[發明專利]一種石灰石粉高強混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202210179955.2
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114573291A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 王健
• 申請（專利權）人: 陜西越眾混凝土有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種石灰石粉高強混凝土及其制備方法，涉及建筑材料技術領域。由包括如下重量份的原料制成：普通硅酸鹽水泥400?500份、細骨料460?520份、粗骨料1000?1300份、超細石灰石粉50?70份、水150?190份，減水劑4?8份和改性硅灰30?50份，所述改性硅灰由包括疏水劑、分散劑、三乙烯四胺、硅灰和水的原料經過加熱、冷卻、干燥等工藝制備得到。本申請具有提升混凝土抗凍性能的效果。

技術領域

本申請涉及建筑材料技術領域，尤其是涉及一種石灰石粉高強混凝土及其制備方法。

背景技術

隨著混凝土行業越來越多地使用礦渣和粉煤灰，礦渣和粉煤灰需求量越來越大，而礦渣和粉煤灰均屬于不可再生資源，并且我國粉煤灰和礦渣資源分布不均勻，導致部分地區甚至出現脫銷現象。因此，尋找合適的材料取代目前常用的礦物摻合料應用在混凝土中十分重要。

我國石灰石資源分布廣泛，且其價格低廉、易于粉磨、運輸方便，將石灰石粉作為礦物摻合料取代水泥應用于混凝土可以為解決現有礦物摻合料供應緊張的局面、降低混凝土生產成本提供一條有效途徑。

但石灰石粉加入混凝土中屬于非活性成分，且不與水發生化學反應，石灰石粉加入混凝土中后還會影響混凝土的抗凍性，對混凝土的抗凍性能產生負面影響。

發明內容

為了提升混凝土的抗凍性，本申請提供一種石灰石粉高強混凝土及其制備方法。

第一方面，本申請提供的一種石灰石粉高強混凝土，采用如下的技術方案：

一種石灰石粉高強混凝土，由包括如下重量份的原料制成：普通硅酸鹽水泥400-500份、細骨料460-520份、粗骨料1000-1300份、超細石灰石粉50-70份、水150-190份，減水劑4-8份和改性硅灰30-50份，所述改性硅灰由包括疏水劑、分散劑、三乙烯四胺、硅灰和水的原料經過加熱、冷卻、干燥等工藝制備得到。

通過采用上述技術方案，本申請中，使用超細石灰石粉和改性硅灰替代部分水泥。石灰石粉可以作為水化硅酸鈣的成核基體，降低成核位壘，加速早期水泥水化速率；但也由于石灰石粉的活性極低，增加了混凝土的總孔隙率、粗毛細孔和氣孔孔隙率孔隙率，在凍融循環的環境影響下，部分依靠物理密實填充的硬化混凝土結構容易遭受破壞，劣化了混凝土的抗凍性能。

硅灰具有很高的火山灰活性，在水泥水化過程中可以作為水泥水化所需要的晶核，從而加速水泥水化，并且硅灰中的主要成分二氧化硅可以與水泥水化產物中的氫氧化鈣發生反應，引起水泥發生二次水化反應，二次水化反應生成了比氫氧化鈣更具膠凝性的水化硅酸鈣凝膠，消耗了氫氧化硅，并生成了強度更高、穩定性更強的低堿性水化硅酸鈣，增強了水泥石與骨料界面的粘結力；同時，硅灰使混凝土結構中的粗大孔隙及毛細孔隙數量減少，而超細孔隙數量增加，超細孔隙對水有較大的吸附作用，使水的冰點下降，從而延緩了凍融過程，降低了破壞應力對混凝土的負面影響，提高混凝土的抗凍性。

但硅灰由于比表面積大，易于團聚在混凝土體系中，無法與石灰石粉同時均勻分散在混凝土中，改善石灰石粉對混凝土抗凍性的負面影響，為了達到預期效果，本申請中使用改性硅灰，提高改性硅灰在混凝土體系中的分散性，提高改性硅灰與石灰石粉結合的能力，降低超細石灰石粉對混凝土的負面影響。

綜上，本申請配方制備的石灰石粉高強混凝土的抗凍性能得以提高。

可選的，以所述改性硅灰為參考，所述改性硅灰由包括如下重量份數的原料制成：

疏水劑10-25份；

三乙烯四胺10-20份；

硅灰50-70份；

分散劑3-5份；

水適量。

本申請中，“水適量”指的是能將以上原料攪拌均勻的程度。