CN107382171A - 混凝土及其制备方法 - Google Patents

混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107382171A
CN107382171A CN201710727600.1A CN201710727600A CN107382171A CN 107382171 A CN107382171 A CN 107382171A CN 201710727600 A CN201710727600 A CN 201710727600A CN 107382171 A CN107382171 A CN 107382171A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
concrete
water
cement
slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710727600.1A
Other languages
English (en)
Inventor
诸华军
吴其胜
周阳
杨涛
张长森
田亮
黎水平
侯海军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yangcheng Institute of Technology
Yancheng Institute of Technology
Original Assignee
Yangcheng Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yangcheng Institute of Technology filed Critical Yangcheng Institute of Technology
Priority to CN201710727600.1A priority Critical patent/CN107382171A/zh
Publication of CN107382171A publication Critical patent/CN107382171A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017Aspects relating to the protection of the environment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00284Materials permeable to liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/27Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明涉及工业固体废弃物综合利用技术领域,且特别涉及一种混凝土及其制备方法。混凝土主要由多种原料制成。以重量份计,多种原料包括50‑100份矿渣、10‑50份水泥、2‑10份增强材料、0.1‑0.5份减水剂、0.02‑0.12份增韧剂、5‑10份水以及0.2‑2.5份改性剂。其利用矿渣制备混凝土,能够将矿渣无害化处理,减少资源浪费。

Description

混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及工业固体废弃物综合利用技术领域,且特别涉及一种混凝土及其制备方法。
背景技术
镍渣是冶炼镍铁合金过程中排放的工业固体废渣,现已成为我国继粒化高炉矿渣、钢渣、赤泥之后的第四大冶金废渣,年排放量约1亿吨。镍渣存在成分复杂、易磨性差、MgO含量高等问题,综合利用率较低。镍渣的大量排放、堆积对环境造成了严重污染,且对企业的发展造成了严重影响,相关问题已引起社会的高度重视。
《建筑材料工业“十三五”科技发展规划》将建材工业绿色低碳转型作为建材工业科技创新发展的主要任务。要求强化资源综合利用技术的研发,大力开发工业尾矿和建筑垃圾,替代天然砂石制造混凝土和建材制品。工业固废的资源化利用已成为全社会广泛关注的问题,是我国生态文明建设的重要组成部分,在发展经济的同时,需兼顾生态环境保护和资源的回收利用,坚持走可持续发展的道路。目前,矿渣的利用率较低,特别是镍渣,一般采用倾倒填埋的方式处理镍渣,但是如此处理镍渣会造成环境污染且造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混凝土,其利用矿渣制备混凝土,能够将矿渣无害化处理,减少资源浪费。
本发明的另一目的在于提供一种制备混凝土的方法,该方法为矿渣特别是镍渣的无害化处理和资源化利用提供新途径,符合我国建材工业可持续发展战略要求。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的:
本发明提出一种混凝土,其主要由多种原料制成,以重量份计,多种原料包括50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂。
