本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種含超細礦渣的混凝土。
背景技術(shù):
混凝土,簡稱為“砼(tóng)”:是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料
的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應(yīng)用于土木工程。
在北方寒冷地區(qū)和鹽堿化地區(qū),因環(huán)境惡劣,混凝土建筑物的凍害破壞,會產(chǎn)生裂
縫和剝落等,另外鹽堿化的侵蝕也均較嚴重,從而會導(dǎo)致混凝土工程的滲漏、開裂等,降低
其耐久性和安全性。而普通混凝土得強度等級較低,抗凍性和抗侵蝕能力差,因而亟需一種
抗凍和抗侵蝕能力強的混凝土。
一方面,“水”是生命之源,是人類生存的根基,但如今水資源短缺以及水環(huán)境污染已經(jīng)成為威脅人類發(fā)展的全球性問題。近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,地下水嚴重過采,一些地區(qū)出現(xiàn)地陷的現(xiàn)象。同時,城鎮(zhèn)化進程加快,越來越多的不透水硬質(zhì)路面阻斷了雨水回流,地下水得不到有效補給,加劇了水資源的危機,甚至導(dǎo)致氣候反常,破壞了生態(tài)的平衡。
另一方面,建筑廢棄物的再生資源化利用能夠使建筑業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這也是建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟和構(gòu)件節(jié)約型社會的一個重要組成部分。近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進程加快,天然集料的需求量日益增加,與此同時,建筑廢棄物的排放量也越來越大,引起嚴重的環(huán)境和社會問題。如何平衡好這兩者之間的矛盾,是人們目前亟需解決的問題之一。
近年來,隨著經(jīng)濟的大力發(fā)展,我國每年因冶金而產(chǎn)生大量的工業(yè)廢渣,其中,冶煉有色金屬時產(chǎn)生的各類有色金屬渣,如銅渣、鈦渣、錳渣、鋰渣、鎳渣等。鎳渣是冶煉鎳鐵合金的過程中排放的一種工業(yè)固體廢渣,鎳鐵合金主要被用作生產(chǎn)不銹鋼,因而鎳渣也被稱為不銹鋼渣或鎳鐵渣,其化學(xué)成分因礦石的來源和冶煉工藝的不同,有較大的差異。我國每年因生產(chǎn)金屬鎳,而產(chǎn)生了大量的鎳渣,長期以來未得到充分利用,這些廢渣的堆放不僅占用土地而且對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染,因而廢渣的有效處理和利用就成為一個很迫切的問題。
因此,需要一種新的混凝土。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種含超細礦渣的混凝土,該混凝土具有35mpa左右的抗壓強度,15%~25%的有效孔隙率以及3mm/s左右的透水系數(shù);良好的性能指標(biāo)保證了廣泛應(yīng)用于類似人行道、步行街以及停車場等輕載路基路面工程;循環(huán)利用廢棄混凝土,使得經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護趨于統(tǒng)一,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo);本發(fā)明節(jié)約了自然資源,保護了生態(tài)環(huán)境,具有良好的經(jīng)濟效應(yīng)和社會效應(yīng)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥52-57份、水4-10份、超細礦渣1-3份、粉煤灰1-3份、減水劑0.5-1份、硅灰2-4份、鎳渣粉3-8份、鎳渣砂10-15份。
優(yōu)選的,所述含超細礦渣的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥52.4-56.7份、水4.5-9.0份、超細礦渣1.2-2.6份、粉煤灰1.3-2.8份、減水劑0.5-0.8份、硅灰2.2-3.6份、鎳渣粉3.4-7.8份、鎳渣砂10.8-14.5份。
優(yōu)選的,所述含超細礦渣的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥53.2-56.0份、水4.9-8.5份、超細礦渣1.4-2.4份、粉煤灰1.5-2.5份、減水劑0.6-0.7份、硅灰2.5-3.4份、鎳渣粉4.1-7.0份、鎳渣砂11.5-14.0份。
優(yōu)選的,所述含超細礦渣的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥54.0-55.2份、水5.5-7.4份、超細礦渣1.6-2.0份、粉煤灰1.8-2.5份、減水劑0.62-0.67份、硅灰2.8-3.2份、鎳渣粉4.5-6.5份、鎳渣砂12.0-13.4份。
