CN105016641B - 一种石灰石粉复合掺合料 - Google Patents

一种石灰石粉复合掺合料 Download PDF

Info

Publication number
CN105016641B
CN105016641B CN201510487668.8A CN201510487668A CN105016641B CN 105016641 B CN105016641 B CN 105016641B CN 201510487668 A CN201510487668 A CN 201510487668A CN 105016641 B CN105016641 B CN 105016641B
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
flyash
composite blend
agstone
admixture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510487668.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105016641A (zh
Inventor
张意
陈怡宏
覃丽禄
董强
段文川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Chongqing Construction Engineering Group Co Ltd
Chongqing Construction Residential Engineering Co Ltd
Original Assignee
Chongqing University
Chongqing Construction Engineering Group Co Ltd
Chongqing Construction Residential Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University, Chongqing Construction Engineering Group Co Ltd, Chongqing Construction Residential Engineering Co Ltd filed Critical Chongqing University
Priority to CN201510487668.8A priority Critical patent/CN105016641B/zh
Publication of CN105016641A publication Critical patent/CN105016641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105016641B publication Critical patent/CN105016641B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明公开了一种石灰石粉复合掺合料,包括质量比为7:3或6:4的石灰石粉和粉煤灰,将上述配比的各组分混合均匀后进行研磨得到所述掺合料,其比表面积≥560m2/kg,其45um筛余为0.6%,其密度≥2.63g/cm3。本发明所述复合掺合料在试验中对水泥、外加剂的适应性良好,没有出现任何异常现象,其耐久性及碳化程度与粉煤灰配置的混凝土相近;本发明所述复合掺合料的粒度小于水泥和粉煤灰,可以有效填充水泥颗粒之间的缝隙,增加混凝土的密实性;相对于同等掺量的粉煤灰组及无掺合料组,混凝土的工作性能得到有效提高;在获得相近坍落度的情况下,掺加复合掺合料的混凝土用水量减少。综上所述,本发明所述复合掺合料可替代粉煤灰而作为性能优良的复合掺合料。