本发明提出一种制备混凝土的方法,包括以下步骤:以重量份计,将50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂混合均匀。
本发明实施例的混凝土及其制备方法的有益效果是:本发明的混凝土利用50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂相互作用,保证制备得到的混凝土的性能以及结构稳定。且该混凝土以工业废渣–矿渣为主要原料制备透水混凝土,降低了产品生产成本。以矿渣为主要原料,可大幅减少天然石子用量,有效缓解混凝土生产对自然资源的消耗。该制备工艺简单、原材料易得、矿渣经过破碎、筛分后即可使用,且对加工设备的要求低,便于操作。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面对本发明实施例的混凝土及其制备方法进行具体说明。
本发明实施例提供的一种混凝土,其主要由多种原料制成,以重量份计,多种原料包括50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂。优选地,多种原料包括60-90份矿渣,20-40份水泥、3-7份增强材料、0.2-0.4份减水剂、0.04-0.1份增韧剂、6-8份水以及0.5-2份改性剂。进一步优选地,多种原料包括65-80份矿渣,30-35份水泥、4-5份增强材料、0.3-0.35份减水剂、0.05-0.08份增韧剂、6-8份水以及1-1.5份改性剂。
上述各个原料采用上述比例能够保证制备得到的混凝土具有良好的力学性能,扩宽混凝土的应用范围,同时,采用矿渣为主要的原料,并为混凝土提供了基本的力学强度,降低了生产成本。且改性剂、增强材料以及增韧剂与矿渣、水泥相互作用能够有效提高混凝土的力学性能,进而提升混凝土的质量。若各原料使用的比例超过或低于本发明实施例记载的比例,则可能导致制备得到的混凝土的力学性能急剧降低。
进一步地,矿渣为金属冶炼过程中产生的固体废弃物,金属渣具有一定的硬度,可作为制备混凝土的原料。进一步优选地,冶金废渣为镍渣,镍渣是冶炼镍铁合金产生的固体废渣,镍渣内含有部分的铁渣,因此其成分更适用于混凝土的制备。进一步优选地,镍渣的粒径为4.75-9.5mm,采用该粒径的镍渣能够与水泥、增韧剂、5-10份水等原料更容易混合均匀,继而保证混凝土的质量。
进一步地,水泥为水硬性胶凝材料,采用水硬性胶凝材料能够为混凝土提供良好的力学性能,同时其在水中和空气中均能得到良好的硬化,提升了混凝土的使用范围。优选地,水硬性胶凝材料为铝酸盐水泥或硅酸盐水泥;铝酸盐水泥是以铝矾土和石灰石为原料,经煅烧制得的以铝酸钙为主要成分、氧化铝含量约50%的熟料,再磨细制成的水硬性胶凝材料。铝酸盐水泥硬化速度较快,具有抗腐蚀和耐热强度高等性能。
硅酸盐水泥的主要矿物组成是:硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。硅酸盐水泥具有凝结硬化快、抗冻性好、耐磨性好等优点,使用硅酸盐水泥能够缩短混凝土的凝结时间,节约生产时间和生产成本,同时提升混凝土的力学性能。采用的硅酸盐水泥为P·O52.5等级硅酸盐水泥。
进一步地,增强材料为硅质粉料,增强材料能够进一步增加混凝土的强度,提升混凝土的性能。而硅质粉料中含有一定量的氧化硅,氧化硅化学性质稳定,具有较好的耐腐蚀性能,且能够提升混凝土的强度。进一步地,硅质粉料为微硅粉,微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,是在冶炼硅铁和工业硅时从烟尘中收集的一种飞灰。使用微硅粉与水泥、增强材料、矿渣等反应能够提升混凝土耐火、抗高温、抗氧化等性能。
进一步地,减水剂为聚合物制成的聚合物减水剂,聚合物减水剂能够促使水泥颗粒相互分散,降低水泥颗粒间的滑动阻力,絮凝结构解体,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。进一步优选地,聚合物减水剂为聚羧酸减水剂。聚羧酸系高性能减水剂是羧酸类接枝多元共聚物与其它有效助剂的复配产品。其掺量低、减水率高、增强效果明显,混凝土和易性优良,无离析、泌水现象且能降低水泥早期水化热,有利于大体积混凝土和夏季施工。
进一步地,增韧剂为纤维。纤维是指由连续或不连续的细丝组成的物质。混凝土内添加纤维能够增加混凝土的柔韧性,同时在混凝土硬化后能够提升其强度。进一步地,纤维是化学纤维,化学纤维是经过化学处理加工而制成的纤维。采用化学纤维保证了添加纤维结构的稳定以及质量,继而保证了混凝土的相关性能。
进一步地,化学纤维为合成纤维或者无机纤维。合成纤维是从一些本身并不含有纤维素或蛋白质的物质如石油、煤、天然气、石灰石或农副产品,先合成单位,再用化学合成与机械加工的方法制成纤维。合成纤维强度高、弹性好、且耐磨以及耐化学腐蚀,继而能够有效提升混凝土的性能,并防止混凝土开裂。无机纤维是以天然无机物或含碳高聚物纤维为原料,经人工抽丝或直接碳化制成。无机纤维具有高强度、耐腐蚀、耐磨等优良性能,能够有效提升混凝土的强度,并防止混凝土开裂。且添加纤维能够有效提升混凝土的透水性能。
