[发明专利]一种矿渣粉复合掺合料及使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土掺合料的制作及使用方法。

背景技术

现有技术中，水泥混凝土制品生产所用的胶凝材料为强度等级32.5以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，发明专利ZL 95116762.6、ZL 03112836.X、ZL 03113366.5、ZL 03113256.1中提出掺加磨细建筑砂、磨细矿渣、磨细钢渣、磨细高硅砂等一种或二种材料复合并经磨细加工后制作的混凝土掺合料在管桩生产中已有应用，但以矿渣粉与生石灰、煅烧石膏三组分以一定比例配制并磨细至一定细度，研制成一种矿渣粉复合掺合料，并在蒸汽养护条件下以一定比例等量代替部分硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥生产水泥混凝土制品的技术未见有报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矿渣粉复合掺合料及使用方法，用该矿渣粉复合掺合料生产水泥混凝土制品时在蒸汽养护条件下可以等量替代10％～40％的32.5级以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。

本发明的技术方案是：一种矿渣粉复合掺合料及使用方法，将矿渣与生石灰、煅烧石膏以一定比例配制后磨细至比表面积400m²/kg～600m²/kg；其中，矿渣、生石灰、煅烧石膏三种组分的配比按质量百分比计为85％～93％∶1％～5％∶6％～10％，生石灰中的CaO的含量不小于80％；煅烧石膏掺加后使矿渣粉复合掺合料中的SO₃为3％～6％；矿渣粉复合掺合料在粉磨时可以掺加助磨剂，助磨剂的掺加量不大于三组分材料总重量的1‰；用该复合掺合料代替部分水泥并在蒸汽养护工艺生产水泥混凝土制品时，可以等量替代10％～40％强度等级32.5以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。

本技术方法的原理是：矿渣粉替代部分水泥生产水泥混凝土制品时，在降低混凝土配制的单位水泥用量同时，引起了混凝土中的碱度降低；随着蒸汽养护温度的提高，水泥水化反应速度的加快，混凝土中的水化反应速度随着混凝土碱度的降低其水泥水化速度减慢，水化产物生成量减少，混凝土早期强度的增长速度减慢。本发明申请的矿渣粉复合掺合料在磨细生产中掺加了生石灰后，在混凝土蒸汽养护时磨细的石灰粉快速溶解，发生石灰的快速水化反应，在混凝土中的碱度得到快速提高的同时还提高了混凝土的水化温度，由此提高了水泥及矿渣粉的水化反应的速度，增加了水化产物的生成数量，提高了混凝土的早期强度；同时随着蒸汽养护温度的提高，加入一定比例的煅烧石膏后，磨细的煅烧石膏的溶解速度大大加快，可以对矿渣粉的早期水化起到较高的活性激发作用，煅烧石膏的活化作用比二水石膏要大得多，而且在蒸汽养护条件下比在自然养护时的反应要强烈，而且其生成早强型的水化产物的数量大大增加，由此提高了混凝土的早期强度。由于矿渣的易磨性差，粉磨时掺加助磨剂，可以提高粉磨效率，降低粉磨电耗。

本发明与现有技术相比具有以下优点：一种矿渣粉复合掺合料及使用方法，用此矿渣粉复合掺合料替代部分硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，并采取蒸汽养护工艺生产水泥混凝土制品时，可以提高水泥混凝土制品的混凝土早期强度和28d强度，降低水泥掺量和混凝土制品的生产成本，节约资源，具有很好的技术经济效益和社会效益。

具体实施方式

一种矿渣粉复合掺合料及使用方法，将矿渣与生石灰、煅烧石膏以一定比例配制后磨细至比表面积400m²/kg～600m²/kg；其中，矿渣、生石灰、煅烧石膏三种组分的配比按质量百分比计为85％～93％∶1％～5％∶6％～10％，生石灰中的CaO的含量不小于80％；煅烧石膏掺加后使矿渣粉复合掺合料中的SO₃为3％～6％；矿渣粉复合掺合料在粉磨时可以掺加助磨剂，助磨剂的掺加量不大于三组分材料总重量的1‰；用该复合掺合料代替部分水泥并在蒸汽养护工艺生产水泥混凝土制品时，可以等量替代10％～40％强度等级32.5以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥。

实施例1.将矿渣与生石灰、煅烧石膏三组分按质量百分比计为90％∶2.5％∶7.5％配制，其中生石灰的CaO的含量为91％；三组分材料混合后磨细至比表面积430m²/kg，矿渣粉复合掺合料中SO₃为5.0％；粉磨时助磨剂三异丙醇胺的掺加量为三组分材料总重量的0.06‰。用该矿渣粉复合掺合料代替30％的强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥生产混凝土排水管，混凝土经搅拌并喂料后，进行离心成型作业，再静停1.5h，采用常压蒸汽养护工艺，常压蒸汽养护的恒温温度为90℃、总养护时间为6h；常压蒸汽养护后进行脱模作业，检测混凝土的脱模抗压强度为35MPa；将脱模作业后的排水管放置在成品堆场，28d后检测其混凝土抗压强度达到48MPa，达到国家标准要求。