一种耐磨混凝土及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114315264A(43)申请公布日2022.04.12(21)申请号202111488828.2(22)申请日2021.12.07(71)申请人华南理工大学地址510641广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人张同生幸泽佳袁健铭郭奕群韦江雄余其俊(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人齐键(51)Int.Cl.C04B28/04(2006.01)C04B111/20(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种耐磨混凝土及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐磨混凝土及其制备方法。本发明的耐磨混凝土的原料包括胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂和水，胶凝材料由水泥、精炼混合渣粉和高炉矿渣粉组成，细骨料由矿热炉渣、铁砂和河砂/机制砂组成。本发明的耐磨混凝土的制备方法包括以下步骤：将胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂和水混合均匀，即得耐磨混凝土。本发明的耐磨混凝土的坍落度低、抗压强度大、耐磨性能优异，且添加有大量的镍铁工业废渣，不仅降低了耐磨混凝土的生产成本，而且还可以避免镍铁工业废渣的处置过程造成环境负荷，具有极高的经济收益和环境效益。CN114315264ACN114315264A权利要求书1/1页1.一种耐磨混凝土，其特征在于，包括以下质量份的原料：胶凝材料：100份～150份；细骨料：160份～400份；粗骨料：200份～650份；外加剂：0.8份～6份；水：20份～50份；所述胶凝材料由水泥、精炼混合渣粉和高炉矿渣粉按照质量比1:0～1.125:0～1.125组成；所述细骨料由矿热炉渣、铁砂和河砂/机制砂按照质量比1:0～1.67:0～1.67组成。2.根据权利要求1所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述粗骨料为粒径5.0mm～31.5mm的碎石。3.根据权利要求1或2所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的至少一种。4.根据权利要求3所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述水泥的强度等级≥42.5。5.根据权利要求1或2所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述精炼混合渣粉的比表面积为350m2/kg～500m2/kg。6.根据权利要求1或2所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述高炉矿渣粉的比表面积为350m2/kg～500m2/kg。7.根据权利要求1或2所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述矿热炉渣符合GB/T14684‑2011建设用砂中规定的II区砂的级配要求。8.根据权利要求1或2所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述铁砂的密度为3.6g/cm3～7.2g/cm3，氧化铁含量>50％。9.根据权利要求1或2所述的耐磨混凝土，其特征在于：所述外加剂为减水剂、增稠剂中的至少一种。10.权利要求1～9中任意一项所述的耐磨混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将胶凝材料、细骨料、粗骨料、外加剂和水混合均匀，即得耐磨混凝土。2CN114315264A说明书1/8页一种耐磨混凝土及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种耐磨混凝土及其制备方法。背景技术[0002]RKEF(回转窑‑矿热炉)法镍铁冶炼工艺具有CO2排放强度低、生产效率高等优点，逐渐成为镍铁不锈钢的主要冶炼工艺。RKEF法电炉镍铁冶炼工艺会产生矿热炉水淬渣和精炼混合渣。矿热炉水淬渣的氧化镁含量高，氧化钙含量低，易磨性差，且氧化镁多以橄榄石晶体存在，易延迟水化导致水泥浆体开裂，难以作为辅助性胶凝材料大量使用。精炼混合渣是由氩氧精炼炉(AOD炉)和钢包精炼炉(LF炉)排出的炉渣经过冷却、水洗、粉磨、磁选回收部分金属(铁砂)后，再进一步磨细得到，其含有的主要矿物为γ‑C2S、透辉石、镁黄长石及镁蔷薇辉石，玻璃体的含量仅1.4％，活性较低，同样难以大量进行资源化利用。目前，镍铁冶炼废渣主要用于路基回填等低端领域，应用价值较低，还尚未在水泥混凝土中获得规模化的应用。[0003]路面、跑道等工程要求混凝土具有较高的耐磨性，同时又不希望成本增加较多，而道路、停车场、市政等工程对混凝土用量极大，其面层混凝土对耐磨性能有一定要求，同时也更加关注混凝土的经济性。目前，提高混凝土耐磨性的措施主要包括：1)采用铁酸盐相含量较高的道路硅酸盐水泥，但该专用水泥工业化生产量较少，成本较高；2)采用金刚砂、氧化铝等高耐磨骨料替代天然骨料，或掺加钢纤维、碳纤维等提高混凝土耐磨性能，但其成本高昂，仅适合应用在水利工程排水口、机场跑道、大型管道内衬等对耐磨性能要求特别高的特殊工程或局部结构。[0004]因此，开发一种低成本、高耐磨的混凝土，在路面、地下停车场等公路与市政工程领域具有极大的应用潜力。发明内容[0005]本