[發明專利]一種以硅鈣氧化物為主要成分的混凝土添加劑及制備方法

有效

• 申請號: 201510344380.5
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104909595B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 艾永平;薛寶臣;陸采榮;陳江;范建章;梅國興;周華;代振峰;龔永生;戈雪良;張金海;遲福東;李柯;劉偉寶;白宇;張向東;王珩;楊虎
• 申請（專利權）人: 華能瀾滄江水電股份有限公司;中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司;水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: C04B22/08
• 分類號: C04B22/08
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本發明涉及混凝土添加劑，具體說，是一種以硅鈣氧化物為主要成分的混凝土添加劑及制備方法。

背景技術

水利水電工程建設過程中所用混凝土量大、結構厚實，常被稱為大體積混凝土。對于大體積混凝土而言溫控防裂要求很高，在工程實際施工過程中，采用大摻量摻合料的水工混凝土是應對大體積混凝土溫控防裂問題的有效措施之一。目前，水工混凝土最常用的摻合料為粉煤灰，用粉煤灰代替部分水泥配制水工混凝土已有三十多年的應用經驗，其在水工混凝土中最大摻量可達60％甚至更高。粉煤灰的摻用不僅可以減少水工混凝土中的水泥用量、降低混凝土內部溫升，還因其具有水化活性，能與水泥主要水化產物氫氧化鈣發生二次水化反應，因此，摻用粉煤灰的水工混凝土能獲得更好的后期力學強度。隨著生態文明社會的建設，一批中小火電企業的關停，以及大量水電站工程的開工建設，粉煤灰的供需矛盾日益突出，在粉煤灰緊張地區開工建設的水電站工程，優質摻合料已成為制約工程建設的主要技術瓶頸之一。因此，需要結合水電站工程所在地及周邊地區的工業布局情況，充分利用工業廢渣，開發類似于粉煤灰的水工混凝土摻合料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種以硅鈣氧化物為主要成分的混凝土添加劑及制備方法，制備的復合活性材料能夠與水泥的主要水化產物發生化學反應，穩定水化產物體系，降低水化體系溫升，提高水化體系力學強度。本發明生產工藝簡單、易于實施、成本較低。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種以硅鈣氧化物為主要成分的混凝土添加劑，由工業廢渣粉及石粉復配而成，形成以硅酸鹽玻璃體、鋁酸鹽玻璃體為主要礦物組分，按質量百分比，其中：氧化鈣含量45％-55％、二氧化硅含量20％-35％、三氧化二鋁含量1％-3％、氧化鎂含量1％-2％和余量的雜質，細度45μm篩篩余量12％-25％。

所述的以硅鈣氧化物為主要成分的混凝土添加劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將以硅酸鹽玻璃體、鋁酸鹽玻璃體為主要礦物組成、質量百分含量在90％以上的硅鈣氧化物為主要化學成分的工業廢渣A，150℃-200℃環境中機械粉磨，粉磨后比表面積400m²/kg-500m²/kg；

2)將以氧化鈣為主要化學成分、氧化鈣質量百分含量在50％以上的石粉B，30℃～50℃溫度范圍內粉磨，粉磨后細度80μm篩篩余量1％-10％；

3)將步驟1)得到的工業廢渣A和步驟2)得到的石粉B按一定比例混合，形成以硅酸鹽玻璃體、鋁酸鹽玻璃體為主要礦物組成，按質量百分比，氧化鈣含量45％-55％、二氧化硅含量20％-35％、三氧化二鋁含量1％-3％、氧化鎂含量1％-2％和余量為雜質的復合活性材料C，細度45μm篩篩余量12％-25％。

本發明的有益效果是：本發明生產工藝簡單、易于實施、成本較低，對于穩定水泥水化產物體系、提高水泥水化體系密實度與力學強度、降低水泥水化體系溫升具有顯著作用，可應用于水利水電等行業混凝土工程施工建設。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細說明：

本發明的以硅鈣氧化物為主要成分的混凝土添加劑，由工業廢渣粉及石粉復配而成，形成以硅酸鹽玻璃體、鋁酸鹽玻璃體為主要礦物組分，按質量百分比，其中：氧化鈣含量45％-55％、二氧化硅含量20％-35％、三氧化二鋁含量1％-3％、氧化鎂含量1％-2％和余量的雜質，細度45μm篩篩余量12％-25％。

所述的以硅鈣氧化物為主要成分的混凝土添加劑的制備方法，包括以下步驟：

1)將以硅酸鹽玻璃體、鋁酸鹽玻璃體為主要礦物組成、質量百分含量在90％以上的硅鈣氧化物為主要化學成分的工業廢渣A，150℃-200℃環境中機械粉磨，粉磨后比表面積400m²/kg-500m²/kg；

2)將以氧化鈣為主要化學成分、氧化鈣質量百分含量在50％以上的石粉B，30℃～50℃溫度范圍內粉磨，粉磨后細度80μm篩篩余量1％-10％；

3)將步驟1)得到的工業廢渣A和步驟2)得到的石粉B按一定比例混合，形成以硅酸鹽玻璃體、鋁酸鹽玻璃體為主要礦物組成，按質量百分比，氧化鈣含量45％-55％、二氧化硅含量20％-35％、三氧化二鋁含量1％-3％、氧化鎂含量1％-2％和余量為雜質的復合活性材料C，細度45μm篩篩余量12％-25％。