Description

一种石灰石粉复合掺合料
技术领域
[0001 ]本发明涉及建筑材料,尤其涉及一种石灰石粉复合掺合料。
背景技术
[0002] 粉煤灰、矿渣、硅灰作为最具代表性的矿物掺合料,因其优异的性能,在工程建设 中使用最为广泛。然而,我国部分地区已经逐渐面临粉煤灰、矿渣等掺合料资源短缺的问 题,一些地区甚至出现粉煤灰、矿渣脱销的现象。同时,由于供不应求的供求关系,导致使用 粉煤灰和矿粉作为混凝土掺合料,无疑增加了混凝土的生产成本,另外,硅灰虽然对提高混 凝土力学性能的效果明显,但其价格昂贵,约相当于水泥价格的7-10倍,硅灰取代10-15% 的水泥也将使胶凝材料的成本翻倍,因此硅灰的应用也受到一定限制。因此寻找便于就地 取材,优质廉价的矿物掺合料势在必行。
[0003] 我国的石灰岩矿藏资源相对比较丰富,石灰石资源随处可见,在我国近代混凝土 的生产中较多的使用了石灰岩,以便于就地取材并降低成本。同时,我司拥有自己的采石 矿,更加便于研究使用,有利于成本的降低和石灰石粉质量的控制。
[0004] 根据国内外学者研究,石灰石粉作为混凝土掺合料使用,有着显著的优势及可行 性。主要包括以下几个方面:(1)石灰石粉的添加可加速水泥水化;(2)石灰石粉的颗粒形貌 效应可以分为形态效应和填充效应;(3)石灰石粉具有活性效应;
[0005] 总体看来,采用石灰石粉做混凝土掺合料,从大的方面看具有环境及经济方面的 效益,但单独添加时,对混凝土的性能又具有一些不利影响,因此,寻找新的添加方式,对于 石灰石粉的有效利用,有着重要意义。
发明内容
[0006] 针对现有技术中的上述问题,本发明提出了一种石灰石粉复合掺合料,通过不同 比例粉磨加工制备出高性能复合矿物掺合料,为复合矿物掺合料在预拌混凝土中的应用提 供技术依据。
[0007] 本发明的技术方案为:一种石灰石粉复合掺合料,包括质量比为7:3〜6:4的石灰 石粉和粉煤灰,将上述配比的各组分混合均匀后进行研磨得到所述复合掺合料,其比表面 积彡560m2/kg,其45um筛余为0 · 6 %,其密度彡2 · 63g/cm3。
[0008] 进一步地,所使用石灰石粉的比表面积为520m2/kg,密度为2.7g/cm3,亚甲蓝值为 0.5〇
[0009] 进一步地,所使用的粉煤灰的密度为2.68g/cm3,比表面积为398m2/kg,需水量比 99%,活性指数为79 %。
[0010] 本发明中石灰石粉本身的多孔特性具有的吸水效应使得石肩混凝土的实际水灰 比小于同配比的普通混凝土,使混凝土的保水性增强,泌水率减小,减少了自由水在界面上 聚集,因而利于浆-骨界面的改善;石肩表面粗糙,带有尖锐棱角,不但使得集料与浆体的咬 合力得到增强,而且有利于浆-骨界面的改善,这就是形态效应。
[0011] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0012] ①本发明所述复合掺合料的粒度小于水泥和粉煤灰,可以有效填充水泥颗粒之间 的缝隙,增加混凝土的密实性;
[0013] ②本发明所述复合掺合料相对于同等掺量的粉煤灰组及无掺合料组,混凝土的工 作性能得到有效提高;在获得相近坍落度的情况下,掺加复合掺合料的混凝土用水量减少;
[0014] ②本发明所述掺合料,用石灰石粉取代水泥或者粉煤灰,既能有效利用采石场砂 石生产过程中产生的石灰石粉,以及机制砂中石灰石粉对混凝土性能的影响,减少了砂石 生产过程中产生的石灰石粉的浪费,变废为宝,利于环保,又能解决目前混凝土行业粉煤灰 紧缺的问题。
具体实施方式
[0015] 下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
[0016] 实施例1
[0017] 取比表面积为520m2/kg、密度为2.7g/cm3、亚甲蓝值为0.5的石灰石粉,取密度为 2.68g/cm3、比表面积为398m2/kg、需水量比99 %、活性指数为79 %的粉煤灰,将石灰石粉和 粉煤灰按质量比为7:3进行配比并混合均匀,然后研磨得到所述复合掺合料,其比表面积多 560m2/kg,其45um筛余为0 · 6 %,其密度彡 2 · 63g/cm3。
[0018] 实施例2
[0019] 取比表面积为520m2/kg、密度为2.7g/cm3、亚甲蓝值为0.5的石灰石粉,取密度为 2.68g/cm3、比表面积为398m2/kg、需水量比99 %、活性指数为79 %的粉煤灰,将石灰石粉和 粉煤灰按质量比为6:4进行配比并混合均匀,然后研磨得到所述复合掺合料,其比表面积多 560m2/kg,其45um筛余为0 · 6 %,其密度彡 2 · 63g/cm3。
[0020] 对比实施例1
[0021] 取原料石灰石研磨,得到比表面积为520m2/kg、密度为2.7g/cm3、亚甲蓝值为0.5的 石灰石粉,取原料粉煤灰研磨,得到密度为2.33g/cm3、比表面积为457m2/kg的粉煤灰,将石 灰石粉替代部分粉煤灰以作为复合掺合料。
[0022] 对比实施例2
