一種摻煤氣化灰渣混凝土及其制備方法技術

本發明專利技術提供了一種摻煤氣化灰渣混凝土及其制備方法，屬于建筑材料技術領域。本發明專利技術將煤氣化灰渣粉作為混凝土的配比原料，用于替代部分膠凝材料(水泥)和部分細骨料(砂)，并通過精確控制煤氣化灰渣粉的摻量，滿足混凝土強度標準要求，既可以達到固廢利用的目的又可以降低環境污染，且可實現煤氣化灰渣的資源化應用。實施例的結果表明，本發明專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土的工作性能為：坍落度180mm，齡期強度：7天26.0MPa，28天37.4MPa，經100次循環后具有較好的抗硫酸鹽侵蝕性能。

【技術實現步驟摘要】
一種摻煤氣化灰渣混凝土及其制備方法
本專利技術涉及建筑材料
，尤其涉及一種摻煤氣化灰渣混凝土及其制備方法。
技術介紹
煤氣化灰渣包括粗渣(氣化爐底渣)和細渣(飛灰及黑水濾餅等)兩部分，煤氣化灰渣成分與氣化原料煤灰分含量、組成及氣化工藝等相關，主要為SiO2、Al2O3、CaO和殘余碳等。煤氣化灰渣的綜合利用是一項跨學科和
的技術難題，多年來經過國內外眾多學者的努力，取得了一定的成果，特別是在作為路基材料和磨細煤渣用于生產水泥的摻合料方面，取得了較為成功的應用，消耗了部分煤渣粉。但是對于大多數的研究成果，由于受制于經濟效益等因素未能成功實現工業化。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種摻煤氣化灰渣混凝土及其制備方法，本專利技術以固體廢棄物煤氣化灰渣替代混凝土中的水泥膠凝材料和細骨料，能滿足混凝土工作性能要求以及混凝土的齡期強度要求，且具有良好的抗硫酸鹽侵蝕性能，且可實現煤氣化灰渣的資源化應用。為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：本專利技術提供了一種摻煤氣化灰渣混凝土，包括以下質量份數的原料：水泥319～329份，煤氣化灰渣粉105～115份，砂661～671份，石1105～1115份，減水劑3.52～3.68份，固體添加劑28.2～29.4份，水176～185份。優選的，所述摻煤氣化灰渣混凝土，包括以下質量份數的原料：水泥324份，煤氣化灰渣粉110份，砂666份，石1110份，減水劑3.6份，固體添加劑28.8份，水180份。優選的，所述水泥為42.5強度等級P.I硅酸鹽水泥。優選的，所述煤氣化灰渣粉的顆粒粒徑屬性為特細砂，燒失量≤5％。優選的，所述煤氣化灰渣粉的粒徑≤2.36mm，其中粒徑小于0.075mm顆粒的質量占比為20％，細度模數為1.18。優選的，所述砂的細度模數為2.8。優選的，所述石為粒徑5～25mm連續級配碎石。優選的，所述減水劑為聚羧酸高效減水劑。優選的，所述固體添加劑為固體減水型外加劑。本專利技術提供了上述技術方案所述摻煤氣化灰渣混凝土的制備方法，包括以下步驟：將水泥、煤氣化灰渣粉、砂、石和固體添加劑混合，得到混合料；將減水劑和水混合，將所得混合物加入至所述混合料中，攪拌后成型，得到摻煤氣化灰渣混凝土。本專利技術提供了一種摻煤氣化灰渣混凝土，包括以下質量份數的原料：水泥319～329份，煤氣化灰渣粉105～115份，砂661～671份，石1105～1115份，減水劑3.52～3.68份，固體添加劑28.2～29.4份，水176～185份。本專利技術將煤氣化灰渣粉作為混凝土的配比原料，用于替代部分膠凝材料(水泥)和部分細骨料(砂)，并通過精確控制煤氣化灰渣粉的摻量，滿足混凝土強度標準要求，既可以達到固廢利用的目的又可以降低環境污染，且可實現煤氣化灰渣的資源化應用。實施例的結果表明，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土的工作性能為：坍落度180mm，齡期強度：7天26.0MPa，28天37.4MPa，經100次循環后具有較好的抗硫酸鹽侵蝕性能。附圖說明圖1為實施例1的摻煤氣化灰渣混凝土實物圖。具體實施方式本專利技術提供了一種摻煤氣化灰渣混凝土，包括以下質量份數的原料：水泥319～329份，煤氣化灰渣粉105～115份，砂661～671份，石1105～1115份，減水劑3.52～3.68份，固體添加劑28.2～29.4份，水176～185份。在本專利技術中，若無特殊說明，所需原料均為本領域技術人員熟知的市售商品。以質量份數計，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土包括水泥319～329份，優選為320～328份，更優選為321～326份，進一步優選為324份。在本專利技術中，所述水泥優選為42.5強度等級P.I硅酸鹽水泥。本專利技術利用水泥提供膠結能力，保證混凝土的強度。以所述水泥的質量份數為基準，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土包括煤氣化灰渣粉105～115份，優選為106～112份，更優選為108～111份，進一步優選為110份。