專利名稱：爐渣纖維輕混凝土的制作方法
“爐渣纖維輕混凝土”是最經濟、最實用的高強新型建筑材料，它已得到建筑行業行政管理部門、科研機關、大專院校、施工單位和用戶的重視。在錦州等地為試驗這種新材料建造的六層辦公樓經六年多使用，各項檢測結果均符合標準。89年10月國家建材工業局對這項科研成果發文“科技專字58號”文明確批示“爐渣纖維混凝土”是一種利廢的材料，符合建材技術發展的方向。并建議予制構件可以投入試生產。
對該項技術可參閱《輕骨料及輕骨料混凝土技術規定和試驗方法》J78-2工程建設規范匯編21《建筑材料技術規定》;2《結構設計規范》《鋼筋混凝土予制構件質量檢驗評定標準》一、該項目的研制目的1、研制開發我國能大面積推廣應用的新型輕體建筑構件和新型輕體澆注的材料。
2、利用城市工業廢渣、減少土地開挖占用，保護生態環境，減少城市污染。
3、節約鋼材，以爐渣代替砂石，降低現有砼構件的單位造價。
4、便于運輸及現場施工，提高功效。
二、爐渣纖維輕混凝土構件的特點1、可打基礎(進行基礎澆注)亦可制成各類構件。
2、構件容重輕。爐渣纖維輕混凝土構件容重(1400～1800kg/m3)比普通混凝土構件容重(2500kg/m3)約輕28～44%3、提高了抗壓抗折強度，抗壓強度平均為194kg/cm2。
4、具有良好的抗沖擊能力，具有很好的防震性能，在運輸安裝過程中一般不發生損耗。
5、具有十分明顯的優于普通混凝土的隔音和保溫效果。
三、爐渣輕混凝土成份概述(以下用量按200＃1m3計)1、爐渣松散容重(干混)棵粒直徑0.2～15mm，約850kg/m3)爐渣是工業生產中產生的大量廢料，是煤在鍋爐燃燒裝置中燃燒后排出的廢溶渣。其表面具有不規則的密布大小溶洞，其化學成份SiO2-50%、Al2O3-35%、Fe2O3-7.5%、K2O-4%、CaO-2%、MgO-1%、SO3-0.3%、Na2O-0.2%其中主要有害物質為過燒石灰石(CaO)、氧化鎂(MgO)、硫(S)和三氧化硫(SO3)。水濕存放3個月CaO、MgO、硫酸鹽及三氧化硫，在水的作用下使之粉化，同時也發生部分中和反應。篩除后測定S和SO3含量＜1%即可使用。使用前的予濕處理不得小于4小時。
在冬季氣溫低于0℃時，露天堆放的爐渣骨料禁止直接使用。這是由于含水飽和的孔洞棵粒或部位，造成破壞，其強度只能達到設計強度的50-60%，因此應對爐渣骨料進行予熱處理，重新篩分，方可使用。防止級配失調，降低混凝土的標號。
使用級配0.4～1.5cm為粗骨料，0.2～0.4為細骨料(cm)粗骨料為585kg，細骨料為461kg。
2、纖維(聚丙烯)混凝土的抗拉、抗彎、抗折強度其中主要因素取決于骨料和水泥漿的粘結效果，纖維(與下邊要提到的8001外加劑)可以充分體現這項作用。
實踐證明攪拌時加入纖維的混凝土具有不可比擬的抗拉、抗折性能，而且提高了抗壓強度。
普通混凝土200＃ 16Kg/cm2(抗拉)爐渣纖維混凝土(使用水泥相同) 22kg/cm2(抗拉)我們選擇聚丙烯纖維是由于它具有比重輕、容重輕、彈性模量大，斷裂伸長好的特點，而且具有抗酸、抗堿、耐腐蝕的優異性能。
選用丙烯纖維長度＜5～10cm，直徑＜3mm，用量2.45kg3、“8001”外加劑為了達到混凝土在工作中所需的和易性，減少單位水泥的用水量，我們經過多次的研究和反復試驗，研制成功了8001外加劑。它具有增強、減水、調節水泥在混凝土中的用量和增強和易性的特點。
該外加劑在制作混凝土攪拌工作時同時加入，在攪拌機內和震搗過程中除中和作用外同時產生大量的氣泡排出體外，增加了混凝土的流動性，并包括爐渣外圍和鋼筋表面，因而使混凝土的性能得到良好的改善，使混凝土達到理想的致密度。
試驗中證明加入外加劑的爐渣纖維混凝土比不加入的抗壓強度可增加15～20%8001添加劑主要有骨膠、松香、硅粉等四種元素配制而成。
8001外加劑的特點在水中極易稀釋，在混凝土制作過程中不參與混凝土中的化學反應，殘留在構件中的外加劑不產生任何反應，不留孔洞，構件固有強度不受任何影響。用量0.0346kg4、水泥、水、鋼筋已為人們所熟悉，資料也比較多，不再繁述，規格要求及檢驗按相應的設計規范執行。
