[發(fā)明專利]一種摻合礦粉的泡沫混凝土

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• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113880509A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發(fā)明（設計）人: 張建華;華振貴;孫根生;許言言;雷云;范志廣;于翔
• 申請（專利權）人: 張建華
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02;C04B38/10
• 代理公司: 鄭州知己知識產(chǎn)權代理有限公司 41132
• 代理人: 楊小燕

本發(fā)明提供了一種摻合礦粉的泡沫混凝土，屬于泡沫混凝土技術領域。一種摻合礦粉的泡沫混凝土，包括如下質量百分比的成分組成：SiO₂：18~32%，CaO：25~45%，MgO：3~7%，F(xiàn)e₂O₃：0.1~6%，Al₂O₃：6~14%。基于本發(fā)明以改善泡沫混凝土的質輕而強度不足的問題。

技術領域

本發(fā)明屬于泡沫混凝土技術領域，具體涉及一種摻合礦粉的泡沫混凝土。

背景技術

我國是鋼鐵大國，礦渣資源豐富。根據(jù)礦渣粉的國家標準要求及產(chǎn)品性能特點，我國的磨細高爐礦渣粉主要應用于水泥廠作為混合材料以及混凝土攪拌站作為摻合料。此外，還有部分礦渣粉實現(xiàn)了出口。

最早在1933年，德國就出現(xiàn)了礦渣的雛形應用技術-濕碾礦渣及濕碾礦渣混凝土。上世紀50年代時，此技術曾經(jīng)出現(xiàn)在部分預制混凝土的應用中，由于濕碾礦渣漿儲存和運輸?shù)睦щy無法解決，讓礦渣粉的推廣無法實施。進入60年代，隨著預拌混凝土行業(yè)的興起和蓬勃發(fā)展，礦渣粉技術也趨于成熟，終于成為混凝土的活性摻合材料并得到了廣泛應用。美國、日本也相應推出一系列混凝土用礦渣粉的應用標準，使礦渣粉有了科學應用的依據(jù)，礦渣粉混凝土的技術才在世界范圍內(nèi)逐步推廣開來，取得引人矚目的發(fā)展。

我國在商品混凝土應用方面晚于國外，20世紀90年代以前，我國的商品混凝土摻合料以粉煤灰為主，礦渣主要作為礦渣水泥的混合材料進行應用（張永娟，張雄.礦渣水泥活性研究[J].同濟大學學報（自然科學版），2005，33（2）：208－211.），大多數(shù)水泥廠將礦渣和水泥熟料混合粉磨，粉磨后的礦渣比表面積為300m²/kg左右。礦渣水泥產(chǎn)品一般都是早期強度較低，凝結時間長，普遍作為低水化熱水泥應用。進入20世紀90年代后，商品混凝土在全國推廣開來，混凝土廠家進行成本控制，逐步將礦渣粉應用技術引入。國家標準化管理委員會于2000年制定GB18046-2000《用于水泥和混凝土的粒化高爐礦渣粉》。自此，礦渣粉在各個行業(yè)領域的應用推廣開來，與粉煤灰、硅灰等材料一樣，成為取代混凝土中水泥成份的一種活性材料，廣泛應用于混凝土生產(chǎn)。由于它的摻量大，能夠大規(guī)模節(jié)約水泥，并且能夠和其他摻合料、外加劑共同使用，達到混凝土設計要求，節(jié)約成本，陸續(xù)出現(xiàn)在建筑、水工、工業(yè)、電力等多種行業(yè)的基礎建設中。

礦渣粉可以改善混凝土耐久性，國內(nèi)外有大量研究成果。其作用機理包括微集料效應，改善混凝土的孔結構，降低孔隙率并減小孔徑的尺寸，使混凝土形成密實充填結構和細觀層次的自緊密堆積體系；其次礦渣混凝土水化時能產(chǎn)生較多的C-S-H凝膠，而C-S-H凝膠會吸附一部分氯離子，這種物理吸附能減弱氯離子向混凝土內(nèi)部的滲透，因而礦渣微粉可提高混凝土抗氯離子滲透的性能：礦渣微粉摻入混凝土中能吸收部分氫氧化鈣，發(fā)生二次水化反應，從而改善界面區(qū)氫氧化鈣的取向度，降低氫氧化鈣的含量，還可減小氫氧化鈣晶體的尺寸，改善混凝土中水泥漿體與集料間的界面結構；在水泥水化初期，礦渣微粉分布并包裹在水泥顆粒的表面可延緩和減少水泥初期水化產(chǎn)物的相互搭接，起到隔離的作用，因而具有一定的減水作用，礦渣微粉還具有一定的保水性，能改善混凝土的粘聚性和泌水性，使混凝土具有良好的和易性。

目前，礦粉在混凝土方面的研究已取得顯著成效，但是在泡沫混凝土方面的系統(tǒng)性研究則相對滯后。泡沫混凝土具有質輕、保溫隔熱、隔音耐火、抗震等優(yōu)異的性能，在建筑工程方面有廣泛應用。由于所制備出的材料質輕，在實際應用中出現(xiàn)了強度不足的缺點。目前對于我國的混凝土來說，整體的發(fā)展趨勢是向高性能方向快速發(fā)展，因此對于制備出質輕且高強度的泡沫混凝土變得至關重要。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種高性能摻合礦粉的泡沫混凝土，改善泡沫混凝土在干密度不大于400kg/m³時抗壓強度過低的不足。

為解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：