CN109400061A - 一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,其特征是:由重量百分比为38~46%的高钛矿渣轻骨料、40~48%的胶凝材料、0.5~1%的聚羧酸减水剂、2~6%的钢纤维和7~11%的水混合组成。其制备方法是:将高钛矿渣轻骨料、胶凝材料、聚羧酸减水剂、钢纤维和水混合搅拌成型后养护,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。本发明高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土大量利用工业固废髙钛矿渣,具有轻质高强特点,其性能优于常规轻骨料混凝土。采用本发明,大量利用工业固废,将工业废渣进行高质高效利用,减少堆存量,减少堆存地生态环境压力,有利于资源综合利用和环境保护;制备方法简单易行,成本低,实用性强。

Description

一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土及其制备和固体废物在轻质高强建筑材料中的应用,涉及一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土及其制备方法。本发明高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土特别适用作建筑材料。
背景技术
活性粉末混凝土是20世纪90年代由法国科学家开发的新型超高性能混凝土。该混凝土是根据紧密堆积原理,将活性粉体、细骨料先经过紧密堆积设计,再与增强纤维、高效减水剂、水均匀搅拌,并经高温养护得到的具有高强度、高韧性、高耐久性的高性能混凝土。随着工程结构向大跨度、超高层、重荷载等方向发展,普通混凝土已难以满足工程建设的需要,因此活性粉末混凝土在土木、水利、矿山、桥梁以及军事工程等众多领域得到了广泛关注。常规活性粉末混凝土一般以高品质石英砂、石英粉作为细骨料和细填料,但石英砂、石英粉等相比于普通混凝土用砂和细粉价格高2-3倍,这也大幅增加了活性粉末混凝土的成本。此外,石英砂、石英粉等本身表观密度高,且活性粉末混凝为含钢纤维的颗粒紧密堆积体系,这也造成活性粉末混凝土密度普遍在2000kg/m3以上,这对于超高层、大跨度、大体积建筑来说,活性粉末混凝土的应用不能有限降低自重。
高钛矿渣是利用钒钛磁铁矿冶炼生铁后产生的一种TiO2含量在15%以上的工业固体废弃物,由于其组成中的TiO2多以稳定的钙钛矿、钛辉石等结构稳定矿物存在,活性钙、硅、铝组分在玻璃固溶体中,造成其胶凝活性组分化学反应速率慢,活性降低。将高钛矿渣应用于建筑材料领域,是实现其规模化综合利用的最有效手段。现有技术中,高钛矿渣的建筑材料应用主要有以下两种方式:一是将熔融态高炉高钛矿渣进行水淬急冷,形成水淬粒化高炉高钛矿渣,将水淬粒化高炉高钛矿渣粉磨成微粉,做水泥混合材或混凝土用矿物掺合料;二是将熔融态高炉高钛矿渣在空气中自然冷却凝固,再将凝固体破碎成高钛矿渣碎石和高钛矿渣渣砂,作为建筑用砂、石骨料使用。第一种方式,水淬粒化高炉高钛矿渣微粉自身水化活性较低,作为混合材或矿物掺合料在水泥混凝土掺量达到10%及以上后会显著降低产品强度;第二种方式,自然冷却高钛矿渣骨料密度较高,将提高混凝土密度。以上问题,造成高钛矿渣的综合利用量不高,其堆存量在中国估计就达到2亿吨以上,并且每年还以两千万吨的排放量继续增长,不仅占用了大量土地资源,也给当地生态环境造成了严重破坏,因此,有必要充分的利用高钛矿渣制备各类绿色建筑材料、以减少当地生态环境压力。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有技术中的不足,提供一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土及其制备方法。采用本发明,一方面拓宽了活性粉末混凝土的制备原料范围,降低了活性粉末混凝土自重和成本;另一方面开拓了高钛矿渣的绿色高性能建筑材料应用途径,提高了高钛矿渣的使用价值。从而有效克服现有技术中活性粉末混凝土成本高、自重高以及高钛矿渣难于高价值利用等的不足。
本发明的内容是:一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,其特征是:由重量百分比为38~46%的高钛矿渣轻骨料、40~48%的胶凝材料、0.5~1%的聚羧酸减水剂、2~6%的钢纤维和7~11%的水混合组成;并且各组分的总和为100%。
本发明的内容中:所述高钛矿渣轻骨料的主要化学成分和重量百分比例组成为TiO2 15%~25%,CaO 20~40%、MgO 6~10%、SiO2 15~32%、Al2O3 10~17%;并且各组分的总和为100%。
本发明的内容中:所述高钛矿渣轻骨料为熔融态高钛矿渣经造粒急冷后形成的球形(或相似形状,后同)固体颗粒,所形成的球形固体颗粒再经筛分,得到的粒径<1.18mm的球形轻骨料;所述高炉高钛矿渣轻骨料的紧密堆积密度1170~1250kg/m3、表观密度1850~1990kg/m3
本发明的内容中:所述胶凝材料是水泥:粉煤灰:硅灰:高钛矿渣微粉按照0.6:0.2:0.1:0.1的重量比或按照0.4:0.1:0.15:0.35的重量比混合(配制)而成。
本发明的内容中:所述水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,所述粉煤灰为符合国家标准GB/T 1596的Ⅰ级粉煤灰,所述硅灰为SiO2质量百分含量不低于92%的92级及以上硅灰,所述高钛矿渣微粉是将所述高钛矿渣轻骨料粉磨至比表面积≥350m2/kg制得。
本发明的内容中:所述聚羧酸减水剂可以是:苏博特305G;中安远大,母液;路加化工,母液;等等现有产品。
本发明的内容中:所述钢纤维可以是:东蓝星,RPC镀铜微钢纤维13mm-16mm,恭赐实业镀铜微钢纤维12-15mm,永康如可金属制品,镀铜微钢纤维13-16mm.
