一種包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土，包含水泥等組分，所述水泥由油棕果殼灰等質(zhì)量20%～60%取代。發(fā)明有益的效果是：本發(fā)明充分利用棕櫚油煉制工業(yè)產(chǎn)生的廢料，對其加以適當(dāng)處理后摻入混凝土中，這一做法既減輕了工業(yè)廢料排放和堆積對環(huán)境的影響，又有效緩解了傳統(tǒng)水泥、混凝土產(chǎn)業(yè)存在的諸多弊端，使混凝土材料進(jìn)一步高性能化和綠色化。
【專利說明】一種包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及綠色建筑材料領(lǐng)域，尤其是一種包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土。
【背景技術(shù)】 [0002]傳統(tǒng)混凝土工業(yè)因消耗巨量寶貴自然資源和化石燃料，排放巨量溫室氣體、粉塵和固體廢棄物而頗受詬病。為了適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)節(jié)約型社會的國策，轉(zhuǎn)變以高能耗、重污染為代價(jià)的傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長方式，混凝土技術(shù)和產(chǎn)業(yè)必須朝著環(huán)保節(jié)能、綠色低碳的方向發(fā)展。粉煤灰、?；郀t礦渣微粉、硅粉、稻殼灰、偏高嶺土等工農(nóng)業(yè)廢料和具有地方特色的原料被廣泛應(yīng)用于制備混凝土即是極好的例證之一。這樣做無疑是一舉多得的，既能變廢為寶，又能提高和改善混凝土的性能，還能減少對生態(tài)環(huán)境的破壞和自然資源的攫取。
[0003]油棕屬多年生單子葉植物，是熱帶木本油料作物。油棕的果肉、果仁富含油脂，在各種油料作物中素有“世界油王”的美譽(yù)。我國引種油棕已有八十多年的歷史，現(xiàn)主要分布于海南、云南、廣東、廣西等地。棕櫚油因營養(yǎng)豐富而廣受消費(fèi)者青睞，近年來產(chǎn)量穩(wěn)步攀升。棕櫚油煉制時(shí)消耗大量油棕果的同時(shí)也產(chǎn)生大量的油棕果殼、果核等廢料，這些廢料往往在煉油廠中被作為能源而燃燒掉。油棕果殼、果核燃燒后的灰燼即為油棕果殼灰，該物質(zhì)因富含無定形玻璃體SiO2而具有較高活性，可望成為制備綠色高性能混凝土的又一種新型輔助膠凝材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種更高工作性、更高強(qiáng)度、更好耐久性和更小環(huán)境負(fù)效應(yīng)的包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案:這種包含超細(xì)棕櫚殼灰的綠色高性能混凝土，包含水泥等組分，所述水泥由油棕果殼灰等質(zhì)量20%~60%取代。
[0006]作為優(yōu)選，所述油棕果殼灰通過以下方法處理得到:將油棕果殼燃燒后殘留的原灰置于(105±5) °C的溫度下烘干至恒重后過0.3mm孔徑的方孔篩，篩除過粗顆粒和難燃雜質(zhì)，然后用球磨機(jī)磨細(xì)以便充分煅燒；之后將磨細(xì)后油棕果殼灰置于(500±5) 1:的溫度下煅燒90min，旨在去除其中包含的影響火山灰活性的游離碳；最后對煅燒后油棕果殼灰再次磨細(xì)，使之比表面積不小于1.65m2/g。
[0007]作為優(yōu)選，由油棕果殼灰等質(zhì)量取代水泥前的混凝土每立方米的組分為:540kg水泥，河砂735kg，碎石1044kg，水135kg和超塑化劑15kg。
