[发明专利]一种焦渣结构材的混凝土制造方法

说明书

本发明涉及一种以焦渣替代部分河砂，尤其涉及一种以焦渣替代部分特细砂的焦渣结构材的混凝土制造方法，适用于建筑、土木等工程。

近几年来，由于火力发电厂的迅速增加和发展，因发电而排出的焦渣废物已堆积如山，严重地污染了环境，又侵占了土地;由于不断地采掘，河砂资源已越来越少，极大地破坏了环境和生态平衡。

中华人民共和国专利局于1990年7月4日以公开号CN1043487A公开了一种炉渣结构材的混凝土制造方法，它是以炉渣作为细骨料来制造混凝土制品，其目的是利用该方法提供一种强度大而且轻量的混凝土制品，其不足之处是：

（1）制作炉渣结构材的混凝土制品时加入了高吸水性树脂，增加了制作成本;

（2）其混凝土制品的养护期需28天，时间较长;

（3）因炉渣的物理、化学性能不稳定，且弹性模量达不到要求，所以利用该方法不能用以制作预应力钢筋混凝土。

本发明的目的在于提供一种用焦渣作细骨料的焦渣结构材的混凝土制造方法，通过选用合理的配方制造原材料来源丰富、成本低、强度能达设计标号强度、养护时间短的混凝土制品，从而可达到废物利用、节能降耗、减少土地开挖占用和保护环境的目的。

焦渣是液态排渣锅炉排出的一种在溶融状态经淬冷而成的废渣，是一种活性材料，其活性成分是氧化硅和氧化铝，经过碾压或搅拌等手段，可与水泥中剩余的氢氧化钙结合，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙矿物，生成的水化硅酸钙，水化铝酸钙矿物能增强胶凝作用，改善水泥性能，减少水泥用量。而且，将焦渣与河砂进行适当的人工级配，也可以提高河砂的等级。另外，焦渣中硫化物含量很低，其有害物质含量也很低，所以对钢筋基本无锈蚀危害，其稳定性和坚固性均很优越。在研究了焦渣的物理、化学性能的基础上，提出了以焦渣替代部分河砂，尤其是替代部分特细砂的焦渣结构材的混凝土制造方法。

本以明的目的是通过下述方法实施的：

（1）按河砂∶焦渣＝（65-72%）∶（35-28%）的重量配比，将焦渣和河砂进行混合，搅拌均匀成细骨料;

（2）按上述细骨料∶石子＝（18-20%）∶（82-80%）的重量配比，将细骨料与石子进行混合，搅拌均匀成骨料;

（3）按上述骨料∶水泥＝（90-85%）∶（10-15%）的重量配比，将水泥和骨料混合，搅拌2-3分钟成干混料;

（4）按上述干混料∶水＝（93-94%）∶（7-6%）的重量配比，将干混料和水搅拌均匀成混练物;

（5）将上述混练物铸入模具，机捣振动成型;

（6）将上述成形物自然养护15天即得成焦渣结构材的混凝土制品。

其中，焦渣的细度模数M_X为3.7-3.1，石子可以是碎石或卵石，河砂可以是粗砂、中砂、细砂和特细砂。本发明通过选用不同的配方和模具可以制得不同的混凝土制品，如素混凝土，一般钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土等。

本发明相比现有技术具有如下优点：

（1）、由于细骨料采用了工业废料-焦渣，替代部分河砂，从而减少了环境污染，减少了土地开挖占用，因此具有保护环境、维护生态平衡以及废物利用和节能降耗等优点;

（2）、由本发明所提供的方法在不需加入任何外加剂的情况下，就能使其混凝土制品的3天龄期强度，7天龄期强度、15天龄期强度分别达到或超过设计标号强度的70%、90%、100%，因此可以缩短生产周期;

（3）、由本发明所提供的方法，减少了水泥和河砂的用量，降低了生产成本;

（4）、用本发明所提供的方法可以制作预应力钢筋混凝土，其强度、挠度、抗裂度及弹性模量等主要性能均很优良，可广泛应用于建筑、土木等工程。

本发明下面将结合实施例作进一步详述：

实施例1：将294千克的细砂和114千克的焦渣混合后，加入搅拌机中搅拌均匀，接着加入1628千克的卵石，搅拌均匀后，加入247千克的水泥，搅拌3分钟后，加入167千克的水，搅拌均匀，将混练物铸入模具中，然后机捣振动成型。制成的素混凝土3日后的抗压强度为106kgf/cm²，7日后的抗压强度为137kgf/cm²，15日后的抗压强度为153kgf/cm²。显然，15日后该混凝土即达设计要求，缩短了生产周期。