一种混凝土混合增强剂及制备方法与流程

文档序号:36239879发布日期:2023-12-01 23:55阅读:53来源:国知局

本发明涉及混凝土增强剂,具体为一种混凝土混合增强剂及制备方法。


背景技术:

1、混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料,它是由胶凝材料(水泥、粉煤灰、矿粉等)、骨科(包括砂、石等)以及液体介质(水、外加剂等)经简单机械拌和而成的复合材料体系,混凝土也是一种复杂多相的复合材料体系,不同相之间的界面过渡区是影响混凝土综合性能最重要的因素。

2、混凝土由于干缩和冷缩作用,其表面或内部不可避免地出现有害裂缝,这对长期处于对混凝土有侵蚀性的海水环境中的混凝土结构无疑是致命的,因为裂缝会成为有害介质化学侵蚀和水分迁移的渠道,加速混凝土的劣化,所以,如何防止或减少混凝土结构开裂,并提高其本身的密实性和不透水性是至关重要的,故而提出了一种混凝土混合增强剂及制备方法来解决上述问题。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种混凝土混合增强剂及制备方法,具备使得混凝土表面和整体结构更致密,显著提高混凝土的强度、抗裂防渗性能和耐久性等优点,解决了上述背景技术中存在的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述使得混凝土表面和整体结构更致密,显著提高混凝土的强度、抗裂防渗性能和耐久性的目的,本发明提供如下技术方案:一种混凝土混合增强剂,包括以下重量份数配比的原料:粉煤灰微珠30-35份、矿粉10-18份、高分子纤维素10-15份、胶凝材料颗粒7-12份、特种熟料6-10份、减水剂1-5份、膨胀剂5-12份、二异丙醇胺5-8份和消泡剂1-5份。

5、优选的,所述减水剂为木质素磺酸盐减水剂、三聚氰胺减水剂和聚羧酸盐系高效减水剂中的至少一种,所述膨胀剂为氧化镁系列膨胀剂和硫酸盐系列膨胀剂的混合物。

6、优选的,所述矿粉包括火山灰、煅烧石灰石、cao、al2o3或云母石的一种或几种的混合物,所述矿粉的比表面积不小于3800cm2/g。

7、优选的,所述胶凝材料颗粒由以下重量份数配比的原料制成:赤泥5-10份、钢渣1-5份、脱硫石膏5-10份和高铝粉煤灰5-10份。

8、优选的,所述赤泥中sio2含量为35%,cao含量为10%,al2o3含量为7.5%,所述脱硫石膏中caso4·2h2o含量为90%,所述高铝粉煤灰中al2o3含量为42%,sio2含量为35%,所述煤气化渣中sio2含量为45%,cao含量为25%,fe2o3含量为20%。

9、优选的,所述特种熟料由以下重量份数配比的原料制成:锆渣30-40份、煤矸石30-35份、电石渣15-20份和高硫烟灰10-15份。

10、优选的,所述锆渣中sio2含量为90%,所述电石渣中cao含量为60%,烧失量为28%,所述煤矸石中sio2含量为65%,al2o3含量为25%,所述高硫烟灰中含碳量约为80%,so3含量约占2.5%。

11、本发明要解决的另一技术问题是提供一种混凝土混合增强剂制备方法,包括以下步骤:

12、1)首先将矿粉和粉煤灰微珠按照相应的重量比进行混合,向其中加入二异丙醇胺,继续搅拌混合25-35min,恒温反应30min,将温度降至40℃以下,随后按照重量份计算混凝土配合比向其中加入高分子纤维素、减水剂、膨胀剂和消泡剂,搅拌混合50-60min,静置2.5-3h;

13、2)然后将脱硫石膏于65℃的温度下进行烘干,并分别粉磨至比表面积350m2/kg,将钢渣、锆渣、煤矸石和电石渣进行破碎、筛分,其中粒径范围在8~18mm的用作粗骨料,粒径范围小于8mm的用作细骨料,粒径范围大于18mm的继续进行破碎、筛分,形成闭路循环;

14、3)最后按照重量份计算混凝土配合比,将胶凝材料颗粒和特种熟料混合均匀后加入至上述的混合物中,混合均匀即得到混凝土增强剂。

15、(三)有益效果

16、与现有技术相比,本发明提供了一种混凝土混合增强剂及制备方法,具备以下有益效果:

