[發明專利]零水泥耐腐蝕FKJ混凝土配合比設計方法

有效

• 申請號: 201210444719.5
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN103803915A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 俞黎明;李暢
• 申請（專利權）人: 中元建設集團股份有限公司
• 主分類號: C04B28/08
• 分類號: C04B28/08;C04B22/06;C04B22/08;C04B111/20
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技術領域

本發明涉及一種零水泥耐腐蝕FKJ混凝土配合比設計方法。

背景技術

普通硅酸鹽混凝土在一些化學腐蝕條件下的耐久性較差，這與普通硅酸鹽混凝土的耐化學腐蝕性不好有關。本發明所指零水泥耐腐蝕FKJ混凝土是由粉煤灰、磨細礦渣(簡稱礦粉)、FKJ專用固體外加劑、堿性激發劑和砂石骨料所組成的堿性激發混凝土，也稱堿礦渣粉煤灰混凝土。與普通硅酸鹽混凝土相比，具有需水量小，水化熱低，強度高，具有較強的耐酸、耐堿、耐鹽腐蝕能力。混凝土膠凝材料由粉煤灰、礦粉和FKJ專用固體外加劑組成，堿性激發劑作為膠凝材料的活性催化劑。FKJ混凝土突破了常規混凝土的界限，實現了水泥的零使用，減少了CO2的排放。對節能、利廢、環境保護做出重要貢獻。因此本發明具有顯著的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明的目的是提供一種零水泥耐腐蝕FKJ混凝土配合比設計方法，解決普通混凝土配合比設計存在因水泥用量大而造成的環境污染、資源浪費等問題；提高混凝土耐化學腐蝕性，突破了常規混凝土的界限，實現了水泥的零使用，減少了CO2的排放。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現：

一種零水泥耐腐蝕FKJ混凝土配合比設計方法，包括以下步驟：

1)確定膠凝材料總量，FKJ混凝土膠凝材料總量應根據工程情況、設計要求和材料試驗性能。FKJ混凝土膠凝材料總量要比常規硅酸鹽混凝土多5-10％左右，膠凝材料總量的最終確定是要通過試驗室的配合比驗證；

2)確定粉煤灰、礦粉、FKJ專用固體外加劑比例，FKJ混凝土膠凝材料是由90％的粉煤灰和礦粉、10％的FKJ專用固體外加劑組成，。粉煤灰、礦粉的常用比例是7∶3-3∶7，粉煤灰比例越高，耐化學腐蝕性能越好，但強度增長速度越慢；最終的比例應通過粉煤灰、礦粉、FKJ專用固體外加劑、堿性激發劑四因子的正交試驗來確定；

3)確定容重、砂石總量、砂率，FKJ混凝土的容重在2380-2420Kg/m3左右，強度等級越高容重越大，混凝土石用量與施工工藝有關，泵送混凝土在1020Kg/m3左右，非泵送在1050Kg/m3左右，砂率一般在40％左右。施工時可根據工程部位、砂石級配情況進行微調；

4)堿性激發劑的選擇與用量；堿性激發劑的品種較多，通常用NaOH和水玻璃，酸性侵蝕環境下宜用水玻璃，堿性和鹽類侵蝕環境下宜用NaOH；按施工工藝的不同，水玻璃適用于非泵送混凝土，NaOH適用于泵送混凝土。堿性激發劑的摻量宜控制在4.0％-6.0％；

5)初定配合比；根據上述的膠凝材料總量、組份間比例，容重、砂石總量、砂率，堿性激發劑的品種與用量來初定配合比；

6)通過試驗驗證配合比；

7)根據試驗結果進行調整并確定最終配合比。

零水泥耐腐蝕FKJ混凝土膠凝材料是由90％的粉煤灰和礦粉、10％的FKJ固體外加劑組成，堿性激發劑通常用NaOH和水玻璃。

本發明的有益效果為：解決了普通混凝土配合比設計存在因水泥用量大而造成的環境污染、資源浪費；提高了混凝土耐化學腐蝕性。零水泥耐腐蝕FKJ混凝土是由粉煤灰、磨細礦渣(簡稱礦粉)、FKJ專用固體外加劑、堿性激發劑和砂石骨料所組成的堿性激發混凝土，具有需水量小，水化熱低，強度高，具有較強的耐酸、耐堿、耐鹽腐蝕能力。并且突破了常規混凝土的界限，實現了水泥的零使用，減少了CO2的排放。對節能、利廢、環境保護做出重要貢獻。本發明適用于處于酸、堿、鹽環境下的地下工程、污水處理工程；以及其他有耐化學腐蝕性要求的各類工業與民用建筑工程；尤其在沿海和西部鹽堿腐蝕地區更適用。

具體實施方式

下列實驗及操作實例是進一步對本發明的說明，不應該當作對本發明的限制。本發明包括以下步驟：

1)確定膠凝材料總量，FKJ混凝土膠凝材料總量應根據工程情況、設計要求和材料試驗性能。一般FKJ混凝土膠凝材料總量要比常規硅酸鹽混凝土多5-10％左右，膠凝材料總量的最終確定是要通過試驗室的配合比驗證，并結合工程經驗數據；

2)確定粉煤灰、礦粉、FKJ專用固體外加劑比例，FKJ混凝土膠凝材料是由90％的粉煤灰和礦粉、10％的FKJ專用固體外加劑組成。粉煤灰、礦粉的常用比例是7∶3-3∶7，粉煤灰比例越高，耐化學腐蝕性能越好，但強度增長速度越慢；最終的比例應通過粉煤灰、礦粉、FKJ專用固體外加劑、堿性激發劑四因子的正交試驗來確定；