優(yōu)選的,所述含超細礦渣的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥54.6-55.0份、水6.5-7.0份、超細礦渣1.7-1.9份、粉煤灰2.0-2.3份、減水劑0.64-0.65、硅灰3.0-3.1份、鎳渣粉5.2-5.8份、鎳渣砂12.5-13.0份。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
第一,研究表明,超細礦渣具有一定的活性,將超細礦渣磨細成粉等量取代水泥,作為混凝土的礦物摻合料使用,不僅可以降低水泥用量,節(jié)約成本,而且這對于節(jié)約水泥生產(chǎn)原材料、減輕環(huán)境污染均具有十分重大的意義。另外,將超細礦渣不經(jīng)過磨細,直接篩分成建筑用中砂,作為細集料部分代替天然砂,可以節(jié)約天然砂用量,同樣可以降低成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益,也為解決天然砂日趨匱乏的問題,找到新的技術(shù)途徑。
第二,超細礦渣作為水泥混凝土礦物摻合料時,鎳渣粉等量取代水泥質(zhì)量的10%-15%,鎳渣砂取代天然砂質(zhì)量的50%,從而節(jié)約水泥和砂用量,減少再生資源浪費與能源消耗,降低混凝土的生產(chǎn)成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益,因此該混凝土具有綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點。
第三,由于超細礦渣的比表面積比水泥的比表面積大,填充水泥及其水化產(chǎn)物的孔隙,使混凝土內(nèi)部孔隙減少,從而混凝土更加密實,進而提高混凝土的耐久性能,能夠有效利用鎳渣,節(jié)約資源。
具體實施方式
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥52-57份、水4-10份、超細礦渣1-3份、粉煤灰1-3份、減水劑0.5-1份、硅灰2-4份、鎳渣粉3-8份、鎳渣砂10-15份。
實施例1
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥52份、水10份、超細礦渣1份、粉煤灰3份、減水劑0.5份、硅灰4份、鎳渣粉3份、鎳渣砂15份。
實施例2
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥57份、水4份、超細礦渣3份、粉煤灰1份、減水劑1份、硅灰2份、鎳渣粉8份、鎳渣砂10份。
實施例3
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥52.4份、水9.0份、超細礦渣1.2份、粉煤灰2.8份、減水劑0.5份、硅灰3.6份、鎳渣粉3.4份、鎳渣砂14.5份。
實施例4
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥56.7份、水4.5份、超細礦渣2.6份、粉煤灰1.3份、減水劑0.8份、硅灰2.2份、鎳渣粉7.8份、鎳渣砂10.8份。
實施例5
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥53.2份、水8.5份、超細礦渣1.4份、粉煤灰2.5份、減水劑0.6份、硅灰3.4份、鎳渣粉4.1份、鎳渣砂14.0份。
實施例6
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥56.0份、水4.9份、超細礦渣2.4份、粉煤灰1.5份、減水劑0.7份、硅灰2.5份、鎳渣粉7.0份、鎳渣砂11.5份。
實施例7
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥54.0份、水7.4份、超細礦渣1.6份、粉煤灰2.5份、減水劑0.62份、硅灰3.2份、鎳渣粉4.5份、鎳渣砂13.4份。
實施例8
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥55.2份、水5.5份、超細礦渣2.0份、粉煤灰1.8份、減水劑0.67份、硅灰2.8份、鎳渣粉6.5份、鎳渣砂12.0份。
實施例9
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥54.6份、水7.0份、超細礦渣1.7份、粉煤灰2.3份、減水劑0.64、硅灰3.1份、鎳渣粉5.2份、鎳渣砂13.0份。
實施例10
一種含超細礦渣的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥55.0份、水6.5份、超細礦渣1.9份、粉煤灰2.0份、減水劑0.65、硅灰3.0份、鎳渣粉5.8份、鎳渣砂12.5份。