CN104016636A - 一种水下管道压重抗浮材料及其制备方法 - Google Patents

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杨刚
曹春光
吴永津
汪海龙
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MCC Baosteel Technology Services Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种水下管道压重抗浮材料，所述的水下管道压重抗浮材料含有固体钢渣，所述水下管道压重抗浮材料的原料组分及重量份如下：水泥14~20份，固体钢渣20~83份，其它重骨料0~57份，水3~6份。本发明主要利用钢渣制备水下管道压重抗浮材料，与传统管道配重层混凝土所用的赤铁矿、磁铁矿、重晶石等重骨料相比，钢渣具有废弃资源再利用的环保性、资源广泛的经济性等特点。

Description

一种水下管道压重抗浮材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及冶金渣处理工艺中利用钢渣粉制备的一种水下管道压重抗浮材料。
背景技术
水面以下的管道大都用来输送油、气、自来水等液体，为了克服水对管道的浮力，管道的配重层大都采用重晶石、赤铁矿、磁铁矿等石材作为混凝土骨料，这些重骨料的比重一般为3.5～4.5×103kg/m3。而由于我国自然资源稀缺，多数依赖国外进口，价格昂贵，因此国内管道配重生产商纷纷寻找新的重骨料作为替代物。
专利ZL200710057252.8公开了一种管道涂敷用混凝土，该专利涉及到利用重骨料、砂、水泥、水按一定配比制备的比重等级达到2400～2850kg/m3的管道涂敷用混凝土，其中重骨料是指重晶石、褐铁矿、磁铁矿或赤铁矿的一种或多种组合；申请号为201210315823.4的专利公开了一种双层保温配重海底管道，其提到了一种防腐层约为3mm、配重混凝土层不小于400mm的海底管道保温配重结构。申请号为ZL200710057253.2的专利公开了一种管道配重用混凝土涉及到利用重骨料、砂、水泥、水按一定配比制备的比重等级达到2850～3250kg/m3的管道涂敷用混凝土，其中重骨料是指重晶石、褐铁矿、磁铁矿或赤铁矿的一种或多种组合，所用砂为硅质砂，所用水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水灰比为0.24～0.32。专利号为ZL201020245742.8的发明公开了一种管道混凝土配重涂层养护的自动喷涂设备，实现缩短养护时间，提高场地利用率，保证喷涂的均匀性等功能。
现有技术中没有直接利用钢渣制备水下管道压重抗浮材料的相关专利和文献。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水下管道压重抗浮材料，以克服现有技术中钢渣废弃物利用率不足以及还没有利用钢渣制备水下管道压重抗浮材料的缺陷。
为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明公开了一种水下管道压重抗浮材料，所述的水下管道压重抗浮材料含有固体钢渣，所述水下管道压重抗浮材料的原料组分及重量份如下：
优选地，所述固体钢渣过方孔筛0.15mm～6.3mm粒径区间含量达到95％以上，MFe含量≤0.5wt％，含水率≤1wt％，可溶性氯离子含量≤0.02wt％。
更优选地，所述固体钢渣的比重为3.2～3.8kg/m3。更优选地，所述固体钢渣的比重为3.5×103。
更优选地，所述固体钢渣的最大粒径9.5mm。
优选地，水泥为18～20份。
优选地，固体钢渣为50～83份。
优选地，其他重骨料为27～54份。
优选地，水为3～5份。
为获得本发明中上述所述固体钢渣，其处理方法为：
将固态钢渣进行稳定化处理，采用压蒸处理时，设置压力1.3～2.0Mpa，加水量5％～10％，蒸压时间2小时～6小时。并按照DB31/T698.3-2013《钢渣透水混凝土及重混凝土应用技术规程第3部分：钢渣重混凝土》要求检测压蒸安定性指标，其检测结果必须合格方可使用。并将上述钢渣进行破碎、磁选、筛分、烘干等预处理。
优选地，所述固体钢渣的碱度不低于2.4；按SO3质量计，硫化物及硫酸盐含量不超过.0％。所述碱度为以(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)表示，其比值小于0.8为酸性矿石，0.8～1.2为自熔性矿石，大于1.2为碱性矿石。
优选地，所述水泥选自普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
优选地，所述水泥为42.5强度等级的水泥。
优选地，所述其它重要骨料选自赤铁矿、磁铁矿或重晶石中的一种或多种。
本发明还公开了一种制备和使用如上述所述水下管道压重抗浮材料的方法，为将各原料组分搅拌混合形成混凝土，然后利用喷涂设备对所述混凝土进行涂敷，其中水灰比不超过0.3。其中水灰比是指混凝土中水的用量与水泥用量的比值。
本发明上述公开的技术方案制备的水下管道压重抗浮材料为一种干硬性混凝土材料，其使用时能够满足JTS202-2-2011《水运工程混凝土质量控制标准》：即混凝土材料中氯离子含量≤0.1％，管道上材料比重2.55～3.05×103kg/m3，强度等级C50～C80。
