本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土。
背景技術(shù):
混凝土,簡稱為“砼(tóng)”:是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料
的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應(yīng)用于土木工程。
在北方寒冷地區(qū)和鹽堿化地區(qū),因環(huán)境惡劣,混凝土建筑物的凍害破壞,會產(chǎn)生裂
縫和剝落等,另外鹽堿化的侵蝕也均較嚴(yán)重,從而會導(dǎo)致混凝土工程的滲漏、開裂等,降低
其耐久性和安全性。而普通混凝土得強度等級較低,抗凍性和抗侵蝕能力差,因而亟需一種
抗凍和抗侵蝕能力強的混凝土。
一方面,“水”是生命之源,是人類生存的根基,但如今水資源短缺以及水環(huán)境污染已經(jīng)成為威脅人類發(fā)展的全球性問題。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,地下水嚴(yán)重過采,一些地區(qū)出現(xiàn)地陷的現(xiàn)象。同時,城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,越來越多的不透水硬質(zhì)路面阻斷了雨水回流,地下水得不到有效補給,加劇了水資源的危機,甚至導(dǎo)致氣候反常,破壞了生態(tài)的平衡。
另一方面,建筑廢棄物的再生資源化利用能夠使建筑業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這也是建設(shè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和構(gòu)件節(jié)約型社會的一個重要組成部分。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,天然集料的需求量日益增加,與此同時,建筑廢棄物的排放量也越來越大,引起嚴(yán)重的環(huán)境和社會問題。如何平衡好這兩者之間的矛盾,是人們目前亟需解決的問題之一。
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展,我國每年因冶金而產(chǎn)生大量的工業(yè)廢渣,其中,冶煉有色金屬時產(chǎn)生的各類有色金屬渣,如銅渣、鈦渣、錳渣、鋰渣、鎳渣等。鎳渣是冶煉鎳鐵合金的過程中排放的一種工業(yè)固體廢渣,鎳鐵合金主要被用作生產(chǎn)不銹鋼,因而鎳渣也被稱為不銹鋼渣或鎳鐵渣,其化學(xué)成分因礦石的來源和冶煉工藝的不同,有較大的差異。我國每年因生產(chǎn)金屬鎳,而產(chǎn)生了大量的鎳渣,長期以來未得到充分利用,這些廢渣的堆放不僅占用土地而且對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染,因而廢渣的有效處理和利用就成為一個很迫切的問題。
因此,需要一種新的混凝土。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,該混凝土具有30mpa左右的抗壓強度,15%~25%的有效孔隙率以及3mm/s左右的透水系數(shù);良好的性能指標(biāo)保證了廣泛應(yīng)用于類似人行道、步行街以及停車場等輕載路基路面工程;循環(huán)利用廢棄混凝土,使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)趨于統(tǒng)一,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo);本發(fā)明節(jié)約了自然資源,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境,具有良好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)和社會效應(yīng)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的,一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥58-63份、水4-7份、二氧化硅顆粒5-8份、硅藻粉4-7份、硅灰2-5份、石子15-25份。
優(yōu)選的,所述含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥58.5-62.5份、水4.3-6.7份、二氧化硅顆粒5.4-7.8份、硅藻粉4.4-6.7份、硅灰2.2-4.8份、石子15.6-22.5份。
優(yōu)選的,所述含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥59.0-62.2份、水4.8-6.5份、二氧化硅顆粒5.8-7.3份、硅藻粉4.8-6.4份、硅灰2.8-4.2份、石子16.2-20.5份。
優(yōu)選的,所述含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥59.5-61.5份、水5.2-6.0份、二氧化硅顆粒6.2-6.9份、硅藻粉5.0-5.8份、硅灰3.2-3.7份、石子17.8-19.2份。
優(yōu)選的,所述含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥60.1-60.6份、水5.6-5.8份、二氧化硅顆粒6.4-6.6份、硅藻粉5.2-5.6份、硅灰3.5-3.6份、石子18.2-18.7份。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
第一,研究表明,二氧化硅顆粒、硅藻粉具有一定的活性,將二氧化硅顆粒、硅藻粉磨細(xì)成粉等量取代水泥,作為混凝土的礦物摻合料使用,不僅可以降低水泥用量,節(jié)約成本,而且這對于節(jié)約水泥生產(chǎn)原材料、減輕環(huán)境污染均具有十分重大的意義。另外,將二氧化硅顆粒、硅藻粉不經(jīng)過磨細(xì),直接篩分成建筑用中砂,作為細(xì)集料部分代替天然砂,可以節(jié)約天然砂用量,同樣可以降低成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益,也為解決天然砂日趨匱乏的問題,找到新的技術(shù)途徑。
第二,二氧化硅顆粒、硅藻粉作為水泥混凝土礦物摻合料,從而節(jié)約水泥和砂用量,減少再生資源浪費與能源消耗,降低混凝土的生產(chǎn)成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益,因此該混凝土具有綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點。
第三,由于硅藻粉的比表面積比水泥的比表面積大,填充水泥及其水化產(chǎn)物的孔隙,使混凝土內(nèi)部孔隙減少,從而混凝土更加密實,進(jìn)而提高混凝土的耐久性能,能夠有效利用鎳渣,節(jié)約資源。
具體實施方式
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥58-63份、水4-7份、二氧化硅顆粒5-8份、硅藻粉4-7份、硅灰2-5份、石子15-25份。
實施例1
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥58份、水7份、二氧化硅顆粒5份、硅藻粉7份、硅灰2份、石子25份。
實施例2
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥63份、水4份、二氧化硅顆粒8份、硅藻粉4份、硅灰5份、石子15份。
實施例3
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥58.5份、水6.7份、二氧化硅顆粒5.4份、硅藻粉6.7份、硅灰2.2份、石子22.5份。
實施例4
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥62.5份、水4.3份、二氧化硅顆粒7.8份、硅藻粉4.4份、硅灰4.8份、石子15.6份。
實施例5
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥59.0份、水6.5份、二氧化硅顆粒5.8份、硅藻粉6.4份、硅灰2.8份、石子20.5份。
實施例6
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥62.2份、水4.8份、二氧化硅顆粒7.3份、硅藻粉4.8份、硅灰4.2份、石子16.2份。
實施例7
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥59.5份、水6.0份、二氧化硅顆粒6.2份、硅藻粉5.8份、硅灰3.2份、石子19.2份。
實施例8
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥61.5份、水5.2份、二氧化硅顆粒6.9份、硅藻粉5.0份、硅灰3.7份、石子17.8份。
實施例9
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥60.1份、水5.8份、二氧化硅顆粒6.4份、硅藻粉5.6份、硅灰3.5份、石子18.7份。
實施例10
一種含硅藻粉和二氧化鈦的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥60.6份、水5.6份、二氧化硅顆粒6.6份、硅藻粉5.2份、硅灰3.6份、石子18.2份。