进一步地,合成纤维为聚丙烯纤维或者聚酯纤维中的任意一种或两种。聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的以聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维,其质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、保暖性好等优点。聚酯纤维的强度高、耐冲击性好且耐热,耐腐,耐蛀和耐酸。
优选地,无机纤维为玻璃纤维,玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,种类繁多,优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好,机械强度高,其能有效提升混凝土的强度和抗腐蚀性。
进一步地,改性剂为乳胶粉,乳胶粉能够提升各个原料与水泥的相容性,继而提升混凝土内各个原料混合均匀的程度,继而保证了混凝土的质量,且能够提升混凝土的粘接能力和内聚力,同时提高混凝土耐冲击的能力,且能够有效提升混凝土的透水性能。
进一步优选地,乳胶粉为水溶性乳胶粉也叫水溶性胶粉,水溶性乳胶粉是一种环保水溶性干胶粉,其能够为混凝土提供良好的粘结力,且能够有效抑制混凝土发生返卤、泛霜等情况。进一步地,水溶性乳胶粉为水溶性可再分散乳胶粉,具有极突出的粘结强度,提高混凝土的柔性并使得混凝土具有优良的耐碱性,改善混凝土的粘附性粘合性、抗折强度、可塑性、耐磨性能和透水性。
进一步优选地,水溶性可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物和丙烯酸共聚物中的任意一种或至少两种。乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物,英文简称:EVA,其具有良好耐腐蚀性、保温性和隔音性,能够扩大混凝土的使用范围。醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物是醋酸乙烯和叔碳酸乙烯酯聚合形成的聚合物,英文简称:VAc/VeoVa,具有粘结强度好,增强混凝土的内聚力,改善混凝土的流动性能,提升混凝土的拉伸强度。丙烯酸共聚物为丙烯酸或者丙烯酸衍生物发生聚合反应得到的共聚物,其能够改善混凝土的流动性、增加混凝土抗弯折强度、增强混凝土的耐磨强度等。
进一步地,矿渣、水泥、增强材料等均为固体,而水为混凝土提供必要的流动介质,为混凝土具有粘接性能提供必要的基础条件,且使得混凝土内的各个原料更易于混合均匀。
本发明实施例还提供一种制备混凝土的方法,包括以下步骤:
S1、混合;
以重量份计,将50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂混合均匀。将上述几种原料进行混合即可得到混凝土。具体是将矿渣、水泥、增强材料混合后再与增韧剂和改性剂搅拌混合均匀,最后与水和减水剂混合搅拌即可。
制备过程中首先将矿渣、水泥和增强材料混合均匀,是保证混凝土具有最基本的粘结力和强度,而后再与增韧剂和改性剂混合,能够完善混凝土的性能,提升混凝土的力学性能,提升混凝土的质量。最后与水和减水剂混合,提升混凝土的流动性,进一步提升混凝土的性能。若先将水泥、镍渣和减水剂和水混合的话,其后续不易与增韧剂和改性剂混合,不利于混凝土的混合,继而会影响混凝土的性能。
S2、养护;
混合后对混合得到的混合料进行养护,保证制备得到的混凝土的性能在未使用之前一直处于一个良好的状态。具体地,养护过程包括恒温养护。养护对于混凝土的性能有极大的影响,其具体的过程是,将制备得到的混凝土在60-65℃条件下养护8-12小时。恒温养护过程中若养护温度过低或过高都会影响混凝土的质量稳定性,影响混凝土的整体品质。采用养护后使得混凝土具有优异的综合抗裂、抑制返卤、抑制泛霜等性能。
本发明提供的一种混凝土,其通过50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂相互作用,保证制备得到的混凝土的性质以及结构稳定。且该混凝土以工业废渣–矿渣为主要原料制备透水混凝土,降低了产品生产成本。以矿渣为主要原料,可大幅减少天然石子用量,有效缓解混凝土生产对自然资源的消耗。该制备工艺简单、原材料易得、矿渣经过破碎、筛分后即可使用,且对加工设备的要求低,便于操作。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种混凝土,其主要由50g镍渣、14g硅酸盐水泥、2g微硅粉、0.3g聚羧酸减水剂、0.12g玻璃纤维、6g水以及1g乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物制成,镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:
S1、混合;
将50g镍渣、14g硅酸盐水泥和2g微硅粉混合后再与0.12g玻璃纤维和1g乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物进行混合,最后再与6g水和0.3g聚羧酸减水剂混合。
S2、养护;
混合完成后将混合得到的混合料在60℃条件下养护10小时即可。