本发明主要利用钢渣制备水下管道压重抗浮材料，与传统管道配重层混凝土所用的赤铁矿、磁铁矿、重晶石等重骨料相比，钢渣具有废弃资源再利用的环保性、资源广泛的经济性等特点。将含有钢渣的管道压重抗浮材料用于水下管道的配重层，具有以下几个有益效果：
1)可以少用铁矿石、重晶石等自然资源，保护生态环境，降低生产成本。
2)为保证管道输送、安装、使用过程中水下管道配重层的可靠性，水下管道配重层混凝土中水泥用量通常非常多，由于钢渣的特性可以改善配重层的力学性能，在同等条件下，可以少用水泥，进一步降低产品的成本；
3)在硅酸盐水泥水化所产生的碱性环境中，一般石材都是以SiO2为主的酸性活性骨料，容易发生碱骨料反应，造成混凝土的膨胀、开裂等严重后果，而由于钢渣是碱性骨料，可大大改善这一混凝土的顽症。
4)对于钢铁企业来说，可以实现变废为宝，将钢渣二次利用，避免弃置造成环境污染。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1～4
表1
实施例1～4及对比例1制备的水下管道压重抗浮材料的性能如表2所示。
表2
按照表1中各组分及配比制备水下管道压重抗浮材料。
具体的制备方法为：将各原料分别计量，送入搅拌设备，均匀搅拌5～10分钟后利用喷射设备将该混合材料喷射不断往前推进、同时自转的管道外表面，管道直径为40cm，喷射厚度为10cm。
对比例1
按照表1中对比例1的组分及配比制备水下管道压重抗浮材料。
具体的制备方法为：将各原料分别计量，送入搅拌设备，均匀搅拌5～10分钟后利用喷射设备将该混合材料喷射不断往前推进、同时自转的管道外表面。
由表2可以得出：利用钢渣制备水下管道压重抗浮材料可以增加其28天抗压强度，同时可以满足2.6～3.0×103kg/m3比重等级范围要求。且由于钢渣作为固体废弃物，其价格比赤铁矿、磁铁矿、重晶石价格更低，所以能降低生产成本，实现变废为宝。
以上所述，仅是本发明的较佳实施实例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种水下管道压重抗浮材料，其特征在于，所述水下管道压重抗浮材料的原料组分及重量份如下：
2.如权利要求1所述水下管道压重抗浮材料，其特征在于，所述固体钢渣过方孔筛0.15mm～6.3mm粒径区间含量达到95％以上，MFe含量≤0.5wt％，含水率≤1wt％，可溶性氯离子含量≤0.02％。
3.如权利要求1所述水下管道压重抗浮材料，其特征在于，所述固体钢渣的碱度不低于2.4；按SO3质量计，硫化物及硫酸盐含量不超过1.0wt％。
4.如权利要求1所述水下管道压重抗浮材料，其特征在于，所述水泥选自普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
5.如权利要求1所述水下管道压重抗浮材料，其特征在于，所述水泥为42.5强度等级的水泥。
6.如权利要求1所述水下管道压重抗浮材料，其特征在于，所述其它重骨料选自赤铁矿、磁铁矿、重晶石中的一种或多种。
7.一种制备和使用如权利要求1～6任一所述水下管道压重抗浮材料的方法，为将各原料组分搅拌混合形成混凝土，然后利用喷涂设备对所述混凝土进行涂敷，其中，所述混凝土的水灰比不超过0.3。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105731909A (zh) * 2016-01-12 2016-07-06 上海海隆复合钢管制造有限公司 一种钢铁渣混凝土配重管
CN108395181A (zh) * 2018-05-18 2018-08-14 上海中冶环境工程科技有限公司 一种水下管道压重抗浮混凝土及其制备方法
CN108947408A (zh) * 2018-08-30 2018-12-07 河北建筑工程学院 输送用混凝土管道及其制备方法
US10494302B1 (en) * 2018-07-11 2019-12-03 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Heavyweight concrete containing steel slag
CN110924864A (zh) * 2019-12-09 2020-03-27 浙江中水工程技术有限公司 海上输水管道定向钻牵引施工方法
CN113754341A (zh) * 2021-09-24 2021-12-07 上海中冶环境工程科技有限公司 一种用于混凝土的改性剂、配重混凝土及其制备方法和用途
CN114031350A (zh) * 2021-12-07 2022-02-11 上海中冶环境工程科技有限公司 一种固废基重混凝土及其制备方法与用途
CN115159918A (zh) * 2022-07-04 2022-10-11 中国水利水电第七工程局有限公司 一种水下修补用抗分散自密实混凝土及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1724441A (zh) * 2005-06-23 2006-01-25 上海宝钢冶金建设公司 一种以钢渣为集料的配重混凝土
CN101066858A (zh) * 2007-04-27 2007-11-07 中国海洋石油总公司 一种管道配重用混凝土

