专利名称：淡化海砂高性能混凝土混合料及其制备方法
技术领域：
本发明属于混凝土材料技术领域，具体涉及一种以储量丰富的海砂经严格工艺淡化而成的淡化海砂和工业废料(粉煤灰与磨细矿渣粉)为主要原料的承重结构用C60-C80高性能混凝土材料及制备方法。
背景技术：
由于环境保护和可持续发展的需要，天然砂石的开采将受到越来越多的限制，从而导致天然河砂和山砂供应日趋紧张，价格上涨明显；而储量巨大的海砂一直没有很好地利用和开发。
另外，粉煤灰和矿渣作为一种工业废料，不仅污染环境，而且堆放处置会占用大量良田。
以严格淡化以后的海砂为细骨料和工业废料(粉煤灰和磨细矿渣粉)为重要特征的承重结构用高性能混凝土的发明，可以大量利用储量丰富的海砂、高效利用粉煤灰和磨细矿渣粉、减少对河砂和山砂的开采、以及减少水泥熟料的应用，从而全面提高混凝土建材生态效应和可持续发展。
发明内容
本发明的目的是提出一种具有高强度和高耐久性的承重结构用高性能混凝土混合料及其制备方法。
本发明提出的承重结构用高性能混凝土混合料，以经过淡化的海砂和工业废料粉煤灰和磨细矿渣粉为主要成分，加水、水泥和减水剂搅拌而成，其按质量的配方如下水泥100粉煤灰 0-300磨细矿渣粉 0-600水 50-600淡化海砂10-1600石子25-2000减水剂 0-30。
上述高性能混凝土混合料，各组份较为合适的配方为
水泥 100粉煤灰 10-70磨细矿渣粉 10-150水 15-150淡化海砂 40-400石子 80-600减水剂 0.8-8。
其中对各组成分材料的品质要求如下水泥普通硅酸盐和硅酸盐水泥，等级42.5或52.5为宜。
粉煤灰I和II级粉煤灰磨细矿渣粉S95磨细矿渣粉，比表面积在380m2/kg以上的矿渣微粉。
淡化海砂细度模数为2.2-3.0，含泥量小于1％，氯离子不超过0.01％，贝壳类含量低于4％。
石子石子的粒径分布在5-25mm之间。
减水剂常用高效减水剂。
本发明的高性能混凝土混合料的制备步骤如下按质量配比称取各组份，将水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉、淡化海砂和石子加入搅拌机中，并加入水和减水剂，搅拌均匀，浇捣成型后养护28-60天。
本发明利用水泥、粉煤灰和磨细矿渣粉的活性效应，以海砂经严格淡化而成的淡化海砂为主要原料制成。该混合料具有施工性能好、强度高以及耐久性高等特点，是一种比较理想的承重结构用高性能混凝土材料，可广泛应用于房屋结构、海工结构和水工结构等。
本发明具有以下优点1)本发明采用淡化海砂为细骨料，可以大量利用海砂，减少对天然砂的开采。
2)本发明采用大掺量粉煤灰和磨细矿渣粉为胶凝材料，可以大量回收和高效利用工业废料，也可以减少水泥熟料在生产加工过程中的能耗和污染。
3)推广应用该高性能混凝土，具有明显的环境、经济和社会综合效益。
具体实施例方式实施例1C60粉煤灰淡化海砂高性能混凝土混合料的各组分配比如下
42.5级水泥413kgII级粉煤灰73kg淡化海砂 738kg石子(5-25mm) 1019kg水175kg减水剂11.8kg按上所述比例配制材料有如下性能混凝土拌合物坍落度220mm；28d抗压强度65.9MPa；氯离子渗透性很低。
实施例2C80磨细矿渣淡化海砂高性能混凝土混合料的各组分配比如下42.5级水泥 385kg磨细矿渣粉 165kg淡化海砂 718kg石子(5-20mm) 1078kg水 143kg减水剂 11kg按上所述比例配制材料有如下性能混凝土拌合物坍落度250mm；28d抗压强度94MPa；氯离子渗透性很低。
实施例3C80粉煤灰和磨细矿渣双掺淡化海砂高性能混凝土混合料的各组分配比如下42.5级水泥 371kgI级粉煤灰 62kg磨细矿渣粉 138kg淡化海砂 660kg石子(5-20mm) 1076kg水 143kg减水剂 11.4kg按上所述比例配制材料有如下性能混凝土拌合物坍落度220mm；28d抗压强度95.6MPa；氯离子渗透性很低。
权利要求
1.一种土木工程承重结构用高性能混凝土混合料，其特征在于以经过淡化的海砂和粉煤灰、磨细矿渣粉为主要成分，加水、水泥和减水剂搅拌而成，其按质量的配方如下水泥100，粉煤灰0-300，磨细矿渣粉0-600，水50-600，淡化海砂10-1600，石子25-2000，减水剂0-30。
2.根据权利要求1所述的承重结构用C60-C80高性能混凝土混合料，其特征在于各组分按质量配比如下水泥100，粉煤灰0-70，磨细矿渣粉0-150，水15-150，淡化海砂40-400，石子80-600，减水剂0.8-8。
3.根据权利要求1或2所述的高性能混凝土混合料，其特征在于所述水泥采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，强度等级为42.5或52.5。
4.根据权利要求1或2所述的高性能混凝土混合料，其特征在于淡化海砂的细度模数为2.2-3.0，含泥量小于1％，氯离子不超过0.01％，贝壳类含量低于4％。
5.根据权利要求1所述的高性能混凝土混合料，其特征在于所述粉煤灰采用I级粉煤灰或II级粉煤灰。
6.根据权利要求1所述的高性能混凝土混合料，其特征在于所述磨细矿渣粉采用比表面积在380m2/kg以上的矿渣微粉。
7.一种如权利要求1所述的高性能混凝土混合料的制备方法，其特征在于具体步骤如下按质量配比称取各组份，将水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉、淡化海砂和石子加入搅拌机中，并加入水和减水剂，搅拌均匀，浇捣成型后养护28-60天。
全文摘要
本发明为一种用于土木工程的高性能混凝土混合料及其制备方法。它以淡化海砂为主要原料，加入水泥、粉煤灰、磨细矿渣粉和水搅拌而成。该混合料具有强度高、工作性好以及耐久性高等特点，是一种比较理想的生态型结构承重用高性能混凝土，可广泛应用于房屋结构、海工结构和水工结构等。
文档编号C04B18/04GK1583650SQ200410024910
公开日2005年2月23日 申请日期2004年6月3日 优先权日2004年6月3日
发明者肖建庄, 孙振平 申请人:同济大学