專利名稱：一種利用鋼渣作為集料的透水混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于透水混凝土技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著工程水平的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量提高的要求，目前的道路建設(shè)呈現(xiàn)出透綠化、透水化等特點(diǎn)，這在一定程度上提高了社會(huì)的環(huán)保意識(shí)，對(duì)緩解高溫下硬化路面溫度調(diào)節(jié)能力差，排水能力差及對(duì)土地的毀滅性破壞具有相當(dāng)?shù)淖饔谩?br> 鋼渣由于安定性差、分類管理不規(guī)范、質(zhì)量控制不嚴(yán)格等原因，一直以來缺乏高附加值的利用途徑，目前其有效利用途徑包括水泥生料原料、回填料、鋼渣水泥等利用方向，但目前普遍存在著二次污染大、附加值低和質(zhì)量保證程度差的缺點(diǎn)。
通過對(duì)先進(jìn)工藝處理后產(chǎn)生的鋼渣進(jìn)行嚴(yán)格分類管理，對(duì)有害元素進(jìn)行檢測(cè)控制、歸類，將符合設(shè)定技術(shù)指標(biāo)的鋼渣進(jìn)行分選、磁選加工成一定規(guī)格，充分發(fā)揮其硬度高、耐磨等有利的特性可配制成透水路面材料使用，同時(shí)其適當(dāng)?shù)目障堵屎托∫?guī)格粒度可在一定程度上對(duì)鋼渣的安定性影響進(jìn)行消缺，使鋼渣制作的透水材料既可保證質(zhì)量，又可發(fā)揮優(yōu)良路用特性，同時(shí)鋼渣透水材料在利用廢棄資源，減少礦山開采、提供道路雨水貯留功能、水循環(huán)改善功能和提高使用安全系數(shù)等方面完全體現(xiàn)和資源與環(huán)境的和諧效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是增加鋼渣的高附加值使用途徑，提升鋼渣利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)提供一種利用鋼渣作為集料的透水混凝土。
本發(fā)明參照目前國(guó)際上已經(jīng)比較成熟的透水混凝土配比設(shè)計(jì)和配置工藝，將其中的普通石子集料用相同粒徑規(guī)格的鋼渣集料進(jìn)行等體積替代，其中鋼渣集料選擇設(shè)定的性能指標(biāo)的鋼渣原料，通過分選、磁選將其加工成滿足設(shè)定粒徑范圍等技術(shù)指標(biāo)要求的規(guī)格料。
普通的石子透水混凝土在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)透水率要求選擇合適的集料粒徑，然后根據(jù)強(qiáng)度要求，選擇合適的水泥用量和對(duì)應(yīng)的膠結(jié)劑用量、水用量，最后進(jìn)行透水混凝土的試塊試配。其主要的配合比設(shè)計(jì)和配置工藝可參考相關(guān)專業(yè)論文，如萬方數(shù)據(jù)庫(kù)中收集的《透水混凝土的配制》(孟宏睿，陳麗紅，薛麗皎)等。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其組份配比為水泥300-500公斤/方、鋼渣1700-2100公斤/方、膠結(jié)劑用量為水泥質(zhì)量的0.03-0.045倍、水用量為水泥質(zhì)量的0.3-0.35倍。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其中所用的水泥可采用普通硅酸鹽水泥或早強(qiáng)型普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)不小于42.5，其質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)須符合國(guó)家水泥標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其中所用的鋼渣平均粒徑范圍要求在5-10mm之間，采用單一級(jí)配，其中游離氧化鈣含量≤5％，含鐵量≤3％。這種符合使用要求的鋼渣集料，是在普通鋼渣中檢出游離氧化鈣含量≤5％的鋼渣原料，然后通過分選、磁選工藝將其加工成滿足上述粒徑范圍等技術(shù)指標(biāo)要求的規(guī)格料。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其中所用的膠結(jié)劑是指主要成分為聚乙烯醇縮甲醛和乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的膠結(jié)劑，如上海凝石公司生產(chǎn)的THJ-2型膠結(jié)劑。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，采用目前已經(jīng)比較成熟的透水混凝土配置工藝。根據(jù)采用的不同組份材料和集料的含水率，按照設(shè)定的和易性和強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)，拌合時(shí)，外加劑必須首先與水按照配合比要求進(jìn)行充分混合，再加入到正在混合的其它拌合物中，最后一起攪拌均勻。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土的鋪設(shè)可采用預(yù)拌或商品混凝土形式，其施工工藝依次包括以下步驟支模(含伸縮縫)、按配比添加原料、現(xiàn)場(chǎng)攪拌、運(yùn)輸、攤鋪刮平、平板振實(shí)、整體找平、覆蓋薄膜和養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土的鋪設(shè)，在攤鋪前必須對(duì)墊層及鋼渣集料原料進(jìn)行灑水處理，以防止后期透水材料失水過快；澆注時(shí)需一次性達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，直接卸入模板內(nèi)，攤鋪找平。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土的鋪設(shè)，在平板振實(shí)步驟時(shí)，用平板振動(dòng)機(jī)振實(shí)，振動(dòng)機(jī)在每一位置的持續(xù)時(shí)間以開始泛出水泥漿為宜，不應(yīng)過振。