專利名稱:一種大摻量粉煤灰自密實混凝土及其制備方法
技術領域:
本發明涉及ー種混凝土及其制備方法,尤其涉及一種大摻量粉煤灰自密實混凝土及其制備方法。
背景技術:
混凝土是以水泥、砂、石、水、化學外加劑和微細活性材料組成的結構材料。目前,混凝土在全球范圍內的用量逐年上升,我國是國際上水泥生產大國,我國目前的水泥產量達到10億噸以上超過世界水泥產量的50%。基于各種原因,混凝土エ業不是可持續發展的行業。首先,生產混凝土需要消耗大量天然材料;其次,混凝土的主要膠凝材料硅酸鹽水泥
生產過程中,排放大量的溫室氣體,對環境尤其是全球變暖的影響是巨大的;加之,混凝土結構的耐久性問題,對混凝土エ業的資源利用率造成負面影響。大摻量粉煤灰混凝土可克服上述三方面可持續發展的問題,因而使混凝土エ業的發展具有更好的可持續發展性。一般情況下,建筑行業使用15% 20%的粉煤灰或30 % 40%的礦渣替代水泥使用。國內外已有研究結果表明,大摻量粉煤灰混凝土在建筑結構中應用具有切實的可行性。高性能混凝土雖然具有高強度、高施工性、高抗滲性、高耐久性等優良性能,但同時存在如下缺點收縮大和低拉壓比,將不可避免地導致高性能混凝土結構開裂;自收縮與干燥收縮、溫縮及因泌水減少帶來的塑性收縮共同作用,導致高性能混凝土早期開裂,從而使抗滲性極高的效果付之東流;自重大;脆性高。自密實混凝土(Seif-compact ing concrte,簡稱SCC)是一種在無振動密實エ藝的情況下易于澆注的混凝土,屬于高性能混凝凝土的范疇。自密實混凝土的問世樹立了建筑エ業提高產品質量和施工效率的重要里程碑,被認為是近幾十年來混凝土結構最具革命性的發展。目前沒有將自密實混凝土與大摻量粉煤灰混凝土相結合的應用。
發明內容
本發明針對目前沒有將自密實混凝土與大摻量粉煤灰混凝土相結合的應用的不足,提供一種大摻量粉煤灰自密實混凝土及其制備方法。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種大摻量粉煤灰自密實混凝土由以下原料制成水泥、惰性填料、聚羧酸鹽減水劑、聚羧酸類引氣劑、羥基羧酸鹽緩凝劑、粗集料、細集料和水。在上述技術方案的基礎上,本發明還可以做如下改進。進一歩,所述水泥為P. I硅酸鹽水泥,所述P. I硅酸鹽水泥的化學組成包括20. 64% 的 SiO2,5. 37% 的 Α1203、3· 47 % 的 Fe203、64. 16 % 的 CaOU. 32 % 的 MgO,2. 24 % 的S03>0. 22% 的 Na20、0. 56% 的 Κ20、0· 38% 的 LOI。進ー步,所述惰性填料為粉煤灰、石灰石粉或者采石廠尾礦粉。進ー步,所述粉煤灰為I級低鈣粉煤灰或I I級低鈣粉煤灰,所述I級低鈣粉煤灰的化學組成包括51. 42% 的 SiO2,32. 09% 的 Α1203、4· 4% 的 Fe2O3^3. 21% 的 CaO,O. 51% 的Mg0、0. 35% 的 SO3,0. 26% 的 Na20、0. 62% 的 K20,4. 22% 的 LOI。進一步,所述粗集料由粒徑分別為5 10mm、10 15mm和15 20mm的石灰石碎石配制而成,其表觀密度為2710kg/m3。進一步,所述粗集料由粒徑為5 10mm、10 15_和15 20_的石灰石以質量比為50 25 25配制而成,其緊密堆積密度為1590kg/m3。進一步,所述粗集料由粒徑為5 10mm、10 15_和15 20_的石灰石以質量比為30 25 25配制而成,其緊密堆積密度為1618kg/m3。進ー步,所述細集料為細度模數為2.63的天然中砂人工砂,其表觀密度為2609kg/m3,其緊密堆積密度為1653kg/m3。進ー步,所述聚羧酸類引氣劑為聚羧酸類引氣劑、植物脂類引氣劑或者松香類引 氣劑。本發明還提供一種解決上述技術問題的技術方案如下一種大摻量粉煤灰自密實混凝土的制備方法包括以下步驟將水泥、惰性填料、聚羧酸鹽減水劑、聚羧酸類引氣劑、羥基羧酸鹽緩凝劑、粗集料、細集料和水混合均勻。本發明的有益效果是本發明大摻量粉煤灰自密實混凝土隨養護齡期增長,大摻量粉煤灰持續水化,混凝土日趨密實,抗碳化能力越來越強,且具有良好的抗氯離子侵蝕性倉^:。
具體實施例方式以下對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。表I HVFASCC抗凍融循環質量損失試驗結果
編號質量損失(%)
O次25次50次75次100次150次200次 250次300次
HOlO. 000O. 015O. 016O. 023O. 031O. 033O. 039O. 048O. 052