[0008]發(fā)明有益的效果是:本發(fā)明充分利用棕櫚油煉制工業(yè)產(chǎn)生的廢料，對其加以適當(dāng)處理后摻入混凝土中，這一做法既減輕了工業(yè)廢料排放和堆積對環(huán)境的影響，又有效緩解了傳統(tǒng)水泥、混凝土產(chǎn)業(yè)存在的諸多弊端，使混凝土材料進(jìn)一步高性能化和綠色化?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]下面對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0010]首先將油棕果殼原灰置于(105±5) °C的溫度下烘干至恒重后過0.3mm孔徑的方孔篩，篩除過粗顆粒和難燃雜質(zhì)；然后用球磨機(jī)磨細(xì)以便充分煅燒；之后將磨細(xì)后油棕果殼灰置于(500±5) °C的溫度下煅燒90min，旨在去除其中包含的影響火山灰活性的游離碳；最后對煅燒后油棕果殼灰再次磨細(xì)，使之比表面積不小于1.65m2/g。通過對油棕果殼燃燒后殘留的灰燼(即油棕果殼原灰)加以特殊處理，降低其含碳量并增加細(xì)度，從而得到超細(xì)油棕果殼灰(簡作UPFA)。
[0011]以經(jīng)上述工藝處理后的特細(xì)棕油果殼灰等質(zhì)量(20%~60%)取代水泥作為輔助膠凝材料摻入混凝土中，利用這種工業(yè)廢料的水化活性和微填充效應(yīng)制備綠色高性能混凝土。
[0012]分別以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%、40%和60%的特細(xì)油棕果殼灰等量取代水泥制備綠色高性能混凝土。為了便于比較本發(fā)明的具體實(shí)施效果，同時(shí)設(shè)置不摻特細(xì)油棕果殼灰的純水泥混凝土的對照組。對所述四種混凝土的坍落度、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性及碳排放量等性能指標(biāo)加以測定，從而全面反映油棕果殼灰對混凝土性能的改善作用。
[0013]原材料:水泥是強(qiáng)度等級為52.5的硅酸鹽水泥；特細(xì)油棕果殼灰為經(jīng)本發(fā)明所提出的工藝處理的產(chǎn)品，其密度為2.50g/m3,比表面積為1.72m2/g，活性指數(shù)為87% ;細(xì)骨料為天然河砂，其級配合格，細(xì)度模數(shù)為3.0,表觀密度為2.63g/m3，吸水率為1.33% ;粗骨料為花崗巖碎石，其最大公稱粒徑為12.5mm，表觀密度為2.68g/m3，吸水率為0.46% ;高效減水劑為聚羧酸鹽系產(chǎn)品，其減水率不小于20%。
[0014]配合比:按照膠凝材料(水泥和超細(xì)油棕果殼灰)總用量、水膠比(w/b=0.25)和骨料用量等同的原則設(shè)計(jì)配合比，詳見表1。
[0015]表1混凝土的配合比
【權(quán)利要求】
1.一種包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土，包含水泥等組分，其特征是:所述水泥由油棕果殼灰等質(zhì)量20%~60%取代。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土，其特征是:所述油棕果殼灰通過以下方法處理得到:將油棕果殼燃燒后殘留的原灰置于(105±5) °C的溫度下烘干至恒重后過0.3mm孔徑的方孔篩，篩除過粗顆粒和難燃雜質(zhì)，然后用球磨機(jī)磨細(xì)以便充分煅燒；之后將磨細(xì)后油棕果殼灰置于(500±5) °C的溫度下煅燒90min，旨在去除其中包含的影響火山灰活性的游離碳；最后對煅燒后油棕果殼灰再次磨細(xì)，使之比表面積不小于1.65m2/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包含超細(xì)油棕果殼灰的綠色高性能混凝土，其特征是:由油棕果殼灰等質(zhì)量取代水泥前的混凝土每立方米的組分為:540kg水泥，河砂735kg，碎石1044kg，水135kg和超 塑化劑15kg。
【文檔編號】C04B18/24GK103539400SQ201310182760
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】江晨暉, 胡丹霞, 楊先忠, 潘麗君 申請人:浙江建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院