在本專利技術中，所述煤氣化灰渣粉的顆粒粒徑屬性優選為特細砂，燒失量優選≤5％；所述煤氣化灰渣粉的粒徑≤2.36mm，其中粒徑小于0.075mm顆粒的質量占比為20％，細度模數優選為1.18。本專利技術利用煤氣化灰渣粉中顆粒粒徑較細的部分充當粉料，填補整個體系的空隙部分，同時發生部分的火山灰反應，增加混凝土的強度，較粗部分充當細骨料，作為混凝土的骨料部分。以所述水泥的質量份數為基準，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土包括砂661～671份，優選為662～670份，更優選為665～668份，進一步優選為666份。在本專利技術中，所述砂的細度模數優選為2.8；所述砂優選為中砂。本專利技術利用砂作為細骨料，發揮骨架和填充作用。以所述水泥的質量份數為基準，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土包括石1105～1115份，優選為1107～1113份，更優選為1109～1112份，進一步優選為1110份。在本專利技術中，所述石優選為粒徑5～25mm連續級配碎石。本專利技術利用石作為粗骨料，保證混凝土的強度。以所述水泥的質量份數為基準，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土包括減水劑3.52～3.68份，優選為3.54～3.64份，更優選為3.58～3.62份，進一步優選為3.60份。在本專利技術中，所述減水劑優選為市售HK-109聚羧酸高效減水劑。本專利技術利用減水劑起到降低用水量的作用，保證整個混凝土的流動性和強度。以所述水泥的質量份數為基準，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土包括固體添加劑28.2～29.4份，優選為28.5～29.1份，更優選為28.7～28.9份，進一步優選為28.8份。在本專利技術中，所述固體添加劑優選為減水型粉體外加劑；所述固體添加劑優選包括減水組分0.15份和II級粉煤灰99.85份，所述減水組分優選為市售聚羧酸高效減水劑。本專利技術利用固體添加劑改良混凝土的和易性，保證混凝土的穩定狀態，同時發揮部分減水的作用。以所述水泥的質量份數為基準，本專利技術提供的摻煤氣化灰渣混凝土包括水176～185份，優選為178～182份，更優選為179～181份，進一步優選為180份。在本專利技術中，所述水優選為自來水。本專利技術提供了上述技術方案所述摻煤氣化灰渣混凝土的制備方法，包括以下步驟：將水泥、煤氣化灰渣粉、砂、石和固體添加劑混合，得到混合料；將減水劑和水混合，將所得混合物加入至所述混合料中，攪拌后成型，得到摻煤氣化灰渣混凝土。本專利技術將水泥、煤氣化灰渣粉、砂、石和固體添加劑混合，得到混合料。本專利技術優選在攪拌機中將水泥、煤氣化灰渣粉、砂、石和固體添加劑混合，本專利技術對所述攪拌機的轉速沒有特殊的限定，能夠將物料混合均勻即可。得到混合料后，本專利技術將減水劑和水混合，將所得混合物加入至所述混合料中，攪拌后成型，得到摻煤氣化灰渣混凝土。本專利技術對所述減水劑和水混合的過程沒有特殊的限定，按照本領域熟知的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種摻煤氣化灰渣混凝土，其特征在于，包括以下質量份數的原料：/n水泥319～329份，煤氣化灰渣粉105～115份，砂661～671份，石1105～1115份，減水劑3.52～3.68份，固體添加劑28.2～29.4份，水176～185份。/n

【技術特征摘要】
1.一種摻煤氣化灰渣混凝土，其特征在于，包括以下質量份數的原料：
水泥319～329份，煤氣化灰渣粉105～115份，砂661～671份，石1105～1115份，減水劑3.52～3.68份，固體添加劑28.2～29.4份，水176～185份。


2.根據權利要求1所述的摻煤氣化灰渣混凝土，其特征在于，所述摻煤氣化灰渣混凝土，包括以下質量份數的原料：
水泥324份，煤氣化灰渣粉110份，砂666份，石1110份，減水劑3.6份，固體添加劑28.8份，水180份。


3.根據權利要求1或2所述的摻煤氣化灰渣混凝土，其特征在于，所述水泥為42.5強度等級P.I硅酸鹽水泥。


4.根據權利要求1或2所述的摻煤氣化灰渣混凝土，其特征在于，所述煤氣化灰渣粉的顆粒粒徑屬性為特細砂，燒失量≤5％。


5.根據權利要求4所述的摻煤氣化灰渣混凝土，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：聶慶科，李華偉，李友東，王國輝，王俊，王慶軍，秦祿盛，劉雙辰，
申請(專利權)人：河北建設勘察研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13