制造全矿渣混凝土空心砌块的方法

鲍兴武, 朱兴源, 王俊波

1991年12月11日

1990年12月22日

1990年12月22日

鞍山钢铁公司, 鞍山钢铁公司矿渣开发公司

C04B28/02GK1056858SQ9011010

砌块 矿渣 空心 混凝土 制造

1.一种制造全矿渣混凝土空心砌块的方法，是采用粗、细骨料，水泥，水，外加剂为原料，以适当比例配成混凝土之后，经搅拌、成型、蒸汽养生、自然养生后制成的空心砌块，其特征在于a、采用高炉重炉渣块和粉分别作混凝土的粗细骨料，b、混凝土的配料比是高炉重矿渣的粗细骨料的重量比为1∶3，粗细骨料的总重量和水泥重量比为6～7∶1，外加剂三乙醇胺占水泥重量的千分之三及硫酸亚铁为水泥重量的百分之三，水灰比为0.382.根据权利要求1所述的制造全矿渣混凝土空心砌砖的方法，其特征在于高炉重矿渣的化学组成为CaO 40～47%，SiO237～40%，Al2O36～8%，MgO 6～8%，FeO、Fe2O3、MnO、S、P2O5分别在1%以下(重量百分数)3.根据权利要求1或2所述的制造全矿渣混凝土空心砌块的方法，其特征在于高炉重矿渣粗骨料粒度必小于15毫米，细度模数(FM)为5.00～5.30，细骨料的粒度在0～8毫米范围内，细度模数(FM)为2.80～3.104.根据权利要求1所述的制造全矿渣混凝土空心砌块的方法，其特征在于振动成型的时间最少为20秒，蒸汽养生时，入窑后最少静置4小时后升温，蒸养温度升至70～80℃(升温速度每小时不得超过15℃)，而后恒温8小时，自然养生期最少要28天，夏季要求喷水，7天内连续喷水，7天后每天喷水两次，上下午各一次

