一种高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料，由如下重量份的原料干混均匀得到：硅酸盐水泥熟料粉

【技术实现步骤摘要】
一种高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料


[0001]本专利技术属于混凝土
，特别是涉及一种高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料
。

技术介绍

[0002]在世界各国都积极“降碳
、
减碳”的大环境下，开展低碳混凝土的开发与利用具有非常重要的现实意义
。
水泥是混凝土碳排放的主要来源，大幅度减少混凝土中的水泥熟料或者胶凝材料用量，多用矿物掺合料是降低混凝土碳足迹最有效的方法
。
[0003]中国专利
CN 103193434 A
公开了一种低碳和吸碳混凝土及其制备方法，其采用高钙粉煤灰作为矿物掺合料，并利用从高钙粉煤灰引入混凝土中多余的
f
‑
CaO
吸收
CO2，从而达到吸碳目的；中国专利
CN 114890744 A
公开了一种绿色低碳混凝土的制备方法，其采用高钛矿渣粉作为矿物掺合料，主要利用高钛矿渣粉中
TiO2和钙钛矿吸收和还原
CO2的作用，实现混凝土降碳；中国专利
CN 114835455 A
公开了一种低碳混凝土及胶凝材料，其主要是提升胶凝材料中的一级粉煤灰的占比，一级粉煤灰的占比达到
50
％以上，水泥的含量降低到了
50
％以下，通过降低水泥用量实现混凝土低碳；中国专利
CN 108439833A
公开了一种高性能低碳混凝土，其主要选用矿渣粉
、
细陶瓷粉和粉煤灰作为胶凝材料的原料，并加入纳米级硅土和纳米粘土，混合形成颗粒级配合理的微集料混合物，替代水泥使用，使混凝土的强度保持施工要求，减少
CO2等温室气体的排放
。
[0004]但上述技术提到的低碳混凝土都存在一定的技术缺陷，比如利用高钙粉煤灰中的
f
‑
CaO
吸收
CO2虽然可能产生一定减碳效果，但是
f
‑
CaO
在混凝土水化后期产生的微膨胀会对混凝土的结构安全性带来隐患；高钛矿渣粉的活性相比普通矿渣粉要低很多，替代水泥的量非常有限；一级粉煤灰固然有非常好的活性效应和滚珠效应，但一级粉煤灰资源非常有限，仅占粉煤灰总量的
10
％以下，利用一级粉煤灰把胶凝材料中的水泥用量降低到
50
％以下，能够节省的水泥熟料或者水泥的总量也很小；在混凝土中添加纳米材料替代水泥，虽然可大幅度降低混凝土中的水泥用量，降低混凝土碳减排强度，但由于制备纳米材料需要大量的能源消耗，产生的高碳排放并没有考虑进去，并没有从真正意义上降低碳的减排
。
此外，现有技术还有一个重大技术缺陷，都是以水泥
(
或胶凝材料
)、
矿物掺合料
、
骨料
、
外加剂四种基础材料来研究制备低碳混凝土
。
因为水泥生产时也添加矿渣粉
、
粉煤灰等混合材料，会与混凝土制备过程中添加的矿物掺合料在功能上有重复或者冲突，因此并没有从混凝土材料整体发展，对材料的性能进行全面设计和考虑，不利于低碳混凝土材料性能的整体优化，更进一步降低混凝土中水泥熟料的用量，实现最大程度的减碳效果
。

