一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料制造技术

本发明专利技术提供一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，属于混凝土技术领域。所述低粘、密实型矿物掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉80‑89wt％，超细钢渣粉3‑8wt％，粉煤灰空心玻璃沉珠3‑8wt％，减水剂0.1‑0.2wt％，激发剂1.0‑1.5wt％，增强剂2‑4wt％。把各种原材料按比例计量后直接混合均匀制得用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，当该低粘密实型矿物掺合料占胶凝材料10‑30wt％时，不仅可以改善预应力混凝土制品的养护制度、降低养护成本，还可以发挥矿物掺合料与胶凝材料、机制砂、碎石和水之间的协同作用，有效降低混凝土拌合物的粘度及混凝土水化热，减少结构开裂几率，保证预应力混凝土制品后期强度发展的稳定性，使得最终制备的预应力混凝土制品具有优良的密实性及耐久性。

A Low Viscosity and Dense Mineral Admixture for Concrete Products

【技术实现步骤摘要】
一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料
本专利技术涉及混凝土
，尤其是涉及一种用于预应力混凝土管桩和轨枕或轨道板等混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料。
技术介绍
预应力高强混凝土管桩是目前基础建设中最为常用的混凝土制品，其强度较高、沉桩简单，已广泛地应用于公路与铁路桥梁等重点工程中。预应力高强混凝土管桩先经过常压蒸养后脱模，后经过180℃左右的高压蒸养制成，现多为C80级以上的混凝土。而预应力混凝土轨枕或轨道板是铁路轨道结构中的关键组成之一，其通过常压蒸养制成，脱模强度要求16h达到48MPa，与此同时，混凝土芯部温度不能超过55℃。这两种预应力混凝土制品均采用高标号水泥和超细矿物掺合料，在较低水胶比的条件下制备而成，虽然实现了混凝土早期强度的快速增长，但是现有的原材料和生产工艺容易导致制备的混凝土拌合物“粘度大、后期强度增长缓慢或倒缩、混凝土耐久性不良”等问题的出现，不利于预应力混凝土制品的强度增长保持稳定和耐久性的提高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，解决了现有技术中制备的混凝土拌合物存在的“粘度大、后期强度增长缓慢或倒缩、混凝土耐久性不良”等问题。本专利技术提供一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，所述低粘、密实型矿物掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉80-89wt％，超细钢渣粉3-8wt％，粉煤灰空心玻璃沉珠3-8wt％，减水剂0.1-0.2wt％，激发剂1.0-1.5wt％，增强剂2-4wt％。优选地，所述低粘、密实型矿物掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉83.9-87.3wt％，超细钢渣粉3-8wt％，粉煤灰空心玻璃沉珠3-8wt％，减水剂0.1-0.2wt％，激发剂1.0-1.5wt％，增强剂2-4wt％。优选地，所述低粘、密实型矿物掺合料为比表面积至少1000m2/kg的矿物掺合料。优选地，所述的超细矿渣粉为比表面积至少1000m2/kg的工业炼铁副产品，所述的超细钢渣粉为比表面积至少800m2/kg的转炉钢渣，所述的粉煤灰空心玻璃沉珠为比表面积至少1200m2/kg的粉煤灰空心玻璃沉珠物。优选地，所述的超细矿渣粉需水量比为98％，28d活性可达到120％；所述的粉煤灰空心玻璃沉珠需水量比小于90％，28d活性指数大于95％。优选地，所述的超细钢渣粉包括氧化镁10～13wt％、氧化钙30～40wt％、氧化铝4～6wt％、氧化铁3～8wt％。优选地，所述的粉煤灰空心玻璃沉珠为粉煤灰中分离提取的碳粉和玻璃沉珠混合而成；所述的减水剂为粉体聚羧酸高效减水剂。优选地，所述的激发剂为碳酸钠和氢氧化钠按质量比1:1混合而成。优选地，所述的增强剂材料为甲酸钙和硫酸钠按质量比1:2混合而成。一种预应力混凝土，将占胶凝材料和低粘密实型矿物掺合料总和10-30wt％的权利要求1-9任一所述的用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料按组成质量百分比混合均匀，添加到胶凝材料中，并与机制砂、碎石和水搅拌制成预应力混凝土拌合物，制成预应力混凝土拌合物后期强度稳定、耐久性优异的预应力混凝土。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：本专利技术通过把各种原材料按比例计量后直接混合均匀制得用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，当该低粘密实型矿物掺合料占胶凝材料10-30wt％时，不仅可以改善预应力混凝土制品的养护制度和养护成本，还可以发挥矿物掺合料与胶凝材料、机制砂、碎石和水之间的协同作用，有效降低混凝土拌合物的粘度及混凝土水化热，减少结构开裂几率，保证预应力混凝土制品后期强度发展的稳定性，使得最终制得的预应力混凝土制品具有优良的密实性及耐久性。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术中制备的混凝土拌合物存在的“粘度大、后期强度增长缓慢或倒缩、混凝土耐久性不良”等问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，所述低粘、密实型矿物掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉80-89wt％，超细钢渣粉3-8wt％，粉煤灰空心玻璃沉珠3-8wt％，减水剂0.1-0.2wt％，激发剂1.0-1.5wt％，增强剂2-4wt％。具体用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料结合以下实施例进行说明：以下所有实施例涉及物质的厂家及型号如下所示：超细矿渣粉：比表面积1000m2/kg以上，金泰成环境资源股份有限公司生产。超细钢渣粉：比表面积800m2/kg以上，金泰成环境资源股份有限公司生产。粉煤灰空心玻璃沉珠：比表面积1200m2/kg以上，山东盈润智能新材料有限公司生产。减水剂：粉体聚羧酸高效减水剂，西卡(中国)建筑材料有限公司生产。激发剂：碳酸钠和氢氧化钠混合而成，按1:1组合而成，郑州市中辉化工产品有限公司生产。增强剂：甲酸钙和硫酸钠混合而成，按1:2组合而成，郑州市中辉化工产品有限公司生产。水泥：P·O42.5级普通硅酸盐水泥，河北邢台咏宁水泥有限公司生产。机制砂：石灰岩类，石粉含量10％，细度模数为2.6，沙河市瑞邦新材料科技有限公司生产。碎石：5-10mm、10-25mm两种碎石，沙河市瑞邦新材料科技有限公司生产。PC聚竣酸高效减水剂：固含量20％，减水率28％，沙河市祥康外加剂有限公司生产。水：自来水。实施例1首先将原料按组成和配比为超细矿渣粉87.3wt％、超细钢渣粉3wt％、粉煤灰空心玻璃沉珠8wt％、减水剂0.2wt％、激发剂1.5wt％、增强剂2wt％准确称量，然后将称量好的原料送入混料机或者球磨机混合，粉磨均匀后出料，最后得到低粘密实型矿物掺合料。将制得的低粘密实型矿物掺合料添加到胶凝材料中，并与机制砂、碎石和水搅拌制成预应力混凝土拌合物，制成预应力混凝土拌合物后期强度稳定、耐久性优异的预应力混凝土。低粘密实型矿物掺合料的比表面积1200m2/kg，其中的氧化镁含量为8wt％，三氧化硫的含量为1.0wt％，氯离子含量为0.02wt％，含水量为0.3wt％，烧失量为1.0wt％，需水量比为98wt％，1d活性指数为110％，28d活性指数为120％，稠度比为0.86％。预应力混凝土的设计容重为2450kg/m2，包括胶凝材料为315kg/m2的水泥，135kg/m2的低粘密实型矿物掺合料，32％的砂率，0.25的水胶比，2.5kg/m2的减水剂。上述的混凝土出机状态及抗压强度的测试结果为：初始塌落度230mm，初始扩展度480mm，脱模强度87MPa，3d后的抗压强度99MPa。该混凝土3d、7d、14d、28d的碳化深度分别为0.2mm、0.3mm、0.3mm、0.5mm；3d、7d、14d、28d的收缩×10-3为0.025％、0.033％、0.039％、0.042％。对比例1将S95矿粉添加到胶凝材料中，并与机制砂、碎石和水搅拌制成预应力混凝土拌合物，制成预应力混凝土拌合物后期强度稳定、耐久性优异的预应力混凝土。S95矿粉的比表面积大于等于400m2/kg，其中的氧化镁含量小于等于14wt％，三氧化硫的含量小于等于3.0wt％，氯离子含量小于等于0.06wt％，含水量小于等于1.0wt％，烧失量小于等于4.0wt％，需水量比小于等于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，其特征在于，所述低粘、密实型矿物掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉80‑89wt％，超细钢渣粉3‑8wt％，粉煤灰空心玻璃沉珠3‑8wt％，减水剂0.1‑0.2wt％，激发剂1.0‑1.5wt％，增强剂2‑4wt％。

