所述玄武岩石砂的细度模数为μf3.2。
3.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述粉煤灰和矿渣微粉的掺合量为总胶凝材料的50wt％。
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