一种胶凝材料、全固废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CN113860764A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202111234370.8C04B18/12(2006.01)(22)申请日2021.10.22(71)申请人中冶南方都市环保工程技术股份有限公司地址430205湖北省武汉市东湖新技术开发区流芳路59号(72)发明人朱飞张瑶聂海金张浩浩庞路苏俊明(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人兰岚(51)Int.Cl.C04B7/24(2006.01)C04B7/21(2006.01)C04B28/08(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种胶凝材料、全固废混凝土及其制备方法(57)摘要本发明提供一种胶凝材料、全固废混凝土及其制备方法，所述胶凝材料以质量百分数计，包括以下组分：钢渣粉25～35％、矿渣粉45～55％、脱硫石膏粉10～15％，碱渣粉5～10％。本发明制备的胶凝材料利用碱渣粉与钢渣粉、矿渣粉、脱硫石膏之间的相互激发作用，充分发挥矿渣粉中硅氧四面体、铝氧四面体的潜在水硬活性和“复盐效应”，制备出可以水化硬化的胶凝材料，利用该胶凝材料替代水泥，与废砂、废石、水及减水剂混合制备获得全固废混凝土，不仅可以节约25～35％的原料成本，而且制得的混凝土工程材料力学性能优异，标准养护28天后其抗压强度可达60MPa以上。CN113860764ACN113860764A权利要求书1/1页1.一种胶凝材料，其特征在于，所述胶凝材料以质量百分数计，包括以下组分：钢渣粉25～35％、矿渣粉45～55％、脱硫石膏粉10～15％，碱渣粉5～10％。2.根据权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述胶凝材料以质量百分数计，包括以下组分：钢渣粉28～32％、矿渣粉48～52％、脱硫石膏粉10～12％，碱渣粉7～9％。3.根据权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述碱渣粉为废旧催化剂、中和酸性废水后的碱性污泥和磷酸钙渣粉中的一种或多种的组合。4.根据权利要求3所述的胶凝材料，其特征在于，所述碱渣粉为磷酸钙渣粉。5.根据权利要求1所述的胶凝材料，其特征在于，所述钢渣粉、所述矿渣粉、所述脱硫石膏粉和所述碱渣粉的比表面积均为420～570m2/kg。6.一种全固废混凝土，其特征在于，所述全固废混凝土的组成成分以质量百分数计，包括：权利要求1‑5中任一项所述的胶凝材料16～24％，废砂32～40％，废石32～40％，水4～8％，减水剂0.1～2％。7.根据权利要求6所述的全固废混凝土，其特征在于，所述全固废混凝土的组成成分以质量百分数计，包括：权利要求1‑5中任一项所述的胶凝材料19～23％，废砂35～40％，废石36～40％，水5～7％，减水剂0.1～0.5％。8.一种基于权利要求6或7所述的全固废混凝土的制备方法，包括以下步骤：将称重后的废砂、废石、胶凝材料、水和减水剂搅拌混匀，获得全固废混凝土。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述胶凝材料的制备方法包括：将钢渣粉、矿渣粉、脱硫石膏粉和碱渣粉混匀，获得胶凝材料。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述钢渣粉的比表面积为500m2/kg；所述矿渣粉的比表面积为500m2/kg；所述脱硫石膏粉的比表面积为420m2/kg；所述碱渣粉的比表面积为570m2/kg。2CN113860764A说明书1/6页一种胶凝材料、全固废混凝土及其制备方法技术领域[0001]本发明属于混凝土建筑材料的技术领域，具体涉及一种胶凝材料、全固废混凝土及其制备方法。背景技术[0002]在现代工业迅速发展的时期，大量工业固废的产生不仅造成了资源的浪费，也导致了环境的污染。钢渣、矿渣、粉煤灰等工业固废作为混凝土掺合料的大量研究工作和应用实践表明，多种掺合料的复掺对提高混凝土各方面的性能能够起到很好的作用。但就各类固废的利用规模和水平而言，钢渣由于其特殊的性能，利用率普遍偏低；矿渣利用水平稍高，但其硅氧四面体、铝氧四面体的潜在水硬活性并未得到充分发挥运用；而化工废渣中的各类碱渣如废旧催化剂、中和酸性污水后的碱性污泥、磷酸钙渣等，也无法得到较好的利用。[0003]CN111995341A公开了一种大比例利用钢渣的全固废路面混凝土及其制备方法，该方法直接利用转炉钢渣作为混凝土骨料，与胶凝材料、水和减水剂进行搅拌混合，浇筑制备路面混凝土。该方法虽然在一定程度上提高了转炉钢渣的利用率，但是胶凝材料仍需采用75～90％的矿渣粉和10～25％的工业副产石膏，钢渣原料并不能在胶凝材料的制备过程中得到利用。同时，该制备方法虽然也是消纳大量固废来制备再生混凝土，但是其所涉及的固废种类比较单一，未能包含对化工废渣的回收利