专利名称：一种板岩碱活性抑制外加剂的配制方法
技术领域：
本发明涉及一种板岩碱活性抑制外加剂的配制方法及用料标准，属于工程材料技术领域发明。
背景技术：
我国地域辽阔，板岩分布区域广泛，如河北、江西、陕西、广东、湖北、贵州等地均有板岩存在，特别是贵州地区的板岩区域占到贵州省的1/6。板岩力学性能满足作为骨料配制混凝土的要求，但不同程度的具有碱活性，用快速砂浆棒法检验其膨胀率在0. 1% 0. 3%之间，局部超过0. 3%。由于板岩骨料活性的特点，至今贵州地区的土木工程采用复杂的控制措施，只能使用一些活性较小的板岩，对膨胀率在0. 2% 0. 3%的较高碱活性板岩缺乏有效的抑制措施，由此限制了板岩骨料的应用，对于板岩地区混凝土工程的选材造成极大困难， 使得混凝土成本大幅提高，显著增加工程成本，影响工程建设进度，特别是对大型土木工程建设影响更大。为此，通过采取技术措施抑制碱骨料反应降低工程造价，确保施工工期就显得极为必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种板岩碱活性抑制外加剂的配制方法及用料标准，解决现有板岩地区骨料选材困难，造成工程成本高，工期影响大的问题。板岩碱活性抑制外加剂(FLSR-I)由混合材料，硅粉，纳米SiO2,三乙醇胺，高效塑化剂和引气剂组成。混合材料含量为100. 00—116. 67份；硅粉含量为16. 00— 33. 00份；纳米SW2含量为1. 67—3. 4份；三乙醇胺含量为0. 10—0. 17份；高效塑化剂含量为1. 67—3. 50份；引气剂含量为0. 01—0. 03份。制备方法为先准确称量混合材料，硅粉，纳米SiO2，三乙醇胺，高效塑化剂和引气剂；然后将除三乙醇胺外的其余组分充分拌合后；再与三乙醇胺喷雾拌合即可配制使用。混合材料为I级粉煤灰或超细浮石粉。高效塑化剂为羧酸类减水剂或萘系高效减水剂。引气剂为烷基磺酸钠。与现有抑制措施相比，本发明具有如下优点 1、抑制效果明显
碱活性反应中的碱硅反应和碱碳酸盐反应均是骨料中的活性成分与水泥中(或混凝土中)的碱发生反应，形成凝胶体，产生体积膨胀并导致混凝土破坏。故现有抑制措施一般是在混凝土中掺加II级以上粉煤灰及掺加高效减水剂，总体思路均为降低水泥用量从而降低混凝土中的含碱量，减少活性成分与碱发生反应的几率，最终达到抑制碱活性反应的效果。该抑制措施一般只能抑制或部分抑制中等活性的骨料，即砂浆棒膨胀率在0. 3%以内的骨料，对于砂浆棒膨胀率大于0. 3%的强活性骨料，现有抑制措施表现得无能为力。
本发明经过大量试验证明，通过在拌制混凝土时加入一定量的碱活性抑制外加剂 (FLSR-I)，不但对于常见的砂浆棒膨胀率在0. 3%以内的骨料具有显著的抑制成效，而且对砂浆棒膨胀率在0. 39ΓΟ. 5%的强活性骨料，同样具有强抑制效果。2、突破了现有规范中关于混凝土总碱含量的规定
现有规范中规定混凝土的总碱含量在使用活性骨料时，不大于3. 0kg，这让活性骨料的应用受到了很大的限制。尤其在喷射混凝土中，由于现有速凝剂普通碱含量均较高，导致混凝土总碱含量均超过3. Okg,使得现有抑制措施在此情况下的抑制效果不佳，从而致使活性骨料在喷射混凝土中难以使用。而本发明在抑制碱骨料反应有效性试验中，通过外加NaOH(分析纯)的方式使水泥的碱含量达到0. 8% (铁路规定水泥的碱含量在0. 6%以内)，棱柱体方法碱含量达到1. 5%， 与现有抑制措施进行对比，活性在0. 42%的骨料，现有措施的抑制效果为0. 17%，本发明的抑制效果则达到0. 05%内。以喷射混凝土的实际配合比进行抑制措施试验时，本发明经证实能有效的进行碱骨料反应抑制，这大大的拓宽了活性骨料的应用，也使得工地现场的原材料控制更加容易。3、降低工程成本，有效保障工期
板岩地区板岩骨料的弃用或限用，外购骨料不但增加料费及运输成本，而且大量长距离的运料更会对工程建设进度造成不容低估的影响，费材费时，并且非活性骨料为不可再生资源，随着资源的消耗，活性骨料在工程中的应用也将是在所难免。与现有只能选择性抑制碱骨料的技术措施相比，本发明不但抑制碱活性膨胀率的范围更宽，对抑制膨胀率在0.洲 0. 5%的板岩碱活性均显著抑制效果；而且能使碱活性骨料使用范围更广，除应用于衬砌混凝土中外，喷射混凝土中也能使用。由此通过本发明的应用，实现了板岩地区的土木工程骨料就地取材，即能极大地节省了工程成本，有能对工程进度提高了有效保障，同时本发明使用简单方便，不需要特殊的施工控制，易于应用。