本发明的内容中:所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的干表观密度≤1900kg/m3、抗压强度≥90MPa、抗折强度≥15MPa。
本发明的另一内容是:一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,其特征是步骤为:
a、配料:按重量百分比38~46%的高钛矿渣轻骨料、40~48%的胶凝材料、0.5~1%的聚羧酸减水剂、2~6%的钢纤维、7~11%的水的组成取各组分原料;各组分的总和为100%;
b、混合搅拌成型:将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件。
c、养护:将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度18~22℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度70~85℃的水蒸汽环境中(继续)养护40~52h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
本发明的另一内容中:步骤a所述高钛矿渣轻骨料的主要化学成分和重量百分比例组成为TiO2 15%~25%,CaO 20~40%、MgO 6~10%、SiO2 15~32%、Al2O3 10~17%;并且各组分的总和为100%。
本发明的另一内容中:步骤a所述高钛矿渣轻骨料为熔融态高钛矿渣经造粒急冷后形成的球形(或相似形状)固体颗粒,所形成的球形固体颗粒再经筛分,得到的粒径<1.18mm的球形轻骨料;所述高炉高钛矿渣轻骨料的紧密堆积密度1170~1250kg/m3、表观密度1850~1990kg/m3
本发明的另一内容中:步骤a所述胶凝材料是水泥:粉煤灰:硅灰:高钛矿渣微粉按照0.6:0.2:0.1:0.1的重量比或按照0.4:0.1:0.15:0.35的重量比混合(配制)而成。
本发明的另一内容中:所述水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,所述粉煤灰为符合国家标准GB/T 1596的Ⅰ级粉煤灰,所述硅灰为SiO2质量百分含量不低于92%的92级及以上硅灰,所述高钛矿渣微粉是将所述高钛矿渣轻骨料粉磨至比表面积≥350m2/kg制得。
本发明的另一内容中:步骤a所述聚羧酸减水剂可以是:苏博特305G;中安远大,母液;路加化工,母液。
本发明的另一内容中:步骤a所述钢纤维可以是:东蓝星,RPC镀铜微钢纤维13mm-16mm,恭赐实业镀铜微钢纤维12-15mm,永康如可金属制品,镀铜微钢纤维13-16mm.
