一种含高活性矿渣粉的混凝土及其制造方法技术

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种含高活性矿渣粉的混凝土及其制造方法。一种含高活性矿渣粉的混凝土由包括以下重量份的原料组成碎石1100～1300份、河砂540～570份、矿渣粉370～400份、水泥360～380份、水180～210份、石膏16～24份、氢氧化钠2～8份、二羟基丙酮1～3份、三乙醇胺1～3份、聚乙二醇4～8份和三聚磷酸钠2～4份；其制造方法为：将二羟基丙酮、三乙醇胺、矿渣粉和氢氧化钠加入到水中搅拌均匀，再加入石膏、碎石、河砂和水泥并搅拌均匀。本申请的混凝土可用于建筑工程等领域，其具有提高矿渣粉的水化活性，提高矿渣粉与混凝土中其他组分的结合强度，从而提高混凝土强度的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种含高活性矿渣粉的混凝土及其制造方法
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种含高活性矿渣粉的混凝土及其制造方法
技术介绍
混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。为了降低混凝土的生产成本，人们在混凝土的生产过程中会添加一定比例的矿渣粉，这样不仅降低了混凝土的生产成本，同时也提高了对矿物废渣的利用率，减少了矿物废渣所引起的环境污染。矿渣粉中包含二氧化硅、氧化钙和氧化铝等化合物。在混凝土中加入一定量的矿渣粉后，混凝土整体的水化速率会明显降低，混凝土的整体强度会有一定程度的下降。矿渣粉的微观形状为不规则的玻璃体，对水的吸附性相比硅酸盐水泥更小，表现出一定的减水性，水化活性较低。根据上述相关技术，专利技术人认为在混凝土的生产过程中，矿渣粉与混凝土其他组分的结合能力较弱，极大的降低了成品混凝土的强度，使用该混凝土所筑成的建筑具有较大的安全隐患，因此亟需开发出一种含高活性矿渣粉的混凝土。
技术实现思路
为了提高矿渣粉的水化活性，进而提高矿渣粉与混凝土其他组分的结合能力，从而提高成品混凝土的强度，本申请提供一种含高活性矿渣粉的混凝土及其制造方法。第一方面，本申请提供一种含高活性矿渣粉的混凝土，采用如下的技术方案：一种含高活性矿渣粉的混凝土，由包含以下重量份的组分组成：碎石1100～1300份、河砂540～570份、矿渣粉370～400份、水泥360～380份、水180～210份、石膏16～24份、氢氧化钠2～8份、二羟基丙酮1～3份和三乙醇胺1～3份。通过采用上述技术方案，氢氧化钠溶于水后解离出氢氧根离子。氢氧根离子与矿渣粉中的二氧化硅、氧化钙和氧化铝等物质发生反应，从而使矿渣粉玻璃体的表面产生裂缝。二羟基丙酮溶于水后粘附在矿渣粉表面的裂缝中，二羟基丙酮两端的羟基均为亲水基团，使水分子紧密聚集在矿渣粉的周围的裂缝中，促进了矿渣粉水化反应的进行，从而提高了矿渣粉与混凝土中其他组份的结合能力。氢氧根离子与矿渣微粉的反应产物聚集在矿渣微粉表面形成片状凝胶层，阻碍了水化反应的进一步进行，三乙醇胺破坏矿渣粉表面的片状凝胶层，方便水化反应的进一步进行，同时三乙醇胺与二羟基丙酮之间形成氢键，从而方便二羟基丙酮进入裂缝内，而且二者的结合更方便二羟基丙酮粘附于裂缝内。优选的，一种含高活性矿渣粉的混凝土由包括以下重量份的原料组成：碎石1150～1250份、河砂542～565份、矿渣粉380～390份、水泥365～375份、水190～200份、石膏18～22份、氢氧化钠4～6份、二羟基丙酮1～3份和三乙醇胺1～3份。通过采用上述技术方案，使各组分配比更精确，提高矿渣微粉的水化活性，进而提高矿渣粉与混凝土其他组分的结合能力，从而提高成品混凝土的强度。优选的，所述石膏为二水石膏。通过采用上述技术方案，石膏溶于水后使硫酸根离子和钙离子的浓度升高，与矿渣粉中解离出的铝离子反应，提高了矿渣粉水化产物钙矾石的生成效率，二水石膏的水溶性较好，加快了矿渣水化产物钙矾石的生成，从而促进了矿渣粉水化反应的进行。优选的，一种含高活性矿渣粉的混凝土还包括以下重量份的原料：聚乙二醇4～8份和三聚磷酸钠2～4份。通过采用上述技术方案，聚乙二醇具有良好的水溶性，聚乙二醇均匀地分散在矿渣粉、水泥、河砂和碎石周围，黏附在矿渣粉微缝中的二羟基丙酮与聚乙二醇之间产生氢键并形成空间网络，在混凝土固化后形成了相互连接的网络，从而使混凝土的各组分之间连接更加紧密。三聚磷酸钠促进二羟基丙酮在聚乙二醇网格上均匀分散，同时三聚磷酸钠促进聚乙二醇均匀分散在混凝土的各组分之间，从而提高了二羟基丙酮的利用率。优选的，一种含高活性矿渣粉的混凝土由包括以下重量份的原料组成：碎石1195份、河砂557份、矿渣粉380份、水泥368份、水196份、石膏20份、氢氧化钠5份、二羟基丙酮2份、三乙醇胺2份、聚乙二醇为6份和三聚磷酸钠3份。