一種低堿度混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種低堿度混凝土及其制備方法，通過(guò)在硫鋁酸鹽水泥熟料中添加低堿度復(fù)合凝膠材料，大大降低混凝土成品的堿性，有效降低了混凝土因?yàn)閴A性而降解的可能，采用鋼渣、錳渣、礦渣、砂石以及粉煤灰等物質(zhì)經(jīng)過(guò)特殊的方法制備而成的低堿度復(fù)合凝膠材料，可顯著改善混凝土的工作性能，降低混凝土的堿度，有效增強(qiáng)混凝土的耐久、抗壓抗折強(qiáng)度，此外，各種廢渣的利用一方面降低了環(huán)境污染，另一方面降低了混凝土的生產(chǎn)成本，具有明顯的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說(shuō)明】一種低堿度混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土及其制備方法領(lǐng)域，尤其是涉及一種低堿度混凝土及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合理利用資源，減少?gòu)U棄物的浪費(fèi)，是當(dāng)今社會(huì)的一種發(fā)展方向，工業(yè)生產(chǎn)中存在各種各樣的廢棄物，例如煤炭工業(yè)中的各種煤渣、礦洛，鋼鐵行業(yè)中的各種鋼洛、冶金固體廢渣，發(fā)電行業(yè)中的各種電石渣等等，如果不加以處理利用，其僅僅堆放對(duì)場(chǎng)地的不合理侵占就是一項(xiàng)對(duì)環(huán)境帶來(lái)重大負(fù)荷的問(wèn)題，此外各種廢棄物潛在有害物質(zhì)的釋放對(duì)環(huán)境的破壞更是不容小覷。
[0003]目前，低堿度混凝土的制備通常重點(diǎn)以低堿度硫鋁酸鹽水泥為主要配方，大比例的水泥熟料的使用一方面提高了成本，另一方面混凝土的抗壓性能并不理想，如何降低成本的同時(shí)加強(qiáng)低堿度混凝土的工作性能是需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度、抗壓耐久的低堿度混凝土及其制備方法。
[0005]技術(shù)方案:為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種低堿度混凝土，包括以下組分:硫鋁酸鹽水泥熟料、低堿度復(fù)合凝膠材料、礦物摻合料、其他外加劑和水，以硫鋁酸鹽水泥質(zhì)量計(jì)，所述低堿度復(fù)合凝膠材料、礦物摻合料、其他外加劑和水的質(zhì)量百分比分別為25-35%、12-20%、1-2%和60-130% ；
[0006]所述低堿度復(fù)合凝膠材料按照質(zhì)量百分比包括如下組分:鋼渣25-45%、錳渣5-8%、礦渣12-18%、粉煤灰20-30%、砂石16_27%，余量的水。
[0007]更進(jìn)一步的，所述礦物摻合料為沸石粉或硅灰其中的一種。
[0008]更進(jìn)一步的，所述其他外加劑為混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑的混合物。
[0009]更進(jìn)一步的，所述混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑的質(zhì)量比為1:2。
[0010]更進(jìn)一步的，所述砂石為廢石渣和天然河沙2:1的混合物。
[0011]按照上述所述的一種低堿度混凝土，其制備方法包括以下步驟:
[0012](I)低堿度復(fù)合凝膠材料的制作:首先將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石用球磨機(jī)粉磨到350-450m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為4_6 μ m的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的3/4準(zhǔn)備5-10°C的冷水，將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石按照所需質(zhì)量添加到冷水中，快速攪拌均勻，再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在20-30°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成低堿度復(fù)合凝膠材料；
[0013](2)將硫鋁酸鹽水泥熟料和步驟(1)制成的低堿度復(fù)合凝膠材料按照權(quán)利要求1所述的配比在20-30°C的溫度條件下，攪拌混合；
[0014](3)向步驟(2)得到的混合物中加入礦物摻合料、其他外加劑和水，混合15_35min后得到低堿度混凝土。
[0015]有益效果:本發(fā)明一種低堿度混凝土及其制備方法，通過(guò)在硫鋁酸鹽水泥熟料中添加低堿度復(fù)合凝膠材料，大大降低混凝土成品的堿性，有效降低了混凝土因?yàn)閴A性而降解的可能，采用鋼渣、錳渣、礦渣、砂石以及粉煤灰等物質(zhì)經(jīng)過(guò)特殊的方法制備而成的低堿度復(fù)合凝膠材料，可顯著改善混凝土的工作性能，降低混凝土的堿度，有效增強(qiáng)混凝土的耐久、抗壓抗折強(qiáng)度，此外，各種廢渣的利用一方面降低了環(huán)境污染，另一方面降低了混凝土的生產(chǎn)成本，具有明顯的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0017]實(shí)施例1:
[0018]一種低堿度混凝土，包括以下組分:硫鋁酸鹽水泥熟料、低堿度復(fù)合凝膠材料、沸石粉、混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑質(zhì)量比為1:2的混合物、水，以硫鋁酸鹽水泥質(zhì)量計(jì)，所述低堿度復(fù)合凝膠材料、沸石粉、混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑質(zhì)量比為1:2的混合物和水的質(zhì)量百分比分別為25%、12%、1%和60% ；
[0019]所述低堿度復(fù)合凝膠材料按照質(zhì)量百分比包括如下組分:鋼渣25%、錳渣5%、礦渣18%、粉煤灰20%、砂石27%，余量的水；所述砂石為廢石渣和天然河沙2:1的混合物。
[0020]按照上述所述的一種低堿度混凝土，其制備方法包括以下步驟:
[0021](I)低堿度復(fù)合凝膠 材料的制作:首先將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石用球磨機(jī)粉磨到350m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為4μ m的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的3/4準(zhǔn)備5°C的冷水，將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石按照所需質(zhì)量添加到冷水中，快速攪拌均勻，再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在20°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成低堿度復(fù)合凝膠材料；
[0022](2)將硫鋁酸鹽水泥熟料和步驟(1)制成的低堿度復(fù)合凝膠材料按照權(quán)利要求1所述的配比在20°C的溫度條件下，攪拌混合；
[0023](3)向步驟(2)得到的混合物中加入礦物摻合料、其他外加劑和水，混合15min后得到低堿度混凝土。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]一種低堿度混凝土，包括以下組分:硫鋁酸鹽水泥熟料、低堿度復(fù)合凝膠材料、硅灰、混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑質(zhì)量比為1:2的混合物、水，以硫鋁酸鹽水泥質(zhì)量計(jì)，所述低堿度復(fù)合凝膠材料、硅灰、混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑質(zhì)量比為1:2的混合物和水的質(zhì)量百分比分別為35%、20%、2%和130% ；
[0026]所述低堿度復(fù)合凝膠材料按照質(zhì)量百分比包括如下組分:鋼渣35%、錳渣8%、礦渣12%、粉煤灰25%、砂石16%，余量的水；所述砂石為廢石渣和天然河沙2:1的混合物。
[0027]按照上述所述的一種低堿度混凝土，其制備方法包括以下步驟:
[0028](I)低堿度復(fù)合凝膠材料的制作:首先將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石用球磨機(jī)粉磨到450m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為6μπι的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的3/4準(zhǔn)備10°C的冷水，將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石按照所需質(zhì)量添加到冷水中，快速攪拌均勻，再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在30°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成低堿度復(fù)合凝膠材料；[0029](2)將硫鋁酸鹽水泥熟料和步驟(1)制成的低堿度復(fù)合凝膠材料按照權(quán)利要求1所述的配比在30°C的溫度條件下，攪拌混合；
[0030](3)向步驟(2)得到的混合物中加入礦物摻合料、其他外加劑和水，混合35min后得到低堿度混凝土。
[0031]實(shí)施例3:
[0032]一種低堿度混凝土，包括以下組分:硫鋁酸鹽水泥熟料、低堿度復(fù)合凝膠材料、質(zhì)量比為1:1的沸石粉和硅灰的混合物、混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑質(zhì)量比為1:2的混合物、水，以硫鋁酸鹽水泥質(zhì)量計(jì)，所述低堿度復(fù)合凝膠材料、質(zhì)量比為1:1的沸石粉和硅灰的混合物、混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑質(zhì)量比為1:2的混合物和水的質(zhì)量百分比分別為30%、16%、1.5%和90% ；