用泥用量為346kg水的用量為168kg四、爐渣纖維輕混凝土的制作1、進場物料必須按要求檢查測試后方可使用，水泥必須有廠方質檢單(出廠合格證)。
2、根據所要制作混凝土設計強度進行配合比試驗后方可生產。
3、混凝土的攪拌先向攪拌機容器內注入有效水的50～70%后開機攪拌，加入粗細骨料及水泥;加入定量丙烯纖維;8001外加劑稀釋均勻按配合比量，加入余下30～50%有效水中，同時加入攪拌機內，攪拌時間應＞3分鐘，攪拌均勻后放出。
4、出機的混凝土應及時使用，一般不宜超過1小時。運輸車或運輸器械一定嚴密，防止漏漿，運距也不要太遠，防止發生泌水現象。
5、制作構件或基礎澆注時，模板要有足夠的鋼度，一定要嚴密防止漏漿，震搗時間應比普通混凝土略加延長，延長時間約為1/5～2/5。
其它于普通混凝土制作相同。
6、爐渣纖維輕混凝土的養護在正常溫度下混凝土表面蒸發時，爐渣骨料內含水逐步向基體轉移，可自動維護水泥水化作用的進行，這個時期的長短一般隨當地氣溫條件而定。溫和氣溫條件下一般不作防止蒸發的外部絕緣體。炎熱的天氣必須進行必要的養護。連續的潮濕養護是防止水份過度蒸發防止收縮開裂的有效辦法。
因為爐渣骨料熱容量較低和熱絕緣性較大，所以在蒸氣養護下效果是非常好的。在蒸氣養護中使爐渣纖維輕混凝土受到危害是升溫和降溫的速度，而不是實際達到的溫度值。溫度梯度應為15～25℃/小時。在周期為18小時時予熱時間為3～5小時，在周期為12小時時，予熱時間為3小時。
紅外線養護對爐渣纖維輕混凝土是比較理想的養護方法，因為這個方法便于控制，而又加速生產進度。
五、爐渣纖維輕混凝土的優點1、作同基礎混凝土建筑物，采用爐渣纖維輕混凝土可使基礎減少自重35%左右，地面上建筑采用爐渣纖維輕混凝土可減少自重28～40%，因此完全使用爐渣纖維輕混凝土的建筑物，比鹼結構樓房高度可增加50%以上。
2、可減少鋼筋用量約20%，對減少工藝、節約鋼材有較大意義。
3、由于減輕了構件的自重，便于運輸和安裝，亦降低于事故率。同時可降低運輸和起重設備的要求，因此亦可節約大量能源。
4、由于骨料采用的是工業廢料-爐渣，減少了城市污染，減少了土地開挖占用。因此對環境保護、維護生態平衡，將起到不可估量的作用。
5、爐渣纖維輕混凝土構件提高了保溫效果，可大大改善人類的生活環境。
6、爐渣纖維輕混凝土構件每m3的價格要比普通混凝土構件低12-14元，更容易被用戶接受。
由于這些優點更適于寒冷地區及農村房屋的改造。因為爐渣纖維輕混凝土具有優良的性能和價格比，而生產過程與鹼相近，一般構件廠在現有的基礎上都能進行生產，所以推廣應用更具有便利條件。
權利要求
1.爐渣纖維輕混凝土為高強新型砼材料，其特征在于①以爐渣代替砂、石作為混凝土的骨料。②在制作混凝土中加入了丙烯纖維和“8001”添加劑。
2.根據權利要求1所述爐渣骨料其特征是φ0.4～1.5cm為粗骨料，每立方米鹼用量為585kg。φ0.2～0.4cm為細骨料，每立方米鹼用量為461kg。
3.根據權利要求1所述加入的丙烯纖維其特征是長度＜5～10cm，直徑＜3mm;每立方米砼用量為2.45kg;加入的“8001”添加劑其特征是增加和易性，用量為水泥的萬分之一。
4.根據權利要求1.2.3所述的材料進行制作攪拌其特征是先向攪拌機容器內注入有效水的50～70%后開機攪拌，加入粗細骨料和水泥;加入定量的丙烯纖維;“8001”添加劑稀釋均勻按配合比量加入余下的30～50%有效水中，同時加入攪拌機內。攪拌時間＜3分鐘，均勻后放出使用。
全文摘要
爐渣纖維輕混凝土，是以爐渣代替砂石為骨料，在攪拌時加入8001添加劑和聚丙烯纖維制成。可用于建筑基礎澆注，亦可制成各類建筑構件。自重比砼減少28～40％左右，抗壓、抗折強度達194kg/cm
文檔編號C04B28/00GK1057823SQ90103160
公開日1992年1月15日 申請日期1990年7月3日 優先權日1990年7月3日
發明者王一川, 王云龍 申請人:北京市朝陽區華通工業新技術研究所, 張懷森, 李儉