一种粉煤灰基混凝土制造技术

本发明专利技术公开了一种粉煤灰基混凝土，其原料按质量份数包括人造粉煤灰粗骨料200‑300份、人造粉煤灰细骨料50‑150份、硅灰5‑20份、地质聚合物水泥100份、减水剂0.5‑3份、水20‑40份及外加剂5‑15份。本发明专利技术制备的粉煤灰基混凝土在保证混凝土强度的同时还能降低混凝土的容重，同时还具有优异的热稳定性、化学稳定性。本发明专利技术使用粉煤灰做基质材料，能够使粉煤灰得到充分的再利用，解决了粉煤灰对环境的污染问题。

Fly ash based concrete

The invention discloses a fly ash-based concrete. The raw material comprises 200 to 300 pieces of coarse aggregate of artificial fly ash, 50 to 150 pieces of fine aggregate of artificial fly ash, 5 to 20 pieces of silica fume, 100 pieces of geopolymer cement, 0.5 to 3 parts of water reducing agent, 20 to 40 parts of water and 5 to 15 parts of admixture. The fly ash-based concrete prepared by the invention can not only guarantee the strength of the concrete, but also reduce the bulk density of the concrete, and has excellent thermal stability and chemical stability. The invention uses the fly ash as the matrix material, which can make the fly ash fully reused, and solves the pollution problem of the fly ash to the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种粉煤灰基混凝土
本专利技术属于混凝土
，具体的是涉及一种粉煤灰基混凝土。
技术介绍
混凝土，是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。传统混凝土中的骨料为天然砂石，导致传统混凝土的容重较高。同时，因环保问题，天然砂石已经大幅度限制开采。而且，传统混凝土耐高温和耐火性能不佳，容易出现安全隐患。粉煤灰是一种火山灰质材料，本身并无胶凝性能，在常温下有水存在时，粉煤灰可以与混凝土中进行二次反应，生成难溶于水的水化硅酸钙凝胶，这样不仅降低了溶出的可能，也填充了混凝土内部的孔隙，对混凝土强度和抗渗性都有提高作用。粉煤灰如果处理不当，还会造成环境污染。现将粉煤灰作为混凝土制备的基质，不仅能改善传统混凝土存在的问题，还能使粉煤灰得到合理化的再利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用粉煤灰作为基质的混凝土，使其具有较低的容重、较好的耐高温性能，能够替代传统的混凝土作为建筑材料使用。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种粉煤灰基混凝土，其原料按质量份数包括人造粉煤灰粗骨料200-300份、人造粉煤灰细骨料50-150份、硅灰5-20份、地质聚合物水泥100份、减水剂0.5-3份、水20-40份及外加剂5-15份。更进一步的，人造粉煤灰粗骨料为粉煤灰陶粒；其中，粉煤灰陶粒的筒压强度为15-25MPa，容重为1000-1200kg/m3，粒径为5-20mm。更进一步的，人造粉煤灰细骨料为粉煤灰陶砂；其中，粉煤灰陶砂容重为900-1100kg/m3，粒径为0.25-3mm。更进一步的，地质聚合物水泥的原料按质量份数包括粉煤灰100份、激发剂10-30份及矿渣5-15份。更进一步的，激发剂为固体激发剂、液体激发剂中的一种或两种。更进一步的，外加剂为增塑剂、增粘剂、早强剂、保水剂中的一种或多种。优选的，外加剂为矿渣、硅酸盐水泥、氧化钙、氢氧化钙、纤维素醚、羧甲基纤维素、氯化钙中的一种或多种。更进一步的，通过如下方法制备：(1)按质量分数称取人造粉煤灰粗骨料、人造粉煤灰细骨料、硅灰、地质聚合物水泥、减水剂及外加剂；(2)将步骤(1)中称取的原料放在净浆搅拌机中进行混合5-10min，再加入水，使配置好的混凝土具有流动性；(3)将步骤(2)中配制好的混凝土倒入水泥模具中，将模具放置在振动台上震动3-5min，除去混凝土内部的气泡；(4)将经过步骤(3)震动处理的混凝土进行找平，密封后在室温下进行养护25-30天，得到粉煤灰基混凝土。与现有技术相比，本专利技术的优点是：本专利技术通过使用人造粉煤灰粗骨料(即：粉煤灰陶粒)、人造粉煤灰细骨料(即：粉煤灰陶砂)代替天然砂石作为混凝土的骨料，在保证混凝土强度的同时还能降低混凝土的容重。通过本专利技术制备得到的粉煤灰基混凝土，其抗压强度达到66.0MPa及以上、容重为1830kg/m3及以下、弹性模量为3.65*104MPa，均优于传统的混凝土。