专利名称：炉渣纤维轻混凝土的制作方法
“炉渣纤维轻混凝土”是最经济、最实用的高强新型建筑材料，它已得到建筑行业行政管理部门、科研机关、大专院校、施工单位和用户的重视。在锦州等地为试验这种新材料建造的六层办公楼经六年多使用，各项检测结果均符合标准。89年10月国家建材工业局对这项科研成果发文“科技专字58号”文明确批示“炉渣纤维混凝土”是一种利废的材料，符合建材技术发展的方向。并建议予制构件可以投入试生产。
对该项技术可参阅《轻骨料及轻骨料混凝土技术规定和试验方法》J78-2工程建设规范汇编21《建筑材料技术规定》;2《结构设计规范》《钢筋混凝土予制构件质量检验评定标准》一、该项目的研制目的1、研制开发我国能大面积推广应用的新型轻体建筑构件和新型轻体浇注的材料。
2、利用城市工业废渣、减少土地开挖占用，保护生态环境，减少城市污染。
3、节约钢材，以炉渣代替砂石，降低现有砼构件的单位造价。
4、便于运输及现场施工，提高功效。
二、炉渣纤维轻混凝土构件的特点1、可打基础(进行基础浇注)亦可制成各类构件。
2、构件容重轻。炉渣纤维轻混凝土构件容重(1400～1800kg/m3)比普通混凝土构件容重(2500kg/m3)约轻28～44%3、提高了抗压抗折强度，抗压强度平均为194kg/cm2。
4、具有良好的抗冲击能力，具有很好的防震性能，在运输安装过程中一般不发生损耗。
5、具有十分明显的优于普通混凝土的隔音和保温效果。
三、炉渣轻混凝土成份概述(以下用量按200＃1m3计)1、炉渣松散容重(干混)棵粒直径0.2～15mm，约850kg/m3)炉渣是工业生产中产生的大量废料，是煤在锅炉燃烧装置中燃烧后排出的废溶渣。其表面具有不规则的密布大小溶洞，其化学成份SiO2-50%、Al2O3-35%、Fe2O3-7.5%、K2O-4%、CaO-2%、MgO-1%、SO3-0.3%、Na2O-0.2%其中主要有害物质为过烧石灰石(CaO)、氧化镁(MgO)、硫(S)和三氧化硫(SO3)。水湿存放3个月CaO、MgO、硫酸盐及三氧化硫，在水的作用下使之粉化，同时也发生部分中和反应。筛除后测定S和SO3含量＜1%即可使用。使用前的予湿处理不得小于4小时。
在冬季气温低于0℃时，露天堆放的炉渣骨料禁止直接使用。这是由于含水饱和的孔洞棵粒或部位，造成破坏，其强度只能达到设计强度的50-60%，因此应对炉渣骨料进行予热处理，重新筛分，方可使用。防止级配失调，降低混凝土的标号。
使用级配0.4～1.5cm为粗骨料，0.2～0.4为细骨料(cm)粗骨料为585kg，细骨料为461kg。
2、纤维(聚丙烯)混凝土的抗拉、抗弯、抗折强度其中主要因素取决于骨料和水泥浆的粘结效果，纤维(与下边要提到的8001外加剂)可以充分体现这项作用。
实践证明搅拌时加入纤维的混凝土具有不可比拟的抗拉、抗折性能，而且提高了抗压强度。
普通混凝土200＃ 16Kg/cm2(抗拉)炉渣纤维混凝土(使用水泥相同) 22kg/cm2(抗拉)我们选择聚丙烯纤维是由于它具有比重轻、容重轻、弹性模量大，断裂伸长好的特点，而且具有抗酸、抗碱、耐腐蚀的优异性能。
选用丙烯纤维长度＜5～10cm，直径＜3mm，用量2.45kg3、“8001”外加剂为了达到混凝土在工作中所需的和易性，减少单位水泥的用水量，我们经过多次的研究和反复试验，研制成功了8001外加剂。它具有增强、减水、调节水泥在混凝土中的用量和增强和易性的特点。
该外加剂在制作混凝土搅拌工作时同时加入，在搅拌机内和震捣过程中除中和作用外同时产生大量的气泡排出体外，增加了混凝土的流动性，并包括炉渣外围和钢筋表面，因而使混凝土的性能得到良好的改善，使混凝土达到理想的致密度。
试验中证明加入外加剂的炉渣纤维混凝土比不加入的抗压强度可增加15～20%8001添加剂主要有骨胶、松香、硅粉等四种元素配制而成。
8001外加剂的特点在水中极易稀释，在混凝土制作过程中不参与混凝土中的化学反应，残留在构件中的外加剂不产生任何反应，不留孔洞，构件固有强度不受任何影响。用量0.0346kg4、水泥、水、钢筋已为人们所熟悉，资料也比较多，不再繁述，规格要求及检验按相应的设计规范执行。