实施例2
本实施例提供一种混凝土,其主要由100g镍渣、50g水泥、10g微硅粉、0.2g聚羧酸减水剂、0.02g聚丙烯纤维、10g水以及0.2g醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物制成。其中,水泥是硅酸盐水泥,镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:
S1、混合;
将100g镍渣、50g水泥和10g微硅粉混合后再与0.02g聚丙烯纤维和0.2g醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物进行混合,最后再与10g水和0.2g聚羧酸减水剂混合。
S2、养护;
混合完成后将混合得到的混合料在65℃条件下养护8小时即可。
实施例3
本实施例提供一种混凝土,其主要由90g镍渣、35g水泥、5g微硅粉、0.1g聚羧酸减水剂、0.1g增韧剂、9g水以及0.5g改性剂制成。其中,水泥是硅酸盐水泥,增韧剂为聚酯纤维,改性剂为醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物和丙烯酸的共聚物的混合物,镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:
S1、混合;
将90g镍渣、35g水泥和5g微硅粉混合后再与0.1g增韧剂和0.5g改性剂进行混合,最后再与9g水和0.1g聚羧酸减水剂混合。
S2、养护;
混合完成后将混合得到的混合料在61℃条件下养护12小时即可。
实施例4
本实施例提供一种混凝土,其主要由60g镍渣、20g水泥、6g微硅粉、0.35g聚羧酸减水剂、0.04g增韧剂、5g水以及2g改性剂制成。其中,水泥是铝酸盐水泥,增韧剂为聚丙烯纤维和聚酯纤维的混合物,改性剂为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物和丙烯酸的共聚物的混合物,镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:
S1、混合;
将60g镍渣、20g水泥和6g微硅粉混合后再与0.04g增韧剂和2g改性剂进行混合,最后再与5g水和0.35g聚羧酸减水剂混合。
S2、养护;
混合完成后将混合得到的混合料在63℃条件下养护9小时即可。
实施例5
本实施例提供一种混凝土,其主要由80g镍渣、40g水泥、7g微硅粉、0.5g聚羧酸减水剂、0.07g增韧剂、9g水以及1.5g改性剂制成。其中,水泥是硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥的混合物,增韧剂为聚丙烯纤维,改性剂为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物和醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物的混合物,镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:
S1、混合;
将80g镍渣、40g水泥和7g微硅粉混合后再与0.07g增韧剂和1.5g改性剂进行混合,最后再与9g水和0.5g聚羧酸减水剂混合。
S2、养护;
混合完成后将混合得到的混合料在64℃条件下养护11小时即可。
实施例6
本实施例提供一种混凝土,其主要由65g镍渣、10g水泥、3g微硅粉、0.3g聚羧酸减水剂、0.075g增韧剂、7g水以及2.5g改性剂制成。其中,水泥是硅酸盐水泥,增韧剂为聚丙烯纤维和玻璃纤维的混合物,改性剂为烯酸的共聚物,镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:
S1、混合;
将65g镍渣、10g水泥和3g微硅粉在与0.075g增韧剂和2.5g改性剂进行混合,最后再与7g水和0.3g聚羧酸减水剂混合。
S2、养护;
混合完成后将混合得到的混合料在62℃条件下养护10小时即可。
实施例7
本实施例提供一种混凝土,其主要由75g镍渣、25g水泥、6g微硅粉、0.25g聚羧酸减水剂、0.08g增韧剂、6g水以及2g改性剂制成。其中,水泥是硅酸盐水泥,增韧剂为聚酯纤维和玻璃纤维的混合物,改性剂为醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物,镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:
S1、混合;
将75g镍渣、25g水泥和6g微硅粉混合后再与0.08g增韧剂和2g改性剂进行混合,最后再与6g水和0.25g聚羧酸减水剂混合。
S2、养护;
混合完成后将混合得到的混合料在65℃条件下养护11小时即可。
实施例8
本实施例提供一种混凝土,其主要由镍渣80g,P·O52.5等级硅酸盐水泥20g,水5g,硅灰4g,聚羧酸减水剂0.2g,聚丙烯纤维0.05g,水溶性乳胶粉0.5g制成。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:其与实施例1的制备方法一致,区别在于更换了原料的比例。