[0023] 取原料石灰石研磨,得到比表面积为SOOmVkg、密度为2.7g/cm3、亚甲蓝值为0.5的 石灰石粉,取原料粉煤灰研磨,得到密度为2.33g/cm3、比表面积为457m2/kg的粉煤灰,将石 灰石粉替代部分粉煤灰以作为复合掺合料。
[0024] 取实施例1、实施例2以及对比实施例1、对比实施例2的掺合料进行下述混凝土试 验:
[0025] 表1: C30、C40混凝土配合比
[0026]
Figure CN105016641BD00041
[0027]表2:石灰石粉复合掺合料对C30、C40混凝土工作性能的影响
[0028]
Figure CN105016641BD00051
[0029] 如表2所示,对于C30混凝土,掺入实施例1和实施例2所述掺合料时,混凝土的坍落 度和扩展度均较好,分别为210mm或205mm,655mm或642.5mm; —小时后分别为210mm或200mm 和545mm或572.5mm,是各组中损失最小的。对于C40混凝土,掺入实施例1和实施例2所述掺 合料时,对其工作性能影响与C30有相同的变化规律。从工作性试验看出,按照一定比例混 磨制备的复合掺合料配制的混凝土,其工作性要好于直接用石粉取代粉煤灰而配制的混凝 土。同时,石粉的细度不宜只是追求过细,适度的细度,不仅对混凝土工作性有利,而且更能 节省生产成本。
[0030] 表3:石灰石粉复合掺合料对C30、C40混凝土抗压强度的影响
[0031]
Figure CN105016641BD00052
[0033] 如表3所示,对于C30混凝土,当掺入实施例1和实施例2所述掺合料时,所配制的混 凝土的3d、7d和28d强度高于对比实施例1和对比实施例2;对于C40混凝土,掺入实施例1和 实施例2所述掺合料时,对其抗压强度影响与C30有相同的变化规律。
[0034] 对复合掺合料进行长期和耐久性试验:
[0035] 表4: C30、C40混凝土配合比
[0036]
Figure CN105016641BD00061
[0037] 表5: C30、C40混凝土碳化性能
[0038]
Figure CN105016641BD00062
_9]~如表5所示,C30混凝土碳化情况对比情况,与基准水泥组FA2相比,不管是掺加 煤灰,还是掺加复合掺合料,其两者的Hd时的碳化深度都比基准水泥组有所增加。碳化进 度至28d时,掺加20%左右复合掺合料的试件FAl,与基准水泥组相比,其碳化深度已无明显 差别,而且与同等掺量的粉煤灰试件FAO相比,碳化深度有所减小。当复合掺合料掺量达到 30% (FA5)时,碳化深度最大,但后期碳化深度增长缓慢。
[0040] C40混凝土的碳化情况相比30混凝土,14d时的碳化情况二者基本一致,到后期28d 时,FBO (24%粉煤灰)、FB1 (24%复合掺合料)两组试件碳化深度增幅变大,FBO增幅高达 100 %。当复合掺合料掺量达到30 % (FB5)时,14d碳化深度最大,但后期碳化深度增长缓慢, 28d碳化深度小于FBO组。
[0041] 表6: C30、C40混凝土抗硫酸盐试验
[0042]
Figure CN105016641BD00063
[0043] ~如表6所示,C30混凝土硫酸盐侵蚀
Figure CN105016641BD00071
结果,在硫酸盐溶液中浸泡的试件,其抗压强度 与标注养护的试件相比,当粉煤灰掺量为24%、复合掺合料掺量为24%、无掺合料、复合掺 合料掺量为30%时,浸泡在硫酸盐溶液中的试件强度分别为相应标准养护试件强度的 65.9 %、77.4%、72.6 %、104.8 %。同在硫酸盐侵蚀条件下,掺加矿物掺合料的试件强度与 基准水泥组相比,并无明显差别。
[0044] C40混凝土硫酸盐侵蚀结果,在硫酸盐溶液中浸泡的试件,其抗压强度与标注养护 的试件相比,均有所下降,当粉煤灰掺量为24%、复合掺合料掺量为24%、无掺合料、复合掺 合料掺量为30%时,浸泡在硫酸盐溶液中的试件强度分别为相应标准养护试件强度的 80 %、82.4 %、77.7 %、84.3 %。同在硫酸盐侵蚀条件下,掺加矿物掺合料的试件强度与基准 水泥组相比,并无明显差别。
[0045] 综上所述,在一定比例下掺加复合掺合料不会降低混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,但 是掺量过多会使混凝土抗硫酸盐侵蚀性能降低。当掺量过多时,掺合料中的石灰石粉可能 促进了钙矾石不断产生,会出现表面脱落现象,进而硫酸盐进一步侵蚀内部混凝土。同时在 某些环境条件下有可能生成碳硫硅酸钙,导致主要水化产物C-S-H凝胶的分解,使强度损失 更多。
[0046] 上述试验表明:本发明所述复合掺合料在试验中对水泥、外加剂的适应性良好,没 有出现任何异常现象,其耐久性及碳化程度与粉煤灰配置的混凝土相近;本发明所述复合 掺合料的粒度小于水泥和粉煤灰,可以有效填充水泥颗粒之间的缝隙,增加混凝土的密实 性;相对于同等掺量的粉煤灰组及无掺合料组,混凝土的工作性能得到有效提高;在获得相 近坍落度的情况下,掺加复合掺合料的混凝土用水量减少。综上所述,本发明所述复合掺合 料可替代粉煤灰而作为性能优良的复合掺合料。