本专利技术通过使用地质聚合物水泥作为制备混凝土的胶凝材料，在保证优良的粘结强度的同时，还具有优异的热稳定性、化学稳定性。通过本专利技术制备得到的粉煤灰基混凝土，其耐温范围能达到1000-1200℃。本专利技术使用粉煤灰做基质材料，如人造粉煤灰粗骨料、人造粉煤灰细骨料及地质聚合物水泥的主要原料均是粉煤灰，能够使粉煤灰得到充分的再利用，解决了粉煤灰对环境的污染问题。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术一种粉煤灰基混凝土，其原料按质量份数包括人造粉煤灰粗骨料200-300份、人造粉煤灰细骨料50-150份、硅灰5-20份、地质聚合物水泥100份、减水剂0.5-3份、水20-40份及外加剂5-15份。本专利技术中的人造粉煤灰粗骨料为粉煤灰陶粒，用粉煤灰陶粒代替天然砂石，可配置C30-C80的混凝土。其中，粉煤灰陶粒的筒压强度为15-25MPa，容重为1000-1200kg/m3，粒径为5-20mm。本专利技术中的人造粉煤灰细骨料为粉煤灰陶砂，可以配置C60以上高性能混凝土。其中，粉煤灰陶砂容重为900-1100kg/m3，粒径为0.25-3mm。本专利技术使用粉煤灰陶粒、粉煤灰陶砂作为骨料制备的混凝土在相同强度的基础上，容重低于传统混凝土的10-20％。本专利技术采用地质聚合物水泥作为混凝土的胶凝材料。地质聚合物水泥的原料按质量份数包括粉煤灰100份、激发剂10-30份及矿渣5-15份。传统的混凝土耐温不超过800℃，地质聚合物水泥本身是个氧化物网络结构体系，在l000℃-1200℃之间不氧化、不分解，粉煤灰基混凝土在耐温和耐火方面的表现优于传统混凝土。其中，地址聚合物水泥中激发剂为固体激发剂、液体激发剂中的一种或两种。优选的，本专利技术使用固体激发剂。因为在液体激发剂使用不方便的领域，可以使用固体激发剂代替液体激发剂，无需现场配制激发剂，大大降低了液体激发剂配制过程中存在的安全隐患。地质聚合物水泥只需要现场加水混合后即可使用，大大减少了施工工序，方便快捷。优选的，本专利技术使用的减水剂为新型的减水剂，解决了减水剂在碱性环境下的使用问题。粉煤灰基混凝土的激发条件为碱性环境，使用新型减水剂，能够在碱性环境下使用，解决传统减水剂在碱性环境下无法使用的问题，同时提高了混凝土的强度和流动性。优选的，本专利技术中使用的减水剂为LightPolymers公司的一种高分子类的减水剂产品，除了具有减水功能还具备增稠和自组装功能。更进一步的，外加剂为增塑剂、增粘剂、早强剂、保水剂中的一种或多种。优选的，外加剂为矿渣、硅酸盐水泥、氧化钙、氢氧化钙、纤维素醚、羧甲基纤维素、氯化钙中的一种或多种。本专利技术中的粉煤灰基混凝土从基质、胶凝材料、骨料都是粉煤灰基的材料和制品，是一种真正意义上的绿色混凝土。同时，本专利技术粉煤灰基混凝土提供了一种大宗处理粉煤灰的办法和途径，解决了粉煤灰利用不当，对环境造成的二次污染。更进一步的，本专利技术中的粉煤灰基混凝土通过如下方法制备：(1)按质量分数称取人造粉煤灰粗骨料、人造粉煤灰细骨料、硅灰、地质聚合物水泥、减水剂及外加剂；(2)将步骤(1)中称取的原料放在净浆搅拌机中进行混合5-10min，再加入水，充分混合均匀，使配置好的混凝土具有流动性；(3)将步骤(2)中配制好的混凝土倒入水泥模具中，将模具放置在振动台上震动3-5min，除去混凝土内部的气泡；(4)将经过步骤(3)震动处理的混凝土进行找平，密封后在室温下进行养护25-30天，得到粉煤灰基混凝土。优选的，本专利技术中使用的水泥模具的尺寸为150cm*150cm*150cm，本专利技术不对水泥模具的尺寸做具体的限定，可以根据实际需求选择合适的模具尺寸，制备出不同规格的粉煤灰基混凝土。实施例1通过如下方法制备粉煤灰基混凝土：(1)称取250份粉煤灰陶粒、75份粉煤灰陶砂、5份硅灰、100份地质聚合物水泥、1份减水剂及矿渣7份，硅酸盐水泥4份，纤维素醚1份；(2)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉煤灰基混凝土，其特征在于，其原料按质量份数包括人造粉煤灰粗骨料200‑300份、人造粉煤灰细骨料50‑150份、硅灰5‑20份、地质聚合物水泥100份、减水剂0.5‑3份、水20‑40份及外加剂5‑15份。

【技术特征摘要】
1.一种粉煤灰基混凝土，其特征在于，其原料按质量份数包括人造粉煤灰粗骨料200-300份、人造粉煤灰细骨料50-150份、硅灰5-20份、地质聚合物水泥100份、减水剂0.5-3份、水20-40份及外加剂5-15份。2.根据权利要求1所述的粉煤灰基混凝土，其特征在于，人造粉煤灰粗骨料为粉煤灰陶粒；其中，粉煤灰陶粒的筒压强度为15-25MPa，容重为1000-1200kg/m3，粒径为5-20mm。3.根据权利要求1所述的粉煤灰基混凝土，其特征在于，人造粉煤灰细骨料为粉煤灰陶砂；其中，粉煤灰陶砂容重为900-1100kg/m3，粒径为0.25-3mm。4.根据权利要求1所述的粉煤灰基混凝土，其特征在于，地质聚合物水泥的原料按质量份数包括粉煤灰100份、激发剂10-30份及矿渣5-15份。5.根据权利要求4所述的粉煤灰基混凝土，其特征在于，激发剂为固体激发剂、液体激...

【专利技术属性】
技术研发人员：王川行，张宏生，窦明岳，
申请(专利权)人：广东清大同科环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44