实施例9
本实施例提供一种混凝土,其主要由镍渣70g,P·O52.5等级硅酸盐水泥30g,水8g,硅灰6g,聚羧酸减水剂0.3g,聚丙烯纤维0.07g,水溶性乳胶粉0.8g制成。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:其与实施例1的制备方法一致,区别在于更换了原料的比例。
实施例10
本实施例提供一种混凝土,其主要由镍渣60g,P·O52.5等级硅酸盐水泥40g,水10g,硅灰8g,聚羧酸减水剂0.2g,聚丙烯纤维0.1g,水溶性乳胶粉2g制成。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:其与实施例1的制备方法一致,区别在于更换了原料的比例。
实施例11
本实施例提供一种混凝土,其主要由镍渣70g,P·O52.5等级硅酸盐水泥30g,水6.9g,硅灰7g,聚羧酸减水剂0.4g,聚丙烯纤维0.09g,水溶性乳胶粉1.2g制成。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:其与实施例1的制备方法一致,区别在于更换了原料的比例。
实施例12
本实施例提供一种混凝土,其主要由镍渣80g,P·O52.5等级硅酸盐水泥20g,水4.5g,硅灰5g,聚羧酸减水剂0.3g,聚丙烯纤维0.06g,水溶性乳胶粉0.6g制成。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:其与实施例1的制备方法一致,区别在于更换了原料的比例。
实施例13
本实施例提供一种混凝土,其主要由镍渣60g,P·O52.5等级硅酸盐水泥40g,水9g,硅灰6g,聚羧酸减水剂0.3g,聚丙烯纤维0.08g,水溶性乳胶粉1.6g制成。
本实施例还提供一种制备混凝土的方法:其与实施例1的制备方法一致,区别在于更换了原料的比例。
实验例
对比例1:混凝土的多种原料包括40g镍渣、5g复合硅酸盐水泥、1g微硅粉、0.05g聚羧酸减水剂、0.01g玻璃纤维、12g水以及0.1g乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。其与的操作步骤以及操作条件与实施例1的一致。
对比例2:混凝土的多种原料包括120g镍渣、55g复合硅酸盐水泥、15g微硅粉、1g聚羧酸减水剂、0.2g玻璃纤维、4g水以及3g乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物。其与的操作步骤以及操作条件与实施例1的一致。
实验例1
对实施例1-13以及对比例1-2制备得到的混凝土分别进行抗压强度性能检测和透水系数检测,其中,抗压性能检测的操作方法参见GB/T50081-2002,而透水系数检测的操作方法参见CJJ/T135-2009。具体检测结果参见表1。
表1检测结果
根据表1可知,本发明实施例制备得到的混凝土抗压强度至少是24.1MPa以上,说明其具有优异的力学性能。其透水系数也极好,最低的透水系数也高达11mm·s-1,说明该混凝土可以在人行道、城市广场或者社区道路等工程上使用。而对比对比例1-2和实验例1的检测结果发现,对比例1和对比例2制备得到的混凝土的抗压强度急剧降低,由原来的26.3MPa降低至3MPa和0.2MPa,达不到工程施工要求。且说明更改本发明实施例中各个原料的配比将会大大降低制备得到的混凝土的力学性能。
综上,本发明实施例1-13提供的混凝土及其制备方法利用矿渣、水泥、增强材料、减水剂、增韧剂、水以及改性剂相互作用,保证制备得到的混凝土的性能以及结构稳定。且该混凝土以工业废渣–矿渣为主要原料制备透水混凝土,降低了产品生产成本。以矿渣为主要原料,可大幅减少天然石子用量,有效缓解混凝土生产对自然资源的消耗。该制备工艺简单、原材料易得、矿渣经过破碎、筛分后即可使用,且对加工设备的要求低,便于操作。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种混凝土,其特征在于,其主要由多种原料制成,以重量份计,所述多种原料包括50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂。
2.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于,以重量份计,所述多种原料包括60-90份所述矿渣,20-40份所述水泥、3-7份所述增强材料、0.2-0.4份所述减水剂、0.04-0.1份所述增韧剂、6-8份所述水以及0.5-2份所述改性剂;优选地,所述多种原料包括65-80份所述矿渣,30-35份所述水泥、4-5份所述增强材料、0.3-0.35份所述减水剂、0.05-0.08份所述增韧剂、6-8份所述水以及1-1.5份所述改性剂。
3.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于,所述矿渣为金属熔炼产生的工业废渣;优选地,所述工业废渣为镍渣;进一步优选地,所述镍渣的粒径为4.75-9.5mm。