[0033]所述低堿度復(fù)合凝膠材料按照質(zhì)量百分比包括如下組分:鋼渣30%、錳渣6%、礦渣14%、粉煤灰30%、砂石18%，余量的水；所述砂石為廢石渣和天然河沙2:1的混合物。
[0034]按照上述所述的一種低堿度混凝土，其制備方法包括以下步驟:
[0035](I)低堿度復(fù)合凝膠材料的制作:首先將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石用球磨機(jī)粉磨到400m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為5 μ m的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的3/4準(zhǔn)備8°C的冷水，將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石按照所需質(zhì)量添加到冷水中，快速攪拌均勻，再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在25°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成低堿度復(fù)合凝膠材料；
[0036](2)將硫鋁酸鹽水泥熟料和步驟(1)制成的低堿度復(fù)合凝膠材料按照權(quán)利要求1所述的配比在25°C的溫度條件下 ，攪拌混合；
[0037](3)向步驟(2)得到的混合物中加入礦物摻合料、其他外加劑和水，混合25min后得到低堿度混凝土。
[0038]采用上述實(shí)施例1-3中的一種低堿度混凝土及其制備方法，即可制備出物理性能符合國(guó)家混凝土標(biāo)準(zhǔn)要求的混凝土，將實(shí)施例1-3中的混凝土成品進(jìn)行物理性能測(cè)試，試驗(yàn)方法按照常規(guī)方法以及GB-T50082-2009進(jìn)行，結(jié)果如下表所示:
[0039]
【權(quán)利要求】
1.一種低堿度混凝土，其特征在于，包括以下組分:硫鋁酸鹽水泥熟料、低堿度復(fù)合凝膠材料、礦物摻合料、其他外加劑和水，以硫鋁酸鹽水泥質(zhì)量計(jì)，所述低堿度復(fù)合凝膠材料、礦物摻合料、其他外加劑和水的質(zhì)量百分比分別為25-35%、12-20%、1-2%和60-130% ； 所述低堿度復(fù)合凝膠材料按照質(zhì)量百分比包括如下組分:鋼渣25-45%、錳渣5-8%、礦渣12-18%、粉煤灰20-30%、砂石16-27%，余量的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低堿度混凝土，其特征在于:所述礦物摻合料為沸石粉或娃灰其中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低堿度混凝土，其特征在于:所述其他外加劑為混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低堿度混凝土，其特征在于:所述混凝土膨脹劑和聚羧酸高性能減水劑的質(zhì)量比為1:2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低堿度混凝土，其特征在于:所述砂石為廢石渣和天然河沙2:1的混合物。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種低堿度混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (O低堿度復(fù)合凝膠材料的制作:首先將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石用球磨機(jī)粉磨到350-450m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為4_6 μ m的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的3/4準(zhǔn)備5-10°C的冷水，將鋼渣、錳渣、礦渣、砂石按照所需質(zhì)量添加到冷水中，快速攪拌均勻，再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在20-30°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成低堿度復(fù)合凝膠材料； (2)將硫鋁酸鹽水泥熟料和步`驟(1)制成的低堿度復(fù)合凝膠材料按照權(quán)利要求1所述的配比在20-30°C的溫度條件下，攪拌混合； (3)向步驟(2)得到的混合物中加入礦物摻合料、其他外加劑和水，混合15-35min后得到低堿度混凝土。
【文檔編號(hào)】C04B28/08GK103482942SQ201310416709
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】周建平, 趙西建 申請(qǐng)人:句容聯(lián)眾科技開(kāi)發(fā)有限公司