本发明的另一内容中:步骤c所述制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的干表观密度≤1900kg/m3、抗压强度≥90MPa、抗折强度≥15MPa。
与现有技术相比,本发明具有下列特点和有益效果:
(1)采用本发明,高钛矿渣轻骨料为规则的圆形,相比于不规则棱角状的石英砂、石英粉,能够使得颗粒级配更加倾向于紧密堆积,从而提升活性粉末混凝土密实性和力学性能;
(2)采用本发明,造粒急冷产生的高炉高钛矿渣轻骨料中含有CaO、Al2O3、SiO2等组分,且Al2O3、SiO2及部分CaO均存在于玻璃体中,玻璃网状结构在水泥水化产生的Ca(OH)2激发下解构,并在胶凝材料水化产物与轻骨料界面形成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶,这使得胶凝材料水化产物与轻骨料粘结更为紧密,增强了混凝土界面过渡区,从而改善了活性粉末混凝土力学性能和耐久性;
(3)采用本发明,高钛矿渣轻骨料可完全取代石英砂、石英粉等常规活性粉末混凝土骨料和填料,高钛矿渣轻骨料价格更低,因此将大幅降低活性粉末混凝土成本;高钛矿渣轻骨料相比于石英砂、石英粉等具有更低的密度,因此将降低活性粉末混凝土的密度,达到轻质高强效果;
(4)采用本发明,高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土密度≤1900kg/m3、抗压强度≥90MPa、抗折强度≥15MPa;具有较好的轻质高强特点,能够显著降低超高层、大跨度、大体积建筑工程自重,是国家鼓励的高性能绿色建材产品。
(5)本发明将难于利用的大宗工业废渣-高钛矿渣用于高性能建筑材料领域,变废为宝,不仅能解决建筑工程原料供应问题,而且能将工业废渣进行了高质高效利用,减少堆存量,减少堆存地生态环境压力,有利于资源综合利用和环境保护;
(6)本发明轻质高强建筑材料(即高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土)制备工艺简单,容易操作,成本低,节能,低碳环保;从高钛矿渣综合利用以及制品生产技术、经济和环境保护角度出发,本发明将具有重大的社会、经济和环境效益,实用性强。
具体实施方式
下面给出的实施例拟对本发明作进一步说明,但不能理解为是对本发明保护范围的限制,该领域的技术人员根据上述本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为44%的高钛矿渣轻骨料、41%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、5%的钢纤维和9%的水混合组成。
高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法为:
a、按重量百分比44%的高钛矿渣轻骨料、41%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、5%的钢纤维、9%的水的组成取各组分原料;
b、将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件;
c、将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度20±2℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度70℃蒸汽环境中继续养护52h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例2:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为42%的高钛矿渣轻骨料、40.3%的胶凝材料、0.7%的聚羧酸减水剂、6%的钢纤维和11%的水混合组成。
高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法为:
a、按重量百分比42%的高钛矿渣轻骨料、40.3%的胶凝材料、0.7%的聚羧酸减水剂、6%的钢纤维、11%的水的组成取各组分原料;
b、将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件;
c、将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度20±2℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度85℃蒸汽环境中继续养护40h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例3:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为42.1%的高钛矿渣轻骨料、45%的胶凝材料、0.9%的聚羧酸减水剂、4%的钢纤维和8%的水混合组成。
高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法为:
a、按重量百分比42.1%的高钛矿渣轻骨料、45%的胶凝材料、0.9%的聚羧酸减水剂、4%的钢纤维、8%的水的组成取各组分原料;
b、将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件;
c、将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度20±2℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度78℃蒸汽环境中继续养护46h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例4:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为40%的高钛矿渣轻骨料、47%的胶凝材料、0.8%的聚羧酸减水剂、3.5%的钢纤维和8.5%的水混合组成。
高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法为:
a、按重量百分比40%的高钛矿渣轻骨料、47%的胶凝材料、0.8%的聚羧酸减水剂、3.5%的钢纤维、8.5%的水的组成取各组分原料;
b、将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件;
c、将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度20±2℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度75℃蒸汽环境中继续养护48h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例5:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为45%的高钛矿渣轻骨料、40%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、5%的钢纤维和9%的水混合组成。
高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法为:
a、按重量百分比45%的高钛矿渣轻骨料、40%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、5%的钢纤维、9%的水的组成取各组分原料;
b、将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件;
c、将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度20±2℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度79℃蒸汽环境中继续养护45h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例6:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为38%的高钛矿渣轻骨料、48%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、6%的钢纤维和7%的水混合组成。
高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法为:
a、按重量百分比38%的高钛矿渣轻骨料、48%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、6%的钢纤维、7%的水的组成取各组分原料;
