一种混凝土用复合矿物掺合料 【技术领域】
本发明涉及一种以粉煤灰、高炉渣和天然矿物等为主要原料的混凝土用复合矿物掺合料,属建筑材料技术领域。
背景技术
目前在国内外作为混凝土用掺合料的有粉煤灰、高炉矿渣微粉、沸石、硅灰等,它们作为掺合料单独使用各具优缺点,如高炉矿渣微粉作为掺和料可增大混凝土泌水性,粉煤灰作为掺合料有早期强度低,而硅灰资源少且价格贵。因此需要设计一种多组分复合掺合料,按一定的比例混合,产生取长补短的功能效应。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种以工业废料和天然矿物为主要原料,且加入辅助添加剂,配制一种操作性好,耐久性好的混凝土用复合矿物掺合料。
本发明的上述目的是通过下述技术方案和措施来达到的:
本发明的一种混凝土用复合矿物掺合料,主要采用工业废渣粉煤灰和高炉渣,其特征在于该复合矿物掺合料的组成成分及重量百分比为:
粉煤灰 30-50% 高炉渣 40-60%
天然矿物 5-15% 增强活化剂 3-10%;
其中,粉煤灰的粉煤灰技术要求:细度(45μm方孔筛余量)≤20%,烧失量≤8%,需水量比≤105%,SO3含量≤3%,含水量≤1%;
高炉渣的技术要求为:经烘干、磨细至勃氏比表面积400m2/kg。
高炉渣的化学成分为:
SiO2 33.5% CaO 41.1% Al2O3 15.4%
Fe2O3 0.25% MgO 8.0% TiO2 0.62%;
天然矿物为石灰石、沸石、高岭土中的一种或两种;并磨细至勃氏比表面积400m2/kg;
增强活化剂为硫酸盐、铝酸钙、尿素、氧化钙、硅酸钠、硫酸亚铁中的一种或两种,并磨细至勃氏比表面积400m2/kg。
本发明的一种混凝土用复合矿物掺合料的制备方法,其特征在于,将上述按一定比例磨细的粉煤灰、高炉渣、天然矿物和增强活化剂,经充分均匀混合后,即可得到混凝土用复合矿物掺合料。
本发明由于采用工业废渣和天然矿物为主要原料,所以成本低,而且生产工艺简单,有利于工业化生产和推广应用。
本发明的混凝土用复合矿物掺合料,在配制混凝土时,可等量取代水泥30-50%,最终混凝土的7天抗压强度和28天抗压强度(MPa)均符合使用要求。
【具体实施方式】
现将本发明的具体实施例叙述于后。
实施例一:取磨细粉煤灰400kg、磨细高炉渣500kg、磨细石灰石50kg、磨细增强活化剂硫酸盐和铝酸钙50kg,共计1000kg,均匀混合后,即可得到混凝土用复合矿物掺合料。
实施例二:取磨细粉煤灰360kg、磨细高炉渣450kg、磨细石灰石80kg、磨细沸石50kg,磨细增强活化剂硫酸盐60kg,,共计1000kg,均匀混合后,即可得到混凝土用复合矿物掺合料。
现以实施例二为例,其中水泥采用P.O42.5,外加有普通减水剂,石子的粒径为5-25mm,砂子的细度模数为2.8。
其试验情况及结果如下表所示: 配制强度 水泥用量 (Kg/m3) 掺合料 加入量 (Kg/m3) 坍落度 (mm) 抗压强度 (MPa) 备注 7d 28d C25 192.3 128.2 190 12.4 30.0 水泥:P.O42.5 外加剂:普通减水剂 石子:粒径5-25mm 砂子:细度模数为2.8 C30 194.4 129.6 180 21.2 35.6 C35 232 155 200 27.6 41.1 C40 234.6 156.4 190 31.9 50.5
从上述试验情况表明,本发明的混凝土用复合矿物掺合料配制混凝土可取代水泥30-50%,其抗压强度指标可达到使用要求。