技术实现思路

[0005]针对现有低碳混凝土存在的上述问题，本专利技术提供了一种高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料
。
本专利技术以实现最大幅度降低混凝土二氧化碳减排和混凝土高性能化为双重目标，专利技术了一种高性能的一体化胶凝材料，将传统混凝土技术普遍采用的四种基本原料
配料，简化为三种基本原料配料，将混凝土需要的水泥
(
或胶凝材料
)
与混凝土矿物掺合料统一协调制备成一体化胶凝材料，后期只要和骨料以及外加剂配料即可
。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料，由如下重量份的原料干混均匀得到：硅酸盐水泥熟料粉
35
‑
40
份；高钙高铁贝利特硫铝酸盐水泥熟料粉5‑6份；细石灰石粉5‑
10
份；磨细粉煤灰
14
‑
20
份；矿渣微粉
10
‑
15
份；钢渣微粉
10
‑
15
份；粗石灰石粉5‑
10
份
。
[0007]在上述技术方案中，优选的，所述高钙高铁贝利特硫铝酸盐水泥熟料粉，是将高钙高铁贝利特硫铝酸盐水泥熟料磨细至比表面积为
380
～
400m2/kg
得到；
[0008]高钙高铁贝利特硫铝酸盐水泥熟料，是通过对其配料率值和矿物组成进行限定而烧成，能够和普通硅酸盐水泥很好地适应，并能够显著提高一体化胶凝材料的早期强度，特别是能够促进一体化胶凝材料中添加的各种矿物掺料的早期水化活性
。
所述高钙高铁高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的配料参数为：碱度系数
Cm
值为
1.60
～
1.65
，
fCaO
为
0.5
～
1.0
％，
fSO3为
0.5
～
1.0
％；所述高钙高铁高贝利特硫铝酸盐水泥熟料熟料的矿物组成按重量百分比计：
C2S
矿物含量为
50
～
60
％，
C4A3S
矿物含量为
20
～
25
％，
C6AF2矿物含量为
10
‑
15
％，
C
12
A7矿物含量为5‑
10
％
。
[0009]在上述技术方案中，优选的，所述硅酸盐水泥熟料粉，由
95
％的普通硅酸盐水泥熟料和5％的脱硫石膏一起磨细而得，比表面积为
380
‑
400m2/kg。
[0010]在上述技术方案中，优选的，所述细石灰石粉，是由石灰石经过单独超细粉磨得到，比表面积为
800
‑
900m2/kg。
[0011]在上述技术方案中，优选的，所述磨细粉煤灰，是由原状粉煤灰经过单独磨细得到，比表面积为
500
‑
550m2/kg。
[0012]在上述技术方案中，优选的，所述矿渣微粉，是由水淬矿渣经过单独磨细得到，比表面积为
550
‑
600m2/kg。
[0013]在上述技术方案中，优选的，所述钢渣微粉，是由转炉钢渣经过单独磨细得到，比表面积为
450
‑
500m2/kg。
[0014]在上述技术方案中，优选的，所述粗石灰石粉，是由石灰石经过单独磨细得到，比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料，其特征在于：由如下重量份的原料干混均匀得到：硅酸盐水泥熟料粉
35
‑
40
份；高钙高铁贝利特硫铝酸盐水泥熟料粉5‑6份；细石灰石粉5‑
10
份；磨细粉煤灰
14
‑
20
份；矿渣微粉
10
‑
15
份；钢渣微粉
10
‑
15
份；粗石灰石粉5‑
10
份
。2.
根据权利要求1所述的高性能低碳混凝土用一体化胶凝材料，其特征在于：所述高钙高铁贝利特硫铝酸盐水泥熟料粉，是将高钙高铁贝利特硫铝酸盐水泥熟料磨细至比表面积为
380
～
400m2/kg
得到；所述高钙高铁高贝利特硫铝酸盐水泥熟料的配料参数为：碱度系数
Cm
值为
1.60
～
1.65
，
fCaO
为
0.5
～
1.0
％，
fSO3为
0.5
～
1.0
％；所述高钙高铁高贝利特硫铝酸盐水泥熟料熟料的矿物组成按重量百分比计：
C2S
矿物含量为
50
～
60
％，
C4A3S
矿物含量为
20
～
25
％，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚丕强，黄雄，刘明昊，
申请(专利权)人：天津水泥工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：