本发明属于建筑墙体材料的制造方法，尤其是制造全矿渣混凝土空心砌块的方法目前世界上制造空心砌块普遍采用由砂、石、水泥组成的普通混凝土，最近也有采用天然矿物作细骨料、工业废渣等为粗骨料和水泥组成的混凝土制造空心砌块(请看实用新型专利说明书“复合空心砖”CN86203119U)其中使用天然矿物需要量很大，这样不仅毁坏了我国的山林、田野资源，而且成本很高另外我国现有大量高炉重矿渣，占地面积大，污染环境鉴于上述存在的问题，本发明的目的在于寻求一种用全矿渣混凝土制造空心砌块的方法，即能因地制宜、变废为宝、减少大面积的渣山占地，以降低混凝土砌块的制作成本，不污染环境，还可以保护大自然的天然资源为实现本发明的目的，所采取的措施和产生的积极效果是采用由高炉重矿渣粉、块分别作细、粗骨料，水泥作胶结材，以适当比例而组成的全矿渣混凝土制造空心砌块由于废物利用，节省了大量天然资源，使成本大大降低，经济效益显著，折成砖价后与红砖价相比降低了28.8%，而且大大地减少了渣山占地，保护了祖国的山林田野，有利于环境美另外经测试和实用验证结果表明全矿渣混凝土空心砌块的各项使用性能均达到JGJ14-8.2混凝土小砌块建筑设计与施工规程要求墙体保温性能优于红砖，在同类建筑中居国内外先进水平，完全可以取代普通粘土砖和普通混凝土空心砌块作围护和承重的墙体材料下面结合实施例详细介绍本发明全矿渣混凝土空心砌块的制造方法本发明是以高炉重矿渣粉、块分别作为混凝土的细、粗骨料，高炉重矿渣的化学组成是比较稳定的，其中CaO 40～47%，SiO237～40%，Al2O36～8%，MgO 4～8%，这四种氧化物含量之和总在95%以上，而FeO、Fe2O3、MnO、S、P2O5的含量大多在1%以下(重量百分数)，完全符合冶金部标准YBJ205-84的要求高炉重矿渣经检验分析结果表明，其矿物组成为含量最高的是黄长石40～46%，其次是硅酸二钙20～40%，硅灰石10%以及少量的镁蔷薇石按冶金部新颁标准“YBJ205～84混凝土用高炉重矿渣碎石技术条件”规定，对高炉重炉渣的渣样进行了石灰分解与铁锰分解检验，结果表明渣样完好无损，无任何分解迹象，结构稳定性合格对高炉重矿渣碎石的物理力学性能也进行了测试，均满足YBJ205～84和“重矿渣规格”的要求，由此确定我国现有的高炉重矿渣完全可以取代普遍混凝土中的细粗骨料本发明的全矿渣混凝土的配料比如下高炉重矿渣细、粗骨料的重量比为3∶1，粗细骨料的总重量和水泥的重量比为6～7∶1，外加剂三乙醇胺占水泥重量的千分之三及硫酸亚铁为水泥重量的百分之三，水灰比为0.38按上述配比先将高炉重矿渣的粗细骨料装入强制式搅拌机内，搅拌均匀，再加水泥和水(掺外加剂三乙醇胺起早固作用，工业用硫酸亚铁起调节易合性的作用)将搅拌好的全矿渣混凝土送入振动成型机的料斗内自动成型，振动成型的时间最少为20秒用叉车将成型后的空心砌块成批送入养护窑用蒸汽养生，入窑后最少静置4小时之后升温，升温速度每小时不超过15℃，蒸养温度升至70～80℃后再保持恒温8小时再用叉车将已蒸养后的空心砌块送到室外自然养生，自然养生期最少为28天要求喷水，7天之内连续喷水，7天后每天喷水两次，上下午各一次，此时产品即可使用实施例以鞍钢高炉重矿渣作为制造全矿渣混凝土空心砌块的原料，其化学组成为CaO46.80%、SiO239.00%、Al2O37.40%、MgO4.35%、FeO0.81%、Fe2O30.72%、MnO0.46%、S0.50%、P2O50.03%其矿物组成为黄长石 60%，硅酸二钙 20%，硅灰石 10%，镁蔷薇辉石少量其松散容重和压碎值指标如下表，检测结果满足YBJ205-84对250＃混凝土用高炉重矿渣的要求其物理性能如下 以具有上述性能和化学、矿物组成的鞍钢高炉重矿渣的粉(粒度0～8mm)和块(粒度8～15mm)作细、粗骨料，用水泥作胶结材，以化学试剂三乙醇胺和工业用硫酸亚铁作为外加剂250＃全矿渣混凝土的配料比如下(按1m3混凝土中的各种原料投入量计算，单位为Kg)原料 水泥 渣粉 渣块 三乙醇胺 硫酸亚铁配料量 330 1478 493 0.099 0.990按上述配料比先将粗细骨料加入到强制式搅拌机内搅拌均匀，再加入水泥和水(掺外加剂三乙醇胺和硫酸亚铁，加水量为水泥重量的38%)进行搅拌将拌好的料按砌块尺寸，如主砌块外围尺寸为390×190×190mm、单重为17.8Kg加料送入自动成型机料槽中进行振动成型，振动时间为20秒成型后的砌块用叉车成批送入养护窑，用蒸汽养生，入窑后静置4小时之后升温，升温速度每小时不超过15℃，蒸养温度升到70℃后，再保持恒温8小时将已蒸养好的空心砌块用叉车送到窑外自然养生，自然养生期28天要求喷水，7天之内连续喷水，7天之后每天喷水两次，上下午各一次，这时产品就制成了所制成的外围尺寸为390×190×190mm、单重为17.5Kg，气孔率为42.24%的主空心砌块，经测试其力学性能为抗压强度为 8.4Mpa抗折强度为 2.75Mpa冻融强度损失 10%碳化系数 1.80干缩率 0.054%用此砌块砌成的砌体其力学性能为弹性模量 1.20×104Mpa (用75＃水泥砂浆)轴心抗压强度 4.30 Mpa (″)偏心抗压强度 3.66 Mpa (″)抗剪强度 0.61 Mpa (″)砌体的热工性能为墙体总热阻Ro＝1.1332m2hK/kcal