通过采用上述技术方案，矿渣微粉的水化活性较高，制备出的混凝土强度较高，进而提高了矿渣粉与混凝土其他组分的结合能力，从而提高了成品混凝土的强度。优选的，所述矿渣粉的细度为350～520m2/kg。通过采用上述技术方案，矿渣粉在此细度范围内，矿渣粉的比表面积较大，水化活性较高。优选的，所述矿渣粉的细度为510m2/kg。通过采用上述技术方案，混凝土组合物在上述比例中矿渣粉的水化活性较高，制备出的混凝土强度较高。第二方面，本申请提供一种含高活性矿渣粉的混凝土的制造方法，采用如下的技术方案：一种含高活性矿渣粉的混凝土的制造方法，包括以下步骤：S1、称取二羟基丙酮和三乙醇胺混合，搅拌均匀，得到第一混合物；S2、将矿渣粉和氢氧化钠加入到水中，搅拌均匀，得到第二混合物，将第二混合物加热至80～100度后冷却；S3、将第一混合物和第二混合物混合，搅拌均匀，得到第三混合物；S4、将石膏、碎石、河砂、水泥、聚乙二醇和三聚磷酸钠加入到第三混合物中搅拌均匀，得到成品。通过采用上述技术方案，矿渣粉经过氢氧根离子的腐蚀后矿渣粉玻璃体产生裂缝，由于热胀冷缩，提高了矿渣粉玻璃体裂缝的开裂程度。二羟基丙酮两端的羟基均为亲水基团，使水分子聚集在矿渣粉的周围，从而提高了矿渣粉的水化活性。石膏溶于水后使硫酸根离子和钙离子的浓度升高，与矿渣粉中解离出的铝离子反应，从而提高了矿渣水化产物钙矾石的生成速率。优选的，S2中加热方式为微波加热。通过采用上述技术方案，微波通过外加电磁场使水分子不断震动，水分子震动的过程中带动附近的其他分子一起震动，使矿渣粉玻璃体变得粗糙，同时微波加热具有快速、环保的特点。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用石膏、氢氧化钠、二羟基丙酮和三乙醇胺，氢氧化钠溶于水后与矿渣粉发生反应，使矿渣粉玻璃体的表面产生裂缝。二羟基丙酮溶于水后粘附在矿渣粉表面的裂缝中，二羟基丙酮两端的羟基均为亲水基团，使水分子紧密聚集在矿渣粉的周围与裂缝中，从而提高了矿渣粉的水化活性。三乙醇胺破坏矿渣粉表面的片状凝胶层，方便水化反应的进一步进行，同时三乙醇胺与二羟基丙酮之间形成氢键，从而方便二羟基丙酮进入裂缝内，而且二者的结合更方便二羟基丙酮粘附于裂缝内。石膏溶于水后使硫酸根离子和钙离子的浓度升高，与矿渣粉中解离出的铝离子反应，从而提高了矿渣粉水化产物钙矾石的生成效率。使得矿渣粉与混凝土各组分之间结合更加紧密。2、本申请中采用聚乙二醇和三聚磷酸钠，聚乙二醇具有良好的水溶性，聚乙二醇均匀地分散在矿渣粉、水泥、河砂和碎石周围，黏附在矿渣粉微缝中的二羟基丙酮与聚乙二醇之间产生氢键并形成空间网络，在混凝土固化后形成了相互连接的网络，从而使混凝土的各组分之间连接更加紧密。三聚磷酸钠促进二羟基丙酮在聚乙二醇网格上均匀分散，同时三聚磷酸钠促进聚乙二醇均匀分散在混凝土的各组分之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含高活性矿渣粉的混凝土，其特征在于，由包含以下重量份的组分组成：碎石1100～1300份、河砂540～570份、矿渣粉370～400份、水泥360～380份、水180～210份、石膏16～24份、氢氧化钠2～8份、二羟基丙酮1～3份和三乙醇胺1～3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种含高活性矿渣粉的混凝土，其特征在于，由包含以下重量份的组分组成：碎石1100～1300份、河砂540～570份、矿渣粉370～400份、水泥360～380份、水180～210份、石膏16～24份、氢氧化钠2～8份、二羟基丙酮1～3份和三乙醇胺1～3份。


2.根据权利要求1所述的一种含高活性矿渣粉的混凝土，其特征在于，由包括以下重量份的原料组成：碎石1150～1250份、河砂542～565份、矿渣粉380～390份、水泥365～375份、水190～200份、石膏18～22份、氢氧化钠4～6份、二羟基丙酮1～3份和三乙醇胺1～3份。


3.根据权利要求1所述的一种含高活性矿渣粉的混凝土，其特征在于，所述石膏为二水石膏。


4.根据权利要求1所述的一种含高活性矿渣粉的混凝土，其特征在于，还包括以下重量份的原料：聚乙二醇4～8份和三聚磷酸钠2～4份。


5.根据权利要求4所述的一种含高活性矿渣粉的混凝土，其特征在于，由包括以下重量份的原料组成：碎石1195份、河砂557份、...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁立刚，
申请(专利权)人：上海煌煌砼制品有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31