H02O. 000O. 017O. 017O. 026O. 035O. 036O. 037O. 060O. 060
H03O. 000O. 022O. 023O. 027O. 033O. 034O. 036O. 055O. 059
H04O. 000O. 016O. 016O. 020O. 030O. 032O. 033O. 035O. 059
H05O. 000O. 016O. 017O. 022O. 028O. 031O. 031O. 066O. 066
H06O. 000O. 011O. 013O. 019O. 022O. 027O. 030O. 062O. 071
H07O. 000O. 012O. 019O. 019O. 023O. 029O. 030O. 051O. 05權利要求
1.一種大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述混凝土由以下原料制成水泥、惰性填料、聚羧酸鹽減水劑、聚羧酸類引氣劑、羥基羧酸鹽緩凝劑、粗集料、細集料和水。
2.根據權利要求I所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述水泥為P.I硅酸鹽水泥,所述P. I硅酸鹽水泥的化學組成包括20. 64%的Si02、5. 37%的Al203、3. 47%的Fe203、64. 16% 的 CaOU. 32% 的 MgO,2. 24% 的 S03、0. 22% 的 Na20、0. 56% 的 K2O,O. 38% 的 LOI。
3.根據權利要求I所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述惰性填料為粉煤灰、石灰石粉或者采石廠尾礦粉。
4.根據權利要求3所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述粉煤灰為I級低I丐粉煤灰或II級低I丐粉煤灰,所述I級低I丐粉煤灰的化學組成包括51. 42%的Si02、32. 09% 的 Α1203、4· 4% 的 Fe2O3^ 3. 21% 的 CaO,O. 51% 的 MgO,O. 35% 的 S03、0. 26% 的 Na20、0. 62%的 K20、4. 22% 的 LOI。
5.根據權利要求I所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述粗集料由粒徑分別為5 10mm、10 15mm和15 20mm的石灰石碎石配制而成,其表觀密度為2710kg/m3。
6.根據權利要求5所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述粗集料由粒徑為5 10mm、10 15mm和15 20_的石灰石以質量比為50:25:25配制而成,其緊密堆積密度為1590 kg/m3。
7.根據權利要求5所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述粗集料由粒徑為5 10mm、10 15mm和15 20_的石灰石以質量比為30:25:25配制而成,其緊密堆積密度為1618 kg/m3。
8.根據權利要求I所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述細集料為細度模數為2. 63的天然中砂人工砂,其表觀密度為2609 kg/m3,其緊密堆積密度為1653kg/m3。
9.根據權利要求I所述的大摻量粉煤灰自密實混凝土,其特征在于,所述聚羧酸類引氣劑為聚羧酸類引氣劑、植物脂類引氣劑或者松香類引氣劑。
10.一種大摻量粉煤灰自密實混凝土的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括以下步驟將水泥、惰性填料、聚羧酸鹽減水劑、聚羧酸類引氣劑、羥基羧酸鹽緩凝劑、粗集料、細集料和水混合均勻。
全文摘要
本發明涉及一種大摻量粉煤灰自密實混凝土及其制備方法。所述大摻量粉煤灰自密實混凝土由以下原料制成水泥、惰性填料、聚羧酸鹽減水劑、聚羧酸類引氣劑、羥基羧酸鹽緩凝劑、粗集料、細集料和水。本發明大摻量粉煤灰自密實混凝土隨養護齡期增長,大摻量粉煤灰持續水化,混凝土日趨密實,抗碳化能力越來越強,且具有良好的抗氯離子侵蝕性能。
文檔編號C04B28/04GK102690084SQ201110245429
公開日2012年9月26日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者劉榮祥, 房治榮, 李為康, 董廣安 申請人:江蘇榮能集團股份有限公司