一种矿粉活性指数的快速检测方法技术

本发明专利技术公开了一种矿粉活性的快速检测方法。其步骤为：称取活化剂和水配置活化溶液，根据GB/T 17671《水泥胶砂强度检验方法》方法将活化溶液、矿粉和砂进行胶砂制备和试块成型，并在标准胶砂养护箱中养护15

【技术实现步骤摘要】
一种矿粉活性指数的快速检测方法


[0001]本专利技术属于混凝土原材料检测
，具体为一种矿粉活性的快速检测方法。

技术介绍

[0002]矿粉作为矿物掺合料在混凝土中的应用，是矿粉综合利用的主要途径，其参与水泥水化过程，对混凝土和易性、强度发展、耐久性和体积稳定性等性能有着显著的影响，而且从根本上减少了水泥的使用，增加了废物循环再利用的使用率。因此，保证矿粉质量符合相关技术指标对提升混凝土整体质量意义重大。
[0003]矿粉活性能直观的表现出矿粉自身品质的优劣，但目前混凝土搅拌站对矿粉活性指数检测方法主要根据《用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046
‑
2017)所述的强度指数法，按照规范《水泥胶砂强度试验方法》(GB/T17671
‑
1999)所及成型方法制备胶砂试件，养护龄期需达到28天才能得到矿粉活性指数，检测周期较长，不适应快速的生产节奏，其相关质量指标检测结果往往具有明显的滞后性。另外，基于矿粉化学成分质量比的矿粉活性计算法，例如质量系数(CaO+MgO+Al2O3)/(SiO2+MnO+TiO2)、活性系数Al2O3/SiO2、碱性系数(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)等，但由于化学组成对矿渣结构特征的影响十分复杂，这些系数与矿粉的活性没有很好的相关性，简单地用化学组成的某一比值来评述矿粉的活性，具有较大局限性。而针对矿物掺合料活性的其他检测方法，如聚合度评价法、水化反应热法等方法用于检测矿粉活性存在专业设备需求高、检测条件苛刻、检测过程复杂、检测时间较长等不足，不利于实际生产应用中的快速检测。
[0004]因此，为提高矿粉入厂过程中活性的检测效率，使矿粉质量更具时效性以指导混凝土生产，本专利技术基于实际检测条件，从检测快捷、结果明确的角度出发，提供了一种适用于矿粉活性的快速检测方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对传统强度指数法检测活性周期长、矿粉质量反馈响应缓慢等问题，提供一种矿粉活数的快速检测方法。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种矿粉活性的快速检测方法，包括如下步骤：
[0008]1)按照配合比称取活化剂和水，将活化剂溶解在水中制备活化溶液，等待溶液完全溶解并冷却至室温(溶解过程会放热)；其中：
[0009]活化剂为改性矿粉水化产物、NaOH、Na2SO4、NaAlO2的混合物，各组分按质量百分比计为：改性矿粉水化产物70～80％，NaOH 10～20％，Na2SO
4 5～10％，NaAlO
2 5～10％；
[0010]所述改性矿粉水化产物为将包括以下质量百分比的原料，在600～700r/min的高速混合机中混合搅拌3～4h，最后烘干制得：磨细矿粉水化产物80～90％、水玻璃5～15％、纳米SiO21～5％；
[0011]所述磨细矿粉水化产物为以矿粉、NaOH和水按照2:0.1:1的比例混合制备得到碱
激发矿粉试块在标准养护箱内养护28d以上龄期再经磨细、烘干得到的粉末，其细度≥500目。
[0012]2)按照配合比称取矿粉，将活化溶液和矿粉充分混合均匀，随后加入砂混合均匀，根据GB/T 17671《水泥胶砂强度检验方法》中所述方法和配合比进行胶砂制备和试块成型；
[0013]3)将成型试块放入标准胶砂养护箱中进行养护，为加速矿粉的活性激发，试块在标准胶砂养护箱中养护15
‑
17h后拆模，并立即密封，再放入烘箱中继续养护6
‑
8h；
[0014]4)将试块从烘箱中拿出，自然冷却到室温后进行抗压强度测试，通过试块抗压强度与活性指数的函数关系计算出矿粉的活性指数。
[0015]上述方案中，所述NaOH为白色片状固体，纯度≥99.9％，所述Na2SO4为白色结晶状固体，纯度≥99.0％，所述NaAlO2为白色结晶性粉末，纯度≥93.0％。所述NaOH、Na2SO4作为碱