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1724441A (zh) * 2005-06-23 2006-01-25 上海宝钢冶金建设公司 一种以钢渣为集料的配重混凝土
CN101066858A (zh) * 2007-04-27 2007-11-07 中国海洋石油总公司 一种管道配重用混凝土

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈蓓红 等: ""BSSF钢渣特种型砂作为非金属磨料的优势分析"", 《造船技术》 *
金强 等: ""宝钢钢渣在混凝土材料中资源化应用技术研究"", 《宝钢技术》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105731909A (zh) * 2016-01-12 2016-07-06 上海海隆复合钢管制造有限公司 一种钢铁渣混凝土配重管
CN108395181A (zh) * 2018-05-18 2018-08-14 上海中冶环境工程科技有限公司 一种水下管道压重抗浮混凝土及其制备方法
US10494302B1 (en) * 2018-07-11 2019-12-03 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Heavyweight concrete containing steel slag
CN108947408A (zh) * 2018-08-30 2018-12-07 河北建筑工程学院 输送用混凝土管道及其制备方法
CN108947408B (zh) * 2018-08-30 2021-03-23 河北建筑工程学院 输送用混凝土管道及其制备方法
CN110924864A (zh) * 2019-12-09 2020-03-27 浙江中水工程技术有限公司 海上输水管道定向钻牵引施工方法
CN113754341A (zh) * 2021-09-24 2021-12-07 上海中冶环境工程科技有限公司 一种用于混凝土的改性剂、配重混凝土及其制备方法和用途
CN114031350A (zh) * 2021-12-07 2022-02-11 上海中冶环境工程科技有限公司 一种固废基重混凝土及其制备方法与用途
CN115159918A (zh) * 2022-07-04 2022-10-11 中国水利水电第七工程局有限公司 一种水下修补用抗分散自密实混凝土及其制备方法

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