17、该混凝土混合增强剂及制备方法,通过将粉煤灰微珠加入至混凝土中,能够改善混凝土的流动性,预防混凝土中裂缝的产生,另外其对混凝土的空隙进行初步填充,增强混凝土的后期强度和密实性,通过使用胶凝材料颗粒和特种熟料,钢渣、锆渣、煤矸石和电石渣仅通过破碎、筛分后即可使用,充分激发sio2和al2o3与水泥水化生成物ca(oh)2发生多次水化,产生csh凝胶体,使csh凝胶体比普通混凝土中多出很多,从而大大提高了混凝土的强度,节约了天然砂石资源,同时提高了混凝土的耐磨性、降低了混凝土成本,氧化镁系列膨胀剂和硫酸盐系列膨胀剂的加入可防止由于混凝土收缩而产生裂缝,聚羧酸系减水剂分散力强、减水效果显著、起泡很少、不具有缓凝效果,可以减少混凝土的收缩和增强混凝土的后期强度,消泡剂表面能低,表面张力也较低,在水及一般油中的溶解度低且活性高,能有效地消除混凝土中的气泡,从而降低硬化后混凝土中的不良孔隙,进一步增加混凝土的密实性。



技术特征:

1.一种混凝土混合增强剂,其特征在于,包括以下重量份数配比的原料:粉煤灰微珠30-35份、矿粉10-18份、高分子纤维素10-15份、胶凝材料颗粒7-12份、特种熟料6-10份、减水剂1-5份、膨胀剂5-12份、二异丙醇胺5-8份和消泡剂1-5份。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土混合增强剂,其特征在于,所述减水剂为木质素磺酸盐减水剂、三聚氰胺减水剂和聚羧酸盐系高效减水剂中的至少一种,所述膨胀剂为氧化镁系列膨胀剂和硫酸盐系列膨胀剂的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土混合增强剂,其特征在于,所述矿粉包括火山灰、煅烧石灰石、cao、al2o3或云母石的一种或几种的混合物,所述矿粉的比表面积不小于3800cm2/g。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土混合增强剂,其特征在于,所述胶凝材料颗粒由以下重量份数配比的原料制成:赤泥5-10份、钢渣1-5份、脱硫石膏5-10份和高铝粉煤灰5-10份。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土混合增强剂,其特征在于,所述赤泥中sio2含量为35%,cao含量为10%,al2o3含量为7.5%,所述脱硫石膏中caso4·2h2o含量为90%,所述高铝粉煤灰中al2o3含量为42%,sio2含量为35%,所述煤气化渣中sio2含量为45%,cao含量为25%,fe2o3含量为20%。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土混合增强剂,其特征在于,所述特种熟料由以下重量份数配比的原料制成:锆渣30-40份、煤矸石30-35份、电石渣15-20份和高硫烟灰10-15份。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土混合增强剂,其特征在于,所述锆渣中sio2含量为90%,所述电石渣中cao含量为60%,烧失量为28%,所述煤矸石中sio2含量为65%,al2o3含量为25%,所述高硫烟灰中含碳量约为80%,so3含量约占2.5%。

8.一种混凝土混合增强剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及混凝土增强剂技术领域,且公开了一种混凝土混合增强剂及制备方法,包括以下重量份数配比的原料:粉煤灰微珠30‑35份、矿粉10‑18份、高分子纤维素10‑15份、胶凝材料颗粒7‑12份、特种熟料6‑10份。该混凝土混合增强剂及制备方法,通过将粉煤灰微珠加入至混凝土中,能够改善混凝土的流动性,预防混凝土中裂缝的产生,通过使用胶凝材料颗粒和特种熟料,钢渣、锆渣、煤矸石和电石渣仅通过破碎、筛分后即可使用,充分激发SiO2和AL2O3与水泥水化生成物Ca(OH)2发生多次水化,产生CSH凝胶体,使CSH凝胶体比普通混凝土中多出很多,从而大大提高了混凝土的强度,节约了天然砂石资源,同时提高了混凝土的耐磨性、降低了混凝土成本。

技术研发人员:王坤
受保护的技术使用者:青岛瑞和混凝土有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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