‑
硫酸盐激发物质，为矿粉体系提供碱性环境，通过吸附、络合和沉淀作用，加速矿粉的硅氧网格解离，形成水化硅酸钙和水化铝酸钙；同时在硫酸盐耦合作用下，矿粉中活性Al2O3和水化铝酸钙化合生成水化硫铝酸钙，大量消耗钙、铝离子，反过来又加速矿粉的水化进程。所述NaAlO2水解产生NaOH和Al(OH)3凝胶进一步提高了体系的碱度，促进了AFt和C
‑
S
‑
H的形成和交错生长，从而加速矿粉水化。所述改性矿粉水化产物和纳米SiO2作为晶种为矿粉水化提供成核点，降低水化产物由离子转变成晶体时的成核势垒，诱导矿粉加速水化，同时晶核诱导效应，有利于水化产物有序排列进而形成更加致密的结构，提高矿粉活性。
[0016]上述方案中，所述步骤1)和2)中所述矿粉、砂和水的配合比参照GB/T 17671《水泥胶砂强度检验方法》；具体为，按照质量份数计，矿粉450
±
2份，水225
±
1份，标准砂1350
±
5份；其中活化剂加入量为15
±
0.1份。
[0017]上述方案中，所述步骤3)中，从标准养护箱中拿出试块脱模到放入烘箱的时间应控制在10min内；所述烘箱养护温度为75～85℃。
[0018]上述方案中，所述步骤4)中，抗压强度为24h抗压强度；具体为：抗压强度测试时间从活化液和矿粉混合搅拌时间算起，控制在24h
±
15min以内。
[0019]上述方案中，所述步骤4)中，矿粉的活性指数的计算公式为：
[0020]R＝A*ln(F
‑
18)+B
[0021]其中，R为矿粉的活性指数，F为矿粉胶砂试块的24h的抗压强度，A、B为修正系数，与活化剂组分存在关系；
[0022]A＝
‑
20+60X，B＝185
‑
200X。
[0023]其中，X为活化剂中改性矿粉水化产物的质量百分比。
[0024]优选地，A取值为22
‑
28，B取值为25
‑
45。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0026]1.本专利技术基于矿粉的水硬性的活性特征，利用碱
‑
硫酸盐和晶种复合激发特性，通过掺入活化剂，以标准法为基础成型矿粉胶砂试块，并结合高温快速养护制度快速激发矿粉活性，通过试块抗压强度推定活性代替传统强度指数法来高效、准确地表征矿粉的活性，有效缩短矿粉水化周期，将矿粉活性指数检测龄期由传统的28d缩短为1d，大大提高矿粉活性指数检测效率，且准确度较高，无需增加其他检测设备，方法简单，便于操作，适应性广。
[0027]2.本专利技术检测方法对矿粉的质量评估具有较好的时效性，有利于进一步指导混凝土生产，避免质量事故。
具体实施方式
[0028]为了使本专利技术的目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿粉活性的快速检测方法，其特征在于，包括如下步骤：1)按照配合比称取活化剂和水，将活化剂溶解在水中制备活化溶液，等待溶液完全溶解并冷却至室温；其中：所述活化剂为改性矿粉水化产物、NaOH、Na2SO4、NaAlO2的混合物，各组分按质量百分比计为：改性矿粉水化产物70～80％，NaOH 10～20％，Na2SO
4 5～10％，NaAlO
2 5～10％；所述改性矿粉水化产物包括以下质量百分比的原料：磨细矿粉水化产物80～90％、水玻璃5～15％、纳米SiO
2 1～5％；通过将所述原料在600～700r/min的高速混合机中混合搅拌3～4h，最后烘干制得；所述磨细矿粉水化产物为以矿粉、NaOH和水按照2:0.1:1的比例混合制备得到碱激发矿粉试块在标准养护箱内养护28d以上龄期再经磨细、烘干得到的粉末，其细度≥500目。2)按照配合比称取矿粉，将活化溶液和矿粉充分混合均匀，随后加入砂混合均匀，根据GB/T 17671《水泥胶砂强度检验方法》中所述方法和配合比进行胶砂制备和试块成型；3)将成型试块放入标准胶砂养护箱中进行养护，养护15
‑
17h后拆模，并立即密封，再放入烘箱中继续养护6
‑
8h；4)将试块从烘箱中拿出，自然冷却到室温后进行24h抗压强度测试，通过试块24h抗压强度与活性指数的函数关系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张武宗，张远，兰聪，王军，刘东，袁文韬，
申请(专利权)人：中建西部建设股份有限公司，
类型：发明
国别省市：