b、将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件;
c、将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度20±2℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度70~85℃蒸汽环境中继续养护40~52h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例1~6所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的性能,见表3。
上述实施例1-6中:所述胶凝材料是水泥:粉煤灰:硅灰:高钛矿渣微粉按照0.6:0.2:0.1:0.1的重量比混合(配制)而成。
实施例7:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为38%的高钛矿渣轻骨料、48%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、2%的钢纤维和11%水混合组成。
实施例8:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为46%的高钛矿渣轻骨料、40%的胶凝材料、0.5%的聚羧酸减水剂、6%的钢纤维和7.5%的水混合组成。
实施例9:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为42%的高钛矿渣轻骨料、44%的胶凝材料、0.7%的聚羧酸减水剂、4%的钢纤维和9.3%的水混合组成。
实施例10~16:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,由重量百分比为38~46%的高钛矿渣轻骨料、40~48%的胶凝材料、0.5~1%的聚羧酸减水剂、2~6%的钢纤维和7~11%的水混合组成;各实施例中各组分原料的具体质量百分比用量见下表:
上述实施例中:所述高钛矿渣轻骨料的主要化学成分和重量百分比例组成为TiO215%~25%,CaO 20~40%、MgO 6~10%、SiO2 15~32%、Al2O3 10~17%;并且各组分的总和为100%。
上述实施例中:所述高钛矿渣轻骨料为熔融态高钛矿渣经造粒急冷后形成的球形(或相似形状)固体颗粒,所形成的球形固体颗粒再经筛分,得到的粒径<1.18mm的球形轻骨料;所述高炉高钛矿渣轻骨料的紧密堆积密度1170~1250kg/m3、表观密度1850~1990kg/m3
上述实施例7~16中:所述胶凝材料是水泥:粉煤灰:硅灰:高钛矿渣微粉按照0.6:0.2:0.1:0.1的重量比或按照0.4:0.1:0.15:0.35的重量比混合(配制)而成;
所述水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,所述粉煤灰为符合国家标准GB/T 1596的Ⅰ级粉煤灰,所述硅灰为SiO2质量百分含量不低于92%的92级及以上硅灰,所述高钛矿渣微粉是将所述高钛矿渣轻骨料粉磨至比表面积≥350m2/kg制得。
上述实施例中:所述聚羧酸减水剂可以是:苏博特305G;中安远大,母液;路加化工,母液;等等现有产品。
上述实施例中:所述钢纤维可以是:东蓝星,RPC镀铜微钢纤维13mm-16mm,恭赐实业镀铜微钢纤维12-15mm,永康如可金属制品,镀铜微钢纤维13-16mm.
上述实施例7~16所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的干表观密度≤1900kg/m3、抗压强度≥90MPa、抗折强度≥15MPa。
实施例17:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,步骤为:
a、配料:按重量百分比38%的高钛矿渣轻骨料、48%的胶凝材料、1%的聚羧酸减水剂、2%的钢纤维和11%的水的组成取各组分原料;
b、混合搅拌成型:将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件。
c、养护:将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度18℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度70℃的水蒸汽环境中(继续)养护52h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例18:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,步骤为:
a、配料:按重量百分比46%的高钛矿渣轻骨料、40%的胶凝材料、0.5%的聚羧酸减水剂、6%的钢纤维和7.5%的水的组成取各组分原料;
b、混合搅拌成型:将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件。
c、养护:将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度22℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度85℃的水蒸汽环境中(继续)养护40h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例19:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,步骤为:
a、配料:按重量百分比42%的高钛矿渣轻骨料、44%的胶凝材料、0.7%的聚羧酸减水剂、4%的钢纤维和9.3%的水的组成取各组分原料;
b、混合搅拌成型:将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件。
c、养护:将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度20℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度78℃的水蒸汽环境中(继续)养护46h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
实施例20~26:
一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,步骤为:
a、配料:按重量百分比38~46%的高钛矿渣轻骨料、40~48%的胶凝材料、0.5~1%的聚羧酸减水剂、2~6%的钢纤维和7~11%的水的组成取各组分原料;各实施例中各组分原料的具体质量百分比用量见下表:
b、混合搅拌成型:将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件。
c、养护:将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度18~12℃、湿度≥95%的环境中养护24h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度70~85℃的水蒸汽环境中(继续)养护40~52h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
上述实施例17~26中:步骤a所述高钛矿渣轻骨料的主要化学成分和重量百分比例组成为TiO2 15%~25%,CaO 20~40%、MgO 6~10%、SiO2 15~32%、Al2O3 10~17%;并且各组分的总和为100%。
上述实施例17~26中:步骤a所述高钛矿渣轻骨料为熔融态高钛矿渣经造粒急冷后形成的球形(或相似形状)固体颗粒,所形成的球形固体颗粒再经筛分,得到的粒径<1.18mm的球形轻骨料;所述高炉高钛矿渣轻骨料的紧密堆积密度1170~1250kg/m3、表观密度1850~1990kg/m3
上述实施例17~26中:步骤a所述胶凝材料是水泥:粉煤灰:硅灰:高钛矿渣微粉按照0.6:0.2:0.1:0.1的重量比或按照0.4:0.1:0.15:0.35的重量比混合(配制)而成;
所述水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,所述粉煤灰为符合国家标准GB/T 1596的Ⅰ级粉煤灰,所述硅灰为SiO2质量百分含量不低于92%的92级及以上硅灰,所述高钛矿渣微粉是将所述高钛矿渣轻骨料粉磨至比表面积≥350m2/kg制得。
上述实施例17~26中:步骤a所述聚羧酸减水剂可以是:苏博特305G;中安远大,母液;路加化工,母液;等等现有产品。
上述实施例17~26中:步骤a所述钢纤维可以是:东蓝星,RPC镀铜微钢纤维13mm-16mm,恭赐实业镀铜微钢纤维12-15mm,永康如可金属制品,镀铜微钢纤维13-16mm.
