[發明專利]一種用于LNG儲罐的低溫混凝土復合摻合料及制備方法

在審

• 申請號: 201610168795.6
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN105693169A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 劉濱;廖娟;龔倍論;楊剛
• 申請（專利權）人: 中國建筑第二工程局有限公司;中建電力建設有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/08
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 王靈靈

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，涉及一種低溫混凝土摻合料，尤其涉及一種用于LNG儲 罐的低溫混凝土復合摻合料及其制備方法。

背景技術

在LNG低溫儲罐建造領域普遍采用國外低溫混凝土制備技術，即混凝土中除水泥 摻合料外僅單獨摻加礦渣粉。但是，僅僅摻合水泥會導致成本較高，混凝土性能單一，尤其 是在低溫環境下施工性能并不是很好，目前國內對混凝土低溫性能試驗及研究相對較少， 主要是長期沿襲國外技術的LNG儲罐低溫混凝土配制技術。粉煤灰，是從煤燃燒后的煙氣中 收捕下來的細灰，粉煤灰是燃煤電廠排出的主要固體廢物。我國火電廠粉煤灰的主要氧化 物組成為：SiO₂、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂等。粉煤灰是我國當前排量較大的工業廢渣之 一，隨著電力工業的發展，燃煤電廠的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加處理，就 會產生揚塵，污染大氣；若排入水系會造成河流淤塞，而其中的有毒化學物質還會對人體和 生物造成危害。另外粉煤灰可作為混凝土的摻合料。

在國內天然氣開發利用逐步提升的條件下，天然氣購買、儲存的需求越來越大， LNG儲罐建造有著大量市場，相較于引進國外低溫混凝土配制技術的單摻礦渣粉做法，在穩 定混凝土低溫性能的條件下，通過引入粉煤灰來整體降低復合摻合料制備中的水泥用量并 有效改善施工低溫混凝土施工性能的問題亟待解決。

發明內容

本發明針對以上問題，提出一種用于LNG儲罐的低溫混凝土復合摻合料及其制備 方法，能夠降低復合摻合料制備的水泥用量，從而達到降低成本和節約能耗，并有效改善低 溫混凝土施工性能的目的。

為了實現上述目的，本發明提供了用于一種LNG儲罐的低溫混凝土復合摻合料，由 以下質量份數的原料制成：水泥220～240份、礦渣粉140～150份、粉煤灰90～100份、外加劑 2.5～3份、5～25mm級配碎石1000～1200份、中砂750～850份和水155～165份。

優選的，混凝土摻合料材料中水泥用量僅占約50%，礦渣粉與粉煤灰用量合計占比 約50%（均為質量份數）。該比例可適當調整，水泥最多可占混凝土摻合料材料（即膠凝材料） 的60%。

優選的，該復合摻合料由以下質量份數的原料制成：水泥237份、礦渣粉143份、粉 煤灰95份、外加劑2.57份、5～25mm級配碎石1075份、中砂798份和水161.5份。

優選的，所述水泥采用規格為42.5普通硅酸鹽水泥，并可對摻礦渣粉配制混凝土 中的水泥用量根據水泥性能進行質量分數的調整，調整幅度為1/4～1/3。

優選的，所述礦渣粉仍采用S95級高爐粒化礦渣粉。

優選的，所述粉煤灰的等級為I級，所述粉煤灰與礦渣粉的質量分數比例為1:1～ 1:3。優選的，粉煤灰與礦渣粉的質量分數比例為1:1.5。

優選的，引入粉煤灰后并不改變外加劑性質，所述外加劑為聚羧酸系高效緩凝型 減水劑。

本發明還提供了一種用于LNG儲罐的低溫混凝土復合摻合料的制備方法，包括以 下步驟：包括以下步驟：S1、將水泥220～240份、礦渣粉140～150份、粉煤灰90～100份、中砂 750～850份在110～120水中混合均勻形成初級物料；S2、將5～25mm級配碎石1000～1200 份、外加劑2.5～3份在41～51份水中攪拌混合均勻加入到S1步驟混合后的初級物料中進行 再次混合攪拌均勻得到次級物料；S3、經S2步驟攪拌均勻后處于流動狀態的次級物料倒入 模具內，經過一段時間的靜置，得到產物。

優選的，所述水泥采用規格為42.5普通硅酸鹽水泥，對摻礦渣粉配制混凝土中的 水泥用量根據水泥性能進行質量份數的調整，調整幅度為1/4～1/3。

優選的，所述礦渣粉仍采用S95級高爐?；V渣粉。

優選的，引入粉煤灰對混凝土配合比中水泥進行部分替代，引入的所述粉煤灰的 等級為I級，所述粉煤灰與所述礦渣粉的質量份數按照1:1～1:3的比例摻入低溫混凝土復 合摻合料的制備過程中。

優選的，所述粉煤灰與所述礦渣粉的質量份數比為1:1.5。