具体实施例方式
具体实施例方式
1.骨料碱活性膨胀率在0. 19Γ0. 2%之间的混凝土
配制混凝土时掺入胶凝材料用量(质量比)30%的I级粉煤灰等量代替水泥，抑制即可。2.骨料碱活性膨胀率在0. 29ΓΟ. 3%之间，且环境湿润度较低的混凝土
按照质量比例，先准确称量混合材料100份，硅粉16. 00份，纳米SiO2L 67份，三乙醇胺 0. 10份，高效塑化剂1. 67份，引气剂0. 01份，除三乙醇胺外，其余组分先充分拌合，然后再与三乙醇胺喷雾拌合，配制成抑制外加剂(FLSR-I)成品备用。配制混凝土时掺入胶凝材料用量(质量比)30%的抑制外加剂(FLSR-I)等量代替水泥即可。3.骨料碱活性膨胀率在0. 29ΓΟ. 3%之间，且环境湿润度较高的混凝土
按照质量比例，先准确称量混合材料100份，硅粉16. 00份，纳米SiO2L 67份，三乙醇胺0. 10份，高效塑化剂1. 67份，引气剂0. 01份，除三乙醇胺外，其余组分先充分拌合，然后再与三乙醇胺喷雾拌合，配制成抑制外加剂(FLSR-I)成品备用。配制混凝土时掺入胶凝材料用量(质量比)35%的抑制外加剂(FLSR-I)等量代替水泥即可。4.对超出现有规范要求，骨料碱活性膨胀率在0.319Π). 40%之间的混凝土配制混凝土时掺入胶凝材料用量(质量比)35%的抑制外加剂(FLSR-I)等量代替水泥，
抑制即可。5.对超出现有规范要求，骨料碱活性膨胀率在0. 419ΓΟ. 50%之间的混凝土配制混凝土时掺入胶凝材料用量(质量比)40%的抑制外加剂(FLSR-I)等量代替水泥，
抑制即可。
权利要求
1.一种板岩碱活性抑制外加剂FLSR-I，其特征在于FLSR-I由混合材料，硅粉，纳米 SiO2,三乙醇胺，高效塑化剂和引气剂按一定比例配制而成。
2.根据权利要求1所述的板岩碱活性抑制外加剂FLSR-I，其特征在于混合材料含量为100. 00 116. 67份；硅粉含量为16. 00 33. 00份；纳米SiO2含量为1. 67 3. 4份；三乙醇胺含量为0. 10 0. 17份；高效塑化剂含量为1. 67 3. 50份；引气剂含量为0. 01 0. 03 份。
3.如权利要求1或2所述抑制外加剂FLSR-I的制备方法，其特征在于先准确称量混合材料，硅粉，纳米SiO2，三乙醇胺，高效塑化剂和引气剂的用量；然后将除三乙醇胺外的其余组分进行充分拌合；最后再与三乙醇胺喷雾拌合制成。
4.根据权利要求1或2所述板岩碱活性抑制外加剂FLSR-I，其特征在于混合材料为 I级粉煤灰或超细浮石粉。
5.根据权利要求1或2所述板岩碱活性抑制外加剂FLSR-I，其特征在于高效塑化剂为羧酸类减水剂或萘系高效减水剂。
6.根据权利要求1或2所述板岩碱活性抑制外加剂FLSR-I，其特征在于引气剂为烷基磺酸钠。
全文摘要
本发明公开了一种板岩碱活性抑制外加剂(FLSR-I)的配制方法及用料标准。它由混合材料，硅粉，纳米SiO2，三乙醇胺，高效塑化剂和引气剂组成；配制时先按比例准确称量混合材料,硅粉，纳米SiO2，三乙醇胺，高效塑化剂和引气剂的用量；然后将除三乙醇胺外的其余组分充分拌合，再与三乙醇胺喷雾拌合制成抑制外加剂成品；最后按比例要求掺入到不同级别碱活性骨料混凝土的配制中即可。本发明能够有效地抑制膨胀率在0.2%～0.5%之间的板岩碱骨料反应，抑制效果显著；并且使用方法简便，不需要特殊的施工控制；由此能极大地降低工程用料和运输成本，同时也扩展了工程用料的选材范围。
文档编号C04B24/16GK102557509SQ20101060819
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者何晓春, 安太顺, 朱安磊, 李固华, 李远富, 杨锐, 梁毅, 江仿, 黄武 申请人:中铁五局(集团)有限公司