[发明专利]一种耐磨耗混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种耐磨耗混凝土，各组分及其质量比为，水泥：细集料：粗集料：水：减水剂＝1:2.14:2.80‑2.57:0.46:0.4；所述细集料包括镍铁渣，镍铁渣在细集料中的掺量为0‑50％，当镍铁渣的掺量为50％时，粗集料的质量分数为2.57。解决了传统混凝土在机场跑道，高速路口收费站等受轮胎摩擦大的路段容易磨损的缺点，同也解决了用硅粉提高混凝土耐磨耗性能成本高、施工环境差并且会降低混凝土其他性能等问题。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种耐磨耗混凝土及其制备方法。

背景技术

工业化进程的不断发展，推动社会建设的同时，其附带产生的固体废渣也对环境造成了很大影响。镍铁渣作为一种镍铁冶炼时产生的固体废弃物，其数量随着镍铁产量的增加而不断增大。日渐增多的镍铁渣堆放需要占用大面积的用地，这些废渣如果长期得不到处理，势必会对周边的土地，水域以及空气造成影响。

广东广青金属科技有限公司采用国际先进工艺回转窑—电炉还原熔炼(RKEF)和AOD双联法冶炼不锈钢，年产不锈钢约200万吨，红送的镍铁水每年超过30万吨，该工艺节能环保显著，单位产品能耗仅为传统工艺的50％，但在镍铁水产出的同时也产生了大量的水淬渣固体废料，由于该冶炼方法为近年来新兴工艺，镍铁渣尚未有成熟的处理、消化方法，镍铁渣的处理也成为一个亟待解决的问题，目前各国在环保方面日益重视，处理和解决固体废渣给环境带来的压力具有重要的意义。

混凝土耐磨性是反应其长期与耐久性的一项关键性指标，目前常见的道路损坏模式主要有各种形式出现的裂缝，表面磨损出现坑洞，凹槽等。其中后者主要就是因为混凝土耐磨耗能力不够，在车轮的反复摩擦与碾压下出现骨料与水泥石剥离的现象。现有对混凝土耐磨耗的研究有，选用优质骨料以提高混凝土耐磨质量，但这势必增加了材料成本，并且目前原材料的短缺是建材市场面临的一个严峻的问题，因此，从现有原材料的质量出发可行性不大。另有讨论加入硅粉部分替代水泥胶结料提高混凝土的耐磨能力，该方法能够使混凝土取得较好的耐磨效果。但也存在着不少问题，一是硅粉价格高，使得耐磨混凝土的生产成本提高；二是硅粉的细度远小于水泥，在现场拌和施工时容易扬尘，不利于工人的施工环境，且颗粒小拌和所需的水更多，势必要增大水灰比，混凝土的耐磨性或许有所提高，但是水灰比的增大使得混凝土的强度降低，这就需要使用高效减水剂来平衡，达到的经济环境效益并不如预想的那么好。本实用新型结合广东广青金属科技有限公司镍铁渣的特性，并针对镍铁渣处理的迫切需要和耐磨混凝土面临的问题，提出使用镍铁合金生产过程中产生的镍铁渣作为混凝土细骨料，将其用于混凝土以提高耐磨性。

发明内容

针对上述情况，本发明提供一种耐磨耗混凝土及其制备方法。本发明充分利用镍铁废渣自身硬度大的特点，并注意到其颗粒粒径与天然砂相似，考虑其本身具有一定的火山灰活性，将其用于混凝土既能够提高力学性能，又有利于提高其抗磨性。

本发明的技术方案：一种耐磨耗混凝土，各组分及其质量比为，水泥：细集料：粗集料：水：减水剂＝1:2.14:2.80-2.57:0.46:0.4；

所述细集料包括镍铁渣，镍铁渣在细集料中的掺量为0-50％，当镍铁渣的掺量为50％时，粗集料的质量分数为2.57。

进一步的，所述细集料中镍铁渣的掺量为40％。

进一步的，所述镍铁渣包括陈放时间小于3个月的新渣和陈放时间超过一年的旧渣。

进一步的，细集料除镍铁渣外，余料为天然砂，其细度模数为2.1，含泥量小于3，颗粒粒径为0.075mm-2.36mm；镍铁渣的颗粒粒径为0.6mm-9.5mm。

进一步的，所述水泥为42.5级普通硅酸盐水泥，比表面积340m²/kg。

进一步的，所述粗集料为水洗河卵石，粒径为5mm～20mm。