用泥用量为346kg水的用量为168kg四、炉渣纤维轻混凝土的制作1、进场物料必须按要求检查测试后方可使用，水泥必须有厂方质检单(出厂合格证)。
2、根据所要制作混凝土设计强度进行配合比试验后方可生产。
3、混凝土的搅拌先向搅拌机容器内注入有效水的50～70%后开机搅拌，加入粗细骨料及水泥;加入定量丙烯纤维;8001外加剂稀释均匀按配合比量，加入余下30～50%有效水中，同时加入搅拌机内，搅拌时间应＞3分钟，搅拌均匀后放出。
4、出机的混凝土应及时使用，一般不宜超过1小时。运输车或运输器械一定严密，防止漏浆，运距也不要太远，防止发生泌水现象。
5、制作构件或基础浇注时，模板要有足够的钢度，一定要严密防止漏浆，震捣时间应比普通混凝土略加延长，延长时间约为1/5～2/5。
其它于普通混凝土制作相同。
6、炉渣纤维轻混凝土的养护在正常温度下混凝土表面蒸发时，炉渣骨料内含水逐步向基体转移，可自动维护水泥水化作用的进行，这个时期的长短一般随当地气温条件而定。温和气温条件下一般不作防止蒸发的外部绝缘体。炎热的天气必须进行必要的养护。连续的潮湿养护是防止水份过度蒸发防止收缩开裂的有效办法。
因为炉渣骨料热容量较低和热绝缘性较大，所以在蒸气养护下效果是非常好的。在蒸气养护中使炉渣纤维轻混凝土受到危害是升温和降温的速度，而不是实际达到的温度值。温度梯度应为15～25℃/小时。在周期为18小时时予热时间为3～5小时，在周期为12小时时，予热时间为3小时。
红外线养护对炉渣纤维轻混凝土是比较理想的养护方法，因为这个方法便于控制，而又加速生产进度。
五、炉渣纤维轻混凝土的优点1、作同基础混凝土建筑物，采用炉渣纤维轻混凝土可使基础减少自重35%左右，地面上建筑采用炉渣纤维轻混凝土可减少自重28～40%，因此完全使用炉渣纤维轻混凝土的建筑物，比硷结构楼房高度可增加50%以上。
2、可减少钢筋用量约20%，对减少工艺、节约钢材有较大意义。
3、由于减轻了构件的自重，便于运输和安装，亦降低于事故率。同时可降低运输和起重设备的要求，因此亦可节约大量能源。
4、由于骨料采用的是工业废料-炉渣，减少了城市污染，减少了土地开挖占用。因此对环境保护、维护生态平衡，将起到不可估量的作用。
5、炉渣纤维轻混凝土构件提高了保温效果，可大大改善人类的生活环境。
6、炉渣纤维轻混凝土构件每m3的价格要比普通混凝土构件低12-14元，更容易被用户接受。
由于这些优点更适于寒冷地区及农村房屋的改造。因为炉渣纤维轻混凝土具有优良的性能和价格比，而生产过程与硷相近，一般构件厂在现有的基础上都能进行生产，所以推广应用更具有便利条件。
权利要求
1.炉渣纤维轻混凝土为高强新型砼材料，其特征在于①以炉渣代替砂、石作为混凝土的骨料。②在制作混凝土中加入了丙烯纤维和“8001”添加剂。
2.根据权利要求1所述炉渣骨料其特征是φ0.4～1.5cm为粗骨料，每立方米硷用量为585kg。φ0.2～0.4cm为细骨料，每立方米硷用量为461kg。
3.根据权利要求1所述加入的丙烯纤维其特征是长度＜5～10cm，直径＜3mm;每立方米砼用量为2.45kg;加入的“8001”添加剂其特征是增加和易性，用量为水泥的万分之一。
4.根据权利要求1.2.3所述的材料进行制作搅拌其特征是先向搅拌机容器内注入有效水的50～70%后开机搅拌，加入粗细骨料和水泥;加入定量的丙烯纤维;“8001”添加剂稀释均匀按配合比量加入余下的30～50%有效水中，同时加入搅拌机内。搅拌时间＜3分钟，均匀后放出使用。
全文摘要
炉渣纤维轻混凝土，是以炉渣代替砂石为骨料，在搅拌时加入8001添加剂和聚丙烯纤维制成。可用于建筑基础浇注，亦可制成各类建筑构件。自重比砼减少28～40％左右，抗压、抗折强度达194kg/cm
文档编号C04B28/00GK1057823SQ90103160
公开日1992年1月15日 申请日期1990年7月3日 优先权日1990年7月3日
发明者王一川, 王云龙 申请人:北京市朝阳区华通工业新技术研究所, 张怀森, 李俭