上述实施例17~26中:步骤c所述制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的干表观密度≤1900kg/m3、抗压强度≥90MPa、抗折强度≥15MPa。
上述实施例中:所采用的各原料均为市售产品。
上述实施例中:所采用的百分比例中,未特别注明的,均为重量(质量)百分比例或本领域技术人员公知的百分比例;所述重质量(质量)份可以均是克或千克。
上述实施例中:各步骤中的工艺参数(温度、时间等)和各组分原料用量等数值为范围的,任一点均可适用。
本发明内容及上述实施例中未具体叙述的技术内容同现有技术。
上述实施例只选择了不同用量的高钛矿渣轻骨料,进行混凝土性能的对比研究,对于本技术领域的技术人员可以轻易的在这些实施例基础上做出不同的修改,并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中不必经过创造性的劳动,因此,本发明不限于上述实施例,本发明内容所述均可实施并具有所述良好效果;本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,其特征是:由重量百分比为38~46%的高钛矿渣轻骨料、40~48%的胶凝材料、0.5~1%的聚羧酸减水剂、2~6%的钢纤维和7~11%的水混合组成。
2.按权利要求1所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,其特征是:所述高钛矿渣轻骨料的主要化学成分和重量百分比例组成为TiO215%~25%、CaO 20~40%、MgO 6~10%、SiO2 15~32%、Al2O3 10~17%。
3.按权利要求1或2所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,其特征是:所述高钛矿渣轻骨料为熔融态高钛矿渣经造粒急冷后形成的圆形固体颗粒,所形成的圆形固体颗粒再经筛分,得到的粒径<1.18mm的圆形轻骨料;所述高炉高钛矿渣轻骨料的紧密堆积密度1170~1250 kg/m3、表观密度1850~1990 kg/m3
4.按权利要求1或2所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,其特征是:所述胶凝材料是水泥:粉煤灰:硅灰:高钛矿渣微粉按照0.6:0.2:0.1:0.1的重量比或按照0.4:0.1:0.15:0.35的重量比混合而成。
5.按权利要求4所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土,其特征是:所述水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,所述粉煤灰为符合国家标准GB/T 1596的Ⅰ级粉煤灰,所述硅灰为SiO2质量百分含量不低于92%的92级及以上硅灰,所述高钛矿渣微粉是将所述高钛矿渣轻骨料粉磨至比表面积≥350 m2/kg制得。
6.一种高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,其特征是步骤为:
a、配料:按重量百分比38~46%的高钛矿渣轻骨料、40~48%的胶凝材料、0.5~1%的聚羧酸减水剂、2~6%的钢纤维、7~11%的水的组成取各组分原料;
b、混合搅拌成型:将步骤a所述配比的组分原料混合搅拌、注模成型、振动密实,制得成型的混凝土坯件;
c、养护:将步骤b所述成型的混凝土坯件置于温度18~22℃、湿度≥95%的环境中养护24 h后脱模;脱模后的混凝土坯件再放置于温度70~85℃的水蒸汽环境中养护40~52 h,即制得高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土。
7.按权利要求6所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,其特征是:步骤a所述高钛矿渣轻骨料的主要化学成分和重量百分比例组成为TiO215%~25%、CaO 20~40%、MgO 6~10%、SiO2 15~32%、Al2O3 10~17%。
8.按权利要求6或7所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,其特征是:步骤a所述高钛矿渣轻骨料为熔融态高钛矿渣经造粒急冷后形成的圆形固体颗粒,所形成的圆形固体颗粒再经筛分,得到的粒径<1.18mm的圆形轻骨料;所述高炉高钛矿渣轻骨料的紧密堆积密度1170~1250 kg/m3、表观密度1850~1990 kg/m3
9.按权利要求6或7所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,其特征是:步骤a所述胶凝材料是水泥:粉煤灰:硅灰:高钛矿渣微粉按照0.6:0.2:0.1:0.1的重量比或按照0.4:0.1:0.15:0.35的重量比混合而成。
10.按权利要求6或7所述高钛矿渣轻骨料活性粉末混凝土的制备方法,其特征是:所述水泥为强度等级不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,所述粉煤灰为符合国家标准GB/T 1596的Ⅰ级粉煤灰,所述硅灰为SiO2质量百分含量不低于92%的92级及以上硅灰,所述高钛矿渣微粉是将所述高钛矿渣轻骨料粉磨至比表面积≥350 m2/kg制得。
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