利用复合钢渣微粉制备高性能混凝土掺合料的方法 【技术领域】
本发明涉及一种配制高强、超高强混凝土用的掺合料，进一步涉及由几种材料复合而成的掺合料的组成及其生产方法。
背景技术
材料复合化是材料进化的主要途径之一。近年来在配制高强度和高性能混凝土时无一例外地要掺入部分磨细矿渣粉和一级粉煤灰，为了改善水泥石孔结构、水化物结构及界面结构，采用矿物掺合料是配制高性能混凝土不可缺少的技术手段。
目前，高性能混凝土的配制除选用优质原材料外，必须掺加足够数量的活性细掺合料和高性能外加剂，现有的硅灰等量替代部分水泥配制高强混凝土，获得了很好的效果，但由于我国的硅灰资源贫乏，导致其价格十分昂贵。将比表面积为400m2/kg～600m2/kg的矿渣粉等量替代水泥，也能显著改善混凝土各项性能，然而，因水淬矿渣资源有限，致使目前的活性掺合料供不应求。粉煤灰在商品混凝土中作为基本掺合料可起到调整粘度的作用，但随着水利电和核电的大量使用，火电厂产出的粉煤灰也日益减少。比表面积在450m2/kg以上的钢渣微粉等量替代部分水泥作混凝土掺合料国内已有研究，但在配制高性能混凝土方面，其性能指标研究尚不完善。公开号为CN1167095A，申请号为971079773的专利文献，公开了一种“高性能混凝土矿渣复合掺合料的制造工艺”，它是采用矿渣、无水石膏，按一定地百分比配制而成。授权公告号为CN1056594C，专利号为96116632.0的专利文献，公开了一种“用于配制高性能混凝土的复合掺合料及其制备方法”，由高炉矿渣、无水石膏、活化硅铝酸盐矿物按一定百分比配制而成。截止到目前，钢渣微粉与矿粉的复合应用尚未见报道。
【发明内容】
为克服现有技术中高性能混凝土掺合料资源不足的问题，本发明提供了一种利用复合钢渣微粉制备高性能混凝土掺合料的方法，利用钢渣粉和矿渣粉的耦合性，在钢渣微粉中掺加矿渣微粉用于配制高性能混凝土的掺合料，可以发挥其各自的优势，起到优势叠加的效应，使混凝土的综合性能得到提高。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用复合钢渣微粉制备高性能混凝土掺合料的方法，其实质性特点在于：将钢渣微粉与矿渣微粉按照4∶6或2∶8的比例相互掺合，作为高性能混凝土的掺合料并等量替代20～90％的水泥。
所述钢渣微粉与矿渣微粉的比表面积为450～600m2/kg。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、高性能混凝土的少量复掺，可带来对钢渣微粉和矿渣微粉细度要求比分别单掺低很多的优势，增加经济性，降低了工程造价。
2、钢渣微粉更具有其价廉物美的特点，在等量替代部分水泥后附加值大幅度提高，且微粉化后的钢渣不稳定性能够得到消除。在混凝土泵送过程中，它发挥着良好的微珠效应，增强混凝土的可泵性和抗侵蚀能力，硬化过程中，又能发挥出其活性效应。
3、经复掺后的高性能混凝土，其强度和耐久性大幅度提高，材料的密实性和抗渗透能力明显增强，还可降低水化热，提高抗冻性，改善工作性能，使其流动性、抗分离性、间隙通过性均达到良好的状态。
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。
一种利用复合钢渣微粉制备高性能混凝土掺合料的方法，它是将钢渣微粉与矿渣微粉按照4∶6至2∶8的比例相互掺合，作为高性能混凝土的掺合料并等量替代20～90％的水泥。
具体操作方法为：
(1)根据配方的比例，用计量器具分类称出钢渣微粉与矿渣微粉的重量；
(2)采用螺旋输送器分别将称好的钢渣微粉与矿渣微粉送至同一条输送皮带上；
(3)将输送皮带上的两种物料送至料仓，用搅拌机对其进行充分搅拌，直至二者均匀混合成为复合钢渣微粉。
(4)此复合钢渣微粉即可作为高性能混凝土的掺合料。
所述钢渣微粉与矿渣微粉的比表面积为450～600m2/kg。
最佳实施例：制备一种含有复合掺合料的高性能混凝土，复合钢渣微粉按照30％的比例等量替代水泥，其组分组成及其配比如下：标号为62.5的普通硅酸盐水泥为0.7，复合钢渣微粉为0.3(其中，比表面积为550m2/kg以上的钢渣微粉与矿渣微粉的配比为4∶6)，黄砂(中砂)为1.5，石子(5～40mm)为3，水为0.35。
其中，比例为0.3的复合钢渣微粉的配制方法为：
(1)根据配方0.3的比例，用计量器具按照4∶6的比例分别称出钢渣微粉与矿渣微粉的重量；
(2)采用螺旋输送器分别将称好的钢渣微粉与矿渣微粉送至同一条输送皮带上；
(3)将输送皮带上的两种物料送至料仓，用搅拌机对其进行充分搅拌，直至二者均匀混合成为的复合钢渣微粉。
(4)此复合钢渣微粉即可作为高性能混凝土的掺合料。
经检测，用此种掺合料按上述比例所制备的高性能混凝土，其实际强度已达到C55混凝土设计要求，不仅耐久性优良，工作性能好，还具有高密实和高抗渗透能力，可广泛用于河桥或海工制品。
同理，按照60％或90％的比例等量替代水泥的掺合料，其组分及配比如下：
62.5水泥 复合钢渣微粉 黄砂 石子 水
(钢渣粉∶矿渣粉) (中砂) (5～40mm)
0.4 0.6(2∶8) 1.3 3.2 0.32
0.1 0.9(1∶3) 1.2 3.5 0.32
在配制含有掺合料的高性能混凝土时，其组分要求应当与普通混凝土配合比设计一致，然后将钢渣微粉与矿渣微粉的复合掺合料按20％～90％等量替代水泥。工程施工前须作混凝土试块进行验证。