4.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于,所述水泥为水硬性胶凝材料;优选地,所述水硬性胶凝材料为铝酸盐水泥或硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于,所述增强材料为硅质粉料,优选地,所述硅质粉料为微硅粉。
6.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于,所述减水剂为聚合物制成的聚合物减水剂;优选地,所述聚合物减水剂为聚羧酸减水剂。
7.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于,所述增韧剂为纤维;优选地,所述纤维为化学纤维;进一步优选地,所述化学纤维为合成纤维或者无机纤维;进一步优选地,所述合成纤维为聚丙烯纤维和聚酯纤维中的任意一种或两种;所述无机纤维为玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述的混凝土,其特征在于,所述改性剂为乳胶粉;优选地,所述乳胶粉为水溶性乳胶粉;进一步优选地,所述水溶性乳胶粉为水溶性可再分散乳胶粉;所述水溶性可再分散乳胶粉为乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯的共聚物和丙烯酸的共聚物中的任意一种或至少两种。
9.一种制备混凝土的方法,其特征在于,包括以下步骤:以重量份计,将50-100份矿渣、10-50份水泥、2-10份增强材料、0.1-0.5份减水剂、0.02-0.12份增韧剂、5-10份水以及0.2-2.5份改性剂混合均匀。
10.根据权利要求9所述的制备混凝土的方法,其特征在于,混合后对混合得到的混合料进行养护,养护过程包括恒温养护。
CN201710727600.1A 2017-08-23 2017-08-23 混凝土及其制备方法 Pending CN107382171A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710727600.1A CN107382171A (zh) 2017-08-23 2017-08-23 混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710727600.1A CN107382171A (zh) 2017-08-23 2017-08-23 混凝土及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107382171A true CN107382171A (zh) 2017-11-24

Family

ID=60352604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710727600.1A Pending CN107382171A (zh) 2017-08-23 2017-08-23 混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107382171A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108059404A (zh) * 2017-11-27 2018-05-22 大千生态环境集团股份有限公司 一种透水混凝土及其制备方法
CN108892466A (zh) * 2018-10-09 2018-11-27 河南能工巧匠网络科技有限公司 一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法
CN108947393A (zh) * 2018-08-02 2018-12-07 安徽申泉化工有限公司 一种凝结时间短的混凝土组合物及其制备方法
CN110482922A (zh) * 2019-09-13 2019-11-22 武汉鹏森环境科技有限公司 一种适用于海绵城市的透水混凝土
CN113896474A (zh) * 2021-09-24 2022-01-07 上海中冶环境工程科技有限公司 一种微硅粉改性透水钢渣混凝土及其制备方法
CN114105533A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 深圳市中天元实业有限公司 一种节能环保的混凝土及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101580364A (zh) * 2009-06-18 2009-11-18 浙江大学宁波理工学院 透水性水泥混凝土
CN104478368A (zh) * 2014-12-29 2015-04-01 扬州大学 一种掺镍渣的耐磨混凝土
CN106277998A (zh) * 2015-05-19 2017-01-04 湖南三恒建设园林工程有限公司 一种透水性混凝土及其混凝土路面的施工方法
CN106478030A (zh) * 2016-11-07 2017-03-08 盐城工学院 镍渣制备的混凝土地面用水泥基耐磨材料及其制备方法