【技术特征摘要】
1.一种用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，其特征在于，所述低粘、密实型矿物掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉80-89wt％，超细钢渣粉3-8wt％，粉煤灰空心玻璃沉珠3-8wt％，减水剂0.1-0.2wt％，激发剂1.0-1.5wt％，增强剂2-4wt％。2.根据权利要求1所述用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，其特征在于，所述低粘、密实型矿物掺合料的组成按重量百分比计分别为：超细矿渣粉83.9-87.3wt％，超细钢渣粉3-8wt％，粉煤灰空心玻璃沉珠3-8wt％，减水剂0.1-0.2wt％，激发剂1.0-1.5wt％，增强剂2-4wt％。3.根据权利要求1所述用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，其特征在于，所述低粘、密实型矿物掺合料为比表面积至少1000m2/kg的矿物掺合料。4.根据权利要求1所述用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，其特征在于，所述的超细矿渣粉为比表面积至少1000m2/kg的工业炼铁副产品，所述的超细钢渣粉为比表面积至少800m2/kg的转炉钢渣，所述的粉煤灰空心玻璃沉珠为比表面积至少1200m2/kg的粉煤灰空心玻璃沉珠物。5.根据权利要求1所述用于混凝土制品的低粘密实型矿物掺合料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝军中，汤畅，胡杰的，郝军军，温煦，佘亮，
申请(专利权)人：金泰成环境资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13