CN106800381A

CN106800381A - 一种混凝土复合掺加料

Info

Publication number: CN106800381A
Application number: CN201710017531.5A
Authority: CN
Inventors: 尚建旭; 肖永锋; 刘会来; 刘银海; 郭宏昌
Original assignee: Cangzhou Lingang Jinyu India Cements Ltd
Current assignee: Cangzhou Lingang Jinyu India Cements Ltd
Priority date: 2017-01-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2017-06-06

Abstract

本发明公开了一种混凝土复合掺加料，按照重量百分比计，包括以下组分：磨细粉煤灰80%、粒化高炉矿渣粉末15%、石灰石粉末5%；该混凝土复合掺加料在混凝土中掺加，节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土地修饰性，特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。

Description

一种混凝土复合掺加料

技术领域

本发明涉及混凝土加工技术领域，具体是一种混凝土复合掺加料。

背景技术

电厂粉煤灰资源非常丰富。粉煤灰由多种粒子构成，其中珠状颗粒包括空心玻珠(漂珠)、厚壁及实心微珠(沉珠)、铁珠(磁珠)、炭粒、不规则玻璃体和多孔玻璃体等，它的主要氧化物组成为：SiO₂、AL₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO、TiO₂、MgO、K₂O、Na₂O、SO₃、MnO等，不但能降低成本，还能改善水泥、混凝土的性能，除筛余一项指标不满足外其他指标均满足一级粉煤灰标准。2014年公司为了增加新的盈利点，在厂区内自建一条粉煤灰分选线，生产出的一级粉煤灰除供应内部两个商混站使用，大部分销往天津市场，分选后的粗灰回到调配库用来生产水泥。随着一级粉煤灰需求量增大，风选后粗灰在水泥生产中无法完全消化，当时为了满足商砼使用，化解这种被动局面，被迫将粗灰低于采购价格20元/吨售价往外销售，这样严重降低企业盈利点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土复合掺加料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混凝土复合掺加料，按照重量百分比计，包括以下组分：磨细粉煤灰80%、粒化高炉矿渣粉末15%、石灰石粉末5%。

作为本发明进一步的方案：所述磨细粉煤灰的比表面积为500m²/kg~700m²/kg。

作为本发明进一步的方案：所述磨细粉煤灰的粒径小于30μm。

混凝土复合掺加料由重量百分比如下的成分粉磨而成：粗粉煤灰80%、粒化高炉矿渣15%、石灰石粉末5%。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该混凝土复合掺加料在混凝土中掺加，节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土地修饰性，特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土，值得大力推广。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

一种混凝土复合掺加料，按照重量百分比计，包括以下组分：磨细粉煤灰80%、粒化高炉矿渣粉末15%和石灰石粉末5%。由分选粗灰80%、粒化高炉矿渣15%和石灰石粉末5%共同粉磨。

制备：采用球磨机进行粉煤灰磨细加工，磨机采用现有ф13.0m*4.0m两仓磨机，第一仓为粉碎仓，采用阶梯衬板，所加研磨体为钢球球径ф40、ф30、ф25、ф20，工艺过程为通过阶梯衬板将研磨体钢球带到一定的高度，并脱离筒体抛砸下来，将粗粉煤灰粉碎为后仓研磨作好准备；第二仓为细磨仓，衬板采用小波衬板，研磨体为ф20、ф17等的研磨体，对粗磨后的物料进行进一步研磨；而粉煤灰磨细加工，因粉煤灰其本身落料颗粒决大部分小于0.1mm，工艺上不存在粉碎过程，所以从2#磨将阶梯衬板改为小波衬板并增大了一仓的球径比。两仓均可采用小波衬板得到更好的更细的研磨效果。

