[發(fā)明專(zhuān)利]一種抑制混凝土堿硅酸反應(yīng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710509625.4
• 申請(qǐng)日: 2017-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107117845B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳建華;張輝;楊飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B20/02
• 分類(lèi)號(hào): C04B20/02;C04B22/06;C04B22/14;C04B14/06
• 代理公司: 重慶中之信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50213
• 代理人: 涂強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種抑制混凝土堿硅酸反應(yīng)的方法，包括如下步驟：S1、將堿活性骨料粉磨為具有火山灰活性的粉狀料，且粉狀料的比表面積≥300m2/kg；S2、將粉狀料摻入混凝土中進(jìn)行拌合，粉狀料摻入量占混凝土膠凝材料總重量的比例≥20％。采用混凝土原材料進(jìn)行粉末后即可達(dá)到抑制堿硅酸反應(yīng)的效果，大大降低了生產(chǎn)成本、運(yùn)輸費(fèi)用，同時(shí)也提高了混凝土的混合物含量純度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水泥基混凝土材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抑制混凝土堿硅酸反應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

混凝土(簡(jiǎn)稱(chēng)“砼”)是由膠凝材料、砂、石按一定比例配合和水(可含有外加劑)攪拌而得。混凝土中的水泥、外加劑、混合料、水以及砂石骨料中的堿會(huì)在混凝土澆筑成型中會(huì)發(fā)生緩慢的堿骨料反應(yīng)，可使?jié)仓尚偷幕炷羶?nèi)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，內(nèi)應(yīng)力會(huì)越來(lái)越大將澆筑成型的混凝土脹裂、而且這種脹裂是無(wú)法補(bǔ)救的，嚴(yán)重時(shí)只能造成建筑的報(bào)廢拆除。堿骨料反應(yīng)指堿活性骨料中特定內(nèi)部成分在一定條件下與混凝土中的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的反應(yīng)產(chǎn)物吸水膨脹，造成混凝土開(kāi)裂甚至破壞的現(xiàn)象。堿骨料反應(yīng)按反應(yīng)類(lèi)型的不同可分為堿硅酸反應(yīng)和堿碳酸反應(yīng)。現(xiàn)階段發(fā)生的堿骨料反應(yīng)中，大部分都是堿硅酸反應(yīng)，因而對(duì)堿硅酸反應(yīng)研究的深度和廣度上均遠(yuǎn)超堿碳酸反應(yīng)。

目前國(guó)內(nèi)外主要采用以下幾種措施來(lái)抑制堿硅酸反應(yīng)：(1)控制混凝土中堿含量，主要是采用堿活性比較低的骨料或者使用堿含量比較低的水泥，但是含有較低堿含量的骨料是有限的，在近些年的高速建設(shè)發(fā)展中，低活性骨料的存量急劇減少；(2)在混凝土中添加煤粉、礦渣、硅灰等礦物摻合料，這也是目前使用最多的方式，但是根據(jù)活性骨料中的堿含量不同，需要添加的摻合料的含量不同，對(duì)于堿活性骨料中含堿量比較高的地區(qū)，只能通過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸、高成本的方式將摻合料運(yùn)輸?shù)浇ㄖ兀蟠筇岣吡私ㄖ杀荆覔胶狭纤哂械囊种茐A骨料反應(yīng)的長(zhǎng)期作用也有待研究；(3)添加鋰鹽等化學(xué)添加劑，雖然具有較好的抑制效果，但是成本高，一般不會(huì)推廣使用。因此為了抑制混凝土的堿活性反應(yīng)，在配制混凝土?xí)r多采用在混凝土中添加摻合料的方法以抑制混凝土的堿活性反應(yīng)，目前所用的摻合料大多為粉煤灰(部分摻和硅粉)，但是不管是粉煤灰還是硅粉，其成本都相當(dāng)高，經(jīng)濟(jì)性不好。

針對(duì)上述問(wèn)題，急需一種低成本、便捷、高效的一致堿硅酸反應(yīng)的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種抑制混凝土堿硅酸反應(yīng)的方法，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有堿活性材料進(jìn)行加工處理后能有效抑制混凝土發(fā)生堿硅酸反應(yīng)，解決了目前工藝中存在的高成本、摻合料來(lái)源及成本受限等尖端問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種抑制混凝土堿硅酸反應(yīng)的方法，包括如下步驟：S1、將堿活性骨料粉磨為具有火山灰活性的粉狀料，且粉狀料的比表面積≥300m2/kg；S2、將粉狀料摻入混凝土中進(jìn)行拌合，粉狀料摻入量占混凝土膠凝材料總重量的比例≥20％。

進(jìn)一步的，所述粉狀料比表面積達(dá)為300m²/kg-1000m²/kg。

進(jìn)一步的，所述粉狀料的摻入量占混凝土膠凝材料總重量的比例為20％～50％。

進(jìn)一步的，所述步驟S1中包括：在堿活性骨料粉磨前，添加占?jí)A活性骨料重量0.5％～0.8％的激發(fā)劑，提高粉狀料的火山灰活性。

進(jìn)一步的，所述激發(fā)劑為石灰或石膏。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、有效抑制具有堿活性骨料的混凝土發(fā)生堿硅酸反應(yīng)，通過(guò)快速砂漿棒法測(cè)試結(jié)果：14天膨脹率大于0.3％的堿活性骨料在使用本發(fā)明的方法后，同等條件下，14天和56天膨脹率均低至0.01％，對(duì)應(yīng)的14天和28天膨脹率降低率均大于75％，具有明顯改善，能長(zhǎng)期抑制堿硅酸反應(yīng)的發(fā)生，提高了建筑的可靠性及使用壽命；