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土的鋪設(shè)，在靠近模板側(cè)面及邊角處應(yīng)用泥刀和木板修邊壓實(shí)；混凝土面層按8米為一個(gè)單位，宜用纖維板或油毛氈進(jìn)行路面分割(寬度2-4mm，深度8cm)或用涂油模板進(jìn)行分割(兩天后抽掉模板，進(jìn)行填縫)，攤鋪中以實(shí)際工作量進(jìn)行分段施工，但施工縫應(yīng)在分割縫位置。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土的鋪設(shè)，澆搗完畢應(yīng)用塑料薄膜及時(shí)覆蓋，邊沿用木頭或磚壓緊，覆蓋要全面，防止露角；拆模時(shí)間不得少于14天，拆模必須細(xì)致，以拆模時(shí)不損壞邊角為原則，要輕撬慢拆，保證不缺掉邊角。
本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土的鋪設(shè)，整個(gè)攤鋪、振實(shí)、找平、設(shè)置分割縫、覆蓋薄膜過程應(yīng)保持工藝的連續(xù)性和及時(shí)性；鋪設(shè)中嚴(yán)禁隨意加水，為達(dá)到施工或生產(chǎn)要求，混凝土可摻入減水劑、緩凝劑、速凝劑、泵送劑等外加劑，但需經(jīng)試配確定。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，利用鋼渣代替石子，不僅增加了鋼渣的高附加值使用途徑，減少了普通透水材料對(duì)礦山開采的需要，降低了配置透水材料的經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)還提高了摻加鋼渣后透水材料的路用性能，提高了路面的安全系數(shù)，改善了環(huán)境的水循環(huán)功能。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1～2均采用標(biāo)號(hào)為PO42.5的水泥。在普通鋼渣中檢出游離氧化鈣含量≤5％的鋼渣原料，然后通過分選、磁選工藝將其加工成滿足下述粒徑范圍等技術(shù)指標(biāo)要求的規(guī)格料，即平均粒徑范圍要求在5-10mm之間，采用單一級(jí)配，其中游離氧化鈣含量≤5％，含鐵量≤3％。其中實(shí)施例1、2和對(duì)比例均為5-10mm。按表一進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)(各組份的量均按1m3材料的重量表示)，首先將膠結(jié)劑與水進(jìn)行充分混合，然后加入到正在混合的其它拌合物中，最后一起攪拌均勻即可。各實(shí)施例和對(duì)比例的性能參數(shù)見表二。
表一各實(shí)施例和對(duì)比例的混凝土組份配比

表二各實(shí)施例和對(duì)比例的性能參數(shù)

透水混凝土指標(biāo)為透水率應(yīng)不低于1×10-1cm/s、28天抗壓強(qiáng)度不低于20Mpa、抗折強(qiáng)度≥2.5MPa、平整度要求參照混凝土路面規(guī)范。由表二可見，本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其透水率、28天抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)定指標(biāo)，且實(shí)施例1和2的性能指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)比例。
權(quán)利要求
1.一種利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其組份配比為水泥300-500公斤/方、鋼渣1700-2100公斤/方、膠結(jié)劑的用量為水泥質(zhì)量的0.03-0.045倍、水的用量為水泥質(zhì)量的0.3-0.35倍。
2.如權(quán)利要求1所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其特征在于所說的鋼渣平均粒徑在5-10mm之間，采用單一級(jí)配，游離氧化鈣含量≤5％，含鐵量≤3％。
3.如權(quán)利要求2所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其特征在于所說的水泥是普通硅酸鹽水泥或早強(qiáng)型普通硅酸鹽水泥，標(biāo)號(hào)不小于42.5。
4.如權(quán)利要求2所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其特征在于所說的膠結(jié)劑是主要成分為聚乙烯醇縮甲醛和乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的膠結(jié)劑。
5.如權(quán)利要求4所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其特征在于所說的膠結(jié)劑是THJ-2型膠結(jié)劑。
全文摘要
本發(fā)明屬于透水混凝土技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，其組份配比為水泥300－500公斤/方、鋼渣1700－2100公斤/方、膠結(jié)劑用量為水泥質(zhì)量的0.03－0.045倍、水用量為水泥質(zhì)量的0.3－0.35倍。本發(fā)明所述的利用鋼渣作為集料的透水混凝土，利用鋼渣代替石子，不僅增加了鋼渣的高附加值使用途徑，減少了普通透水材料對(duì)礦山開采的需要，降低了配置透水材料的經(jīng)濟(jì)成本，同時(shí)還提高了摻加鋼渣后透水材料的路用性能，提高了路面的安全系數(shù)，改善了環(huán)境的水循環(huán)功能。
文檔編號(hào)C04B28/04GK1891654SQ20051002749
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者張健, 金強(qiáng), 高衛(wèi)波, 楊剛 申請(qǐng)人:上海寶鋼冶金建設(shè)公司