CN106746800A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 嘉华特种水泥股份有限公司 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101580364A (zh) * 2009-06-18 2009-11-18 浙江大学宁波理工学院 透水性水泥混凝土
CN104478368A (zh) * 2014-12-29 2015-04-01 扬州大学 一种掺镍渣的耐磨混凝土
CN106277998A (zh) * 2015-05-19 2017-01-04 湖南三恒建设园林工程有限公司 一种透水性混凝土及其混凝土路面的施工方法
CN106478030A (zh) * 2016-11-07 2017-03-08 盐城工学院 镍渣制备的混凝土地面用水泥基耐磨材料及其制备方法
CN106746800A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 嘉华特种水泥股份有限公司 一种胶凝材料以及包含胶凝材料的透水混凝土

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
冶金工业出版社《中国冶金百科全书》编辑部编: "《中国冶金百科全书:冶金建设 (下)》", 31 January 1999, 冶金工业出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108059404A (zh) * 2017-11-27 2018-05-22 大千生态环境集团股份有限公司 一种透水混凝土及其制备方法
CN108947393A (zh) * 2018-08-02 2018-12-07 安徽申泉化工有限公司 一种凝结时间短的混凝土组合物及其制备方法
CN108892466A (zh) * 2018-10-09 2018-11-27 河南能工巧匠网络科技有限公司 一种铁尾矿矿渣仿古砖及其制备方法
CN110482922A (zh) * 2019-09-13 2019-11-22 武汉鹏森环境科技有限公司 一种适用于海绵城市的透水混凝土
CN113896474A (zh) * 2021-09-24 2022-01-07 上海中冶环境工程科技有限公司 一种微硅粉改性透水钢渣混凝土及其制备方法
CN114105533A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 深圳市中天元实业有限公司 一种节能环保的混凝土及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107382171A (zh) 混凝土及其制备方法
CN111533517B (zh) 一种高速铁路混凝土轨道板用快速修补砂浆及其制备方法
CN108249858B (zh) 3d打印材料、其制备方法和应用以及3d制品
CN102126849B (zh) 一种干混砂浆
CN100546933C (zh) 钢渣保温抹面砂浆
CN110357538B (zh) 一种再生自密实混凝土及其制备方法
CN103553454A (zh) 利用钢渣作掺合料及作骨料的高性能混凝土及制备方法
CN103626440B (zh) 一种矿热炉渣干混砂浆及其制备方法
CN112047666B (zh) 一种碱激发高炉镍铁渣喷射混凝土
CN111393083A (zh) 一种全固废高性能混凝土及其制备方法和应用
CN106866090B (zh) 一种无水泥脱硫石膏抹灰砂浆及其制备方法
CN114213094B (zh) 一种再生陶瓷粉地聚合物修补砂浆及其制备方法
CN104909679A (zh) 水泥混凝土路面翻新材料及其制备方法
CN110041002A (zh) 一种磨细稻壳灰基复合掺合料及其应用
CN114149229B (zh) 用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土及其制备方法
CN110627445A (zh) 用于隧道工程的高抗渗水泥基修复材料及其配制方法
WO2020062010A1 (zh) 一种秸秆纤维增强的喷涂式磷石膏基防火砂浆及其制备方法和应用
CN107337402A (zh) 一种多功能复合灌浆料
CN111205049B (zh) 一种利用铁尾矿粉和矿渣微粉制备的砌筑砂浆
CN105948615A (zh) 一种利用炉石粉配制的抗渗混凝土
CN105859213A (zh) 一种高抗折钢纤维混凝土及制备方法
CN107555828A (zh) 一种高强度混凝土用降粘剂
CN108483978B (zh) 一种再生透水混凝土用胶结剂及其制备方法和用途
CN112897924A (zh) 一种环保聚合物混凝土
CN113816703B (zh) 一种高固废含量的纤维聚合物修复材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171124