Claims (1)

  1. I. 一种石灰石粉复合掺合料,其特征在于,包括质量比为7: 3或6:4的石灰石粉和粉煤 灰,将上述配比的各组分混合均匀后进行研磨得到所述掺合料,其比表面积多560m2/kg,其 45um筛余为0.6 %,其密度彡2.63g/cm3,其中所使用石灰石粉的比表面积为520m2/kg,密度 为2.7g/cm3,亚甲蓝值为0.5;所使用的粉煤灰的密度为2.68g/cm3,比表面积为398m2/kg,需 水量比99%,活性指数为79%。
CN201510487668.8A 2015-08-10 2015-08-10 一种石灰石粉复合掺合料 Active CN105016641B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510487668.8A CN105016641B (zh) 2015-08-10 2015-08-10 一种石灰石粉复合掺合料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510487668.8A CN105016641B (zh) 2015-08-10 2015-08-10 一种石灰石粉复合掺合料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105016641A CN105016641A (zh) 2015-11-04
CN105016641B true CN105016641B (zh) 2017-08-25

Family

ID=54407013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510487668.8A Active CN105016641B (zh) 2015-08-10 2015-08-10 一种石灰石粉复合掺合料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105016641B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106630724A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 中南大学 一种抗裂型石灰石粉复合掺合料及其制备方法
CN109279797A (zh) * 2018-11-14 2019-01-29 韶关学院 一种粉煤灰基复合掺合料及其制备方法和应用
CN110818327A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 冀东海德堡(泾阳)水泥有限公司 一种石灰石粉在水泥混凝土中的应用
CN110845168A (zh) * 2019-12-10 2020-02-28 徐州中联混凝土有限公司 一种活性掺和料、活性掺和料的制备方法、应用及混凝土
CN112279532A (zh) * 2020-10-16 2021-01-29 北京建筑材料科学研究总院有限公司 一种矿物掺合料及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546412A (zh) * 2003-12-11 2004-11-17 上海大学 一种混凝土用复合矿物掺合料
CN100522866C (zh) * 2005-09-27 2009-08-05 同济大学 一种不裂建筑砂浆
CN1911849A (zh) * 2006-08-08 2007-02-14 黑龙江岁宝热电有限公司 复合增钙液态渣粉混凝土掺合料
CN100999394A (zh) * 2006-11-21 2007-07-18 云南华能澜沧江水电有限公司 水电工程用混凝土掺合料及应用
CN102001839A (zh) * 2010-03-29 2011-04-06 中国铁道科学研究院铁道建筑研究所 一种含硅微粉的混凝土复合掺合料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105016641A (zh) 2015-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105016641B (zh) 一种石灰石粉复合掺合料
CN102765889B (zh) 一种含粉煤灰的尾矿废石高强混凝土的制备方法
CN101767972B (zh) 一种尾矿砂砖及其制备方法
CN104556866B (zh) 一种尾矿石粉湿拌抹灰砂浆
CN104692720B (zh) 一种铜尾矿免烧砖及其制备方法
CN104556875B (zh) 采用石屑和尾矿砂配制的湿拌抹灰砂浆
CN107117887A (zh) 一种采用机制砂配制纤维泵送混凝土的方法
CN101638924B (zh) 一种石灰石尾矿砖及其制备方法
CN102040360B (zh) 一种高耐候性尾矿砂砖及其制备方法
CN103936369A (zh) C30级单粒级再生自密实混凝土及其制备方法
CN105541217A (zh) 一种采用钢渣制备的抗渗混凝土
CN102329119A (zh) 一种高性能混凝土掺合料及其制备方法
CN110590290B (zh) 一种全回收再生玻璃钢增强混凝土及其制备方法
CN105819787B (zh) 一种利用铁尾矿配制的高强度混凝土
CN106747090B (zh) 一种改性白云石粉基矿物掺合料及其制备方法
CN108083729A (zh) 一种由钢渣集料复合而成的混凝土及其制备方法
CN1331797C (zh) 无氯无碱多功能复合混凝土矿渣掺合料及其生产方法
CN102153302B (zh) 生产干混砂浆用改性机制砂和专用外加剂的方法
CN107572853A (zh) 一种石灰石粉‑矿渣粉复合掺合料及其制备方法
CN103288389A (zh) 一种含有飞灰的混凝土及其制备方法
CN106396533A (zh) 一种采用混凝土搅拌站废浆制备的低徐变混凝土
CN106220061A (zh) 一种尾矿废渣替代粉煤灰和细集料制备的混凝土
CN108101461B (zh) 湿拌砌筑砂浆
CN105366998A (zh) 一种沥青密级配面层混凝土
CN107473657A (zh) 一种白云石复合料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20170726

Address after: 400015 Yuzhong District, Chongqing osmanthus garden No. 43

Applicant after: Chongqing Construction Residential Engineering Co., Ltd.

Applicant after: Chongqing Construction Engineering Group Co., Ltd.

Applicant after: Chongqing University

Address before: 400000 Yuzhong District, Chongqing osmanthus garden No. 43

Applicant before: Chongqing Construction Residential Engineering Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant