CN101985391A - 粉煤灰激活添加剂 - Google Patents

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    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
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    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients

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Abstract

粉煤灰激活添加剂涉及建筑材料。其组成按重量比为：萘磺酸盐甲醛缩合物5-10份、六偏磷酸钠4-8份、熟石膏粉45-48份、氢氧化钙38-42份。本发明优点在于：1、生产工艺简单易行，操作方便；2、本发明不含氯盐，含碱量极低；3、本发明为胶凝材料的1.5-2％，掺量低，价格优；4、本发明的掺入，既解决了掺粉煤灰降低混凝土的早期强度问题，同时，混凝土的后期强度也得到了很好的保证，还有一定幅度的提高。

Description

粉煤灰激活添加剂
技术领域
本发明涉及建筑材料，尤其是一种制作混凝土添加的粉煤灰激活添加剂。
背景技术
粉煤灰是一种潜在活性的火山灰质粉末，其化学成分为SiO2、Al2O3及其他金属氧化物为主。粉煤灰的活性很低，不仅低于相近的火山灰质粉末材料，而且更低于矿渣的水化活性，其主要原因是由于粉煤灰中硅铝玻璃相的化学活性低。粉煤灰作为一种工业废料，其本身只具备潜在活性，必须用激化添加剂激活才能使活性表现出来，从而在混凝土中等量取代水泥15-30％，达到既能降低混凝土的生产成本，改善混凝土的综合性能，又能解决粉煤灰排放给环境带来的污染问题。
一般来说，粉煤灰取代部分水泥在混凝土中的使用，一个明显的缺点就是混凝土的早期强度会降低，掺量高时尤为显著。目前虽然通过添加粉煤灰的一些激发剂、活化剂等产品能解决混凝土的早期强度问题，但又出现了混凝土后期强度偏低、混凝土碱含量提高，增加了碱——集料反应的可能性或粉煤灰掺量加大了，混凝土性能改善了，但成本并未节约，反而增大了或出现了对新拌混凝土的安定性、用水量及泵送性能产生新的不利因素。
发明内容
本发明的目的是提供一种配方简单，原料易得，生产方便，有效提高粉煤灰活性的添加剂。
本发明的目的所采用技术方案是，由萘磺酸盐甲醛缩合物、六偏磷酸钠，熟石膏粉、氢氧化钙组成，其组成按重量比为：
萘磺酸盐甲醛缩合物5-10份
六偏磷酸钠4-8份
熟石膏粉45-48份
氢氧化钙38-42份。
本发明，将上述组成按重量比逐次投入到电机为11KW、减速器型号为BL-23-11、转速为60转/分的拌合机内，充分搅拌30分钟，即可得本发明产品。
将本发明按胶凝材料1.5-2％掺入掺有25-30％粉煤灰的混凝土中，本产品特别是其中含有的氢氧化钙由于它比水分子较易进入粉煤灰网状结构的内部孔穴，并能与活性阴离子发生明显的互相作用，因而促进结构的解体和溶解。同时，溶液中Ca2+离子浓度增加，又促进了氢氧化钙与粉煤灰中活性SiO2和活性Al2O3化合，生成水化硅酸钙和水化铝酸钙等水化物，通常，碱金属离子比碱土金属离子更容易进入胶凝材料结构的内部，因而，具有更强的激发作用。同时水泥水化生成的氢氧化钙后又和硫酸盐共同产生激发作用，激发了粉煤灰的活性，加速了C-S-H凝胶和钙钒石晶的形成，提高了C-S-H凝胶和钙钒石晶体的整体数量，由于Ca2+的消耗，又加快了水泥熟料的反应，从而提高砼早期的强度；萘磺酸盐甲醛缩合物具有较高的减水作用，降低了混凝土的用水量，提高了混凝土溶液中的离子浓度，使混凝土密实度增加，后期强度得到提高。
本发明优点在于：
1、生产工艺简单易行，操作方便；
2、本发明不含氯盐，含碱量极低，与粉煤灰一同掺入混凝土中不会发生碱——集料反应；
3、本发明为胶凝材料的1.5-2％，掺量低，价格优，可将混凝土中的粉煤灰等量取代水泥25-30％，大幅度降低了成本，减少了混凝土的泌水性，增加了和易性，降低了混凝土开裂渗漏的可能性，大幅度提高了混凝土的耐久性能；
4、本发明的掺入，既解决了掺粉煤灰降低混凝土的早期强度问题，同时，混凝土的后期强度也得到了很好的保证，还有一定幅度的提高。
具体实施方式
结合实施例来进一步说明本发明：
本发明使用的萘磺酸盐甲醛缩合物为高效减水剂粉状物，含水率≤5％，硫酸钠含量≤18％；六偏磷酸钠为粉状物，含量≥68％；熟石膏粉比表积/(m2/kg)≥200，1.18mm筛筛余/％≤0.5；氢氧化钙含水率≤8％，细度为150目。
将上述原材料按相应的比例，投入电机为11KW、减速器型号为BL-23-11、转速为60转/分的拌合机中充分拌合30分钟，即可得到一种粉煤灰激活添加剂。
配合比按JGJ55设计一组基准混凝土A，A中水泥用量为360kg/m3，用30％的粉煤灰取代水泥，同时掺胶凝材料的2％粉煤灰激活添加剂即形成了水泥用量252kg、粉煤灰108kg、粉煤灰激活添加剂7.2kg，其他用水量、砂、石子一律不变的另一组混凝土B，根据GB/T50080、GB/T50081、GBJ82试验方法，A、B的性能对比如表1：
表1A、B两组混凝土性能对比表
Figure BSA00000266195700041
结论：从A、B两组混凝土性能对比中可以看出，掺有本发明的粉煤灰激活添加剂的混凝土中可以大量掺入粉煤灰，可用30％的粉煤灰取代水泥，这样大幅节省了混凝土成本，减少了混凝土的泌水性能和收缩性，大幅度提高了混凝土的耐久性，同时混凝土的早期强度并未因掺大量粉煤灰而大幅下降，与未掺粉煤灰的混凝土早期强度大致相当，但掺有粉煤灰及粉煤灰激活添加剂的混凝土后期强度反而有所增强。

Claims (1)

1.一种粉煤灰激活添加剂，由萘磺酸盐甲醛缩合物、六偏磷酸钠、熟石膏粉、氢氧化钙组成，其特征在于组成按重量比为：
萘磺酸盐甲醛缩合物5-10份
六偏磷酸钠4-8份
熟石膏粉45-48份
氢氧化钙38-42份。
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