本发明的实验过程：利用现有2#磨机钢球级配在试验室500*500小磨将分选出的粗灰分厂家进行磨细，至比表面积400m²/kg~700m²/kg并分别再水泥和混凝土中进行了反复试验，得出的结论是掺加磨细粉煤灰的混凝土的初始状态普遍比使用I级灰的混凝土包裹性更好。因粉磨原因粉煤灰本身结构遭到破坏，形态效应变差，造成混凝土岀机较粘，不利于生产和泵送。随磨细粉煤灰比表面积以及掺量的增加混凝土工作性有所差异，合适的比表面积以及合理掺量的磨细粉煤灰较分选I级粉煤灰有明显的减水效果，且岀机工作性较好，相同掺量的磨细粉煤灰比表面积在500m²/kg和700m²/kg之间混凝土工作性整体表现较好；因此本发明采用比表面积在500m²/kg和700m²/kg之间的磨细粉煤灰。

水泥中掺加磨细粉煤灰后，标准稠度呈下降趋势，在P.O42.5水泥中掺入5%磨细粉煤灰3天强度变化不大，28天强度最高降低4.2MPa；掺入10%磨细粉煤灰3天强度略有下降，28天强度有上升趋势。在P.C32.5水泥中掺加5%磨细粉煤灰3天强度最高降低0.8MPa，28天强度最高降低2.6MPa；而掺入10%磨细粉煤灰3天强度降低2.2MPa，28天强度降低1.2MPa。

考虑到试验小磨与生产大磨可能存在颗粒级配上的区别，在取得试验数据支持后进行了大磨粉磨试验。分选后的粗粉煤灰经过粉磨后掺入混凝土中与现有分选一级粉煤灰进行对比，通过理化性能分析，制定了新的配方：分选粗灰80%、粒化高炉矿渣15%和石灰石粉末5%共同粉磨，试验结果表明：

工作性方面：

由于复合磨细灰中掺加了粒化高炉矿渣和石灰石粉末使复合掺合料的颗粒分布更密实，混凝土出机流动性、包裹性较好，经时损失较小，黏度降低，色泽亮。但需水量略有增加。

强度数据分析：

由于复合掺合料中掺加了粒化高炉矿渣和石灰石粉末，随筛余的变小水化速度变快，强度呈上升趋势，伴随磨细粉煤灰筛余的逐渐变小混凝土强度也成一个逐步上升趋势，随着混合磨细灰细度的小范围变化，其强度变化并不大，其平均强度富裕系数维持在140%。强度满足生产需求。

本发明的优点：筛余是衡量粉煤灰活性的一个重要指标，即粉煤灰颗粒越细，其微集料填充效果越好，活性就越高，密实度就越大。粉煤灰对水泥、混凝土强度贡献主要是由于火山灰效应：在水化反应初期，Ca(OH)₂薄膜与粉煤灰颗粒表面之间存在着水解层，钙离子要通过水解层与粉煤灰中的活性组分玻璃态活性氧化硅、氧化铝反应，反应产物为碱度较小的二次水化硅酸钙、水化铝酸钙，从而导致强度增长。不同粒径粉煤灰对活性的影响程度不一样，粒径<30μm的颗粒对活性起着积极的作用，其中粒径10μm～20μm的颗粒发挥作用最有力，而>30μm的颗粒对活性有不利影响。本发明磨细粉煤灰经检测粒径分布都在30μm以下，通过在混凝土、水泥中的掺加试验也表明磨细粉煤灰的细颗粒在速度和数量方面对促进火山灰效应反应有贡献作用。

在混凝土中掺加磨细粉煤灰节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土地修饰性，特别适用于配制泵送混凝土、大体积混凝土、抗渗结构混凝土、抗硫酸盐混凝土和抗软水侵蚀混凝土及地下、水下工程混凝土、压浆混凝土和碾压混凝土。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种混凝土复合掺加料，其特征在于，按照重量百分比计，包括以下组分：磨细粉煤灰80%、粒化高炉矿渣粉末15%、石灰石粉末5%。

2.根据权利要求1所述的混凝土复合掺加料，其特征在于，所述磨细粉煤灰的比表面积为500m²/kg~700m²/kg。

3.根据权利要求1所述的混凝土复合掺加料，其特征在于，所述磨细粉煤灰的粒径小于30μm。

4.根据权利要求1所述的混凝土复合掺加料的制备方法，其特征在于，由重量百分比如下的成分粉磨而成：粗粉煤灰80%、粒化高炉矿渣15%、石灰石粉末5%。