[发明专利]抑制水泥混凝土碱活性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制水泥混凝土碱活性的方法。

背景技术

水泥混凝土指用水泥作胶凝材料，砂、石等材料作骨料(加或不加外加剂和掺合料)等原料，与水按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土。混凝土原材料中的水泥、混合材料、外加剂和水中的碱(Na₂O或K₂O)与骨料中的活性成分在混凝土浇筑成型后若干年(数年至二、三十年)后会发生反应，反应生成物吸水膨胀使混凝土产生内部应力，由于活性骨料经搅拌后大体上呈均匀分布，会导致构筑物整体膨胀开裂，难以修复。

目前，在混凝土中掺入适量的含有活性SiO₂的矿物细掺料能够使混凝土中的碱骨料反应完全得到抑制，常用的矿物细掺料为硅粉、沸石粉、矿渣粉、磷矿粉、外加剂等，硅粉掺入量为5—10％时，混凝土膨胀量可降低10—20％；磨细粉掺入量大于60％时，混凝土膨胀量可降低75％，但是混凝土膨胀量还是难以满足有些建筑工程的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种操作简单、成本低廉、抑制效果好的抑制水泥混凝土碱活性的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种抑制水泥混凝土碱活性的方法，在水泥混凝土原料搅拌时，加入粉煤灰均匀搅拌，所述粉煤灰的质量占粉煤灰与水泥质量之和的20—30％。

采用上述方法，使用粉煤灰代替原有的矿物细掺料，不仅降低成本，而且粉煤灰方便获取，按照粉煤灰的质量占粉煤灰与水泥质量之和的20—30％情况下搅拌成型的水泥混凝土，具有很好的骨料碱活性抑制效果，抑制率在90％以上。

本发明所述粉煤灰的质量占粉煤灰与水泥质量之和的20％，为本发明的优选方案。

本发明所述粉煤灰的质量占粉煤灰与水泥质量之和的30％，同样为本发明的优选方案。

具体实施方式

下面结合具体实施方式来介绍本发明抑制水泥混凝土碱活性的方法。

分别在某工程项目地的坝肩和采石场两个地方采集砂石作为水泥混凝土的骨料，并将上述两个地方的砂石分别均匀分成四组,分别为坝肩-0、坝肩-20、坝肩-25、坝肩-30、采石场-0、采石场-20、采石场-25和采石场-30；

采用混凝土棱柱体法测试本发明抑制水泥混凝土碱活性的方法的膨胀率：准备实验工作；制作混凝土棱柱体试件(尺寸规格为75mm×75mm×275mm)，按照每组预定的粉煤灰的掺量不同，在水泥混凝土原料搅拌时，加入粉煤灰均匀搅拌；养护24h拆模，测量试件的基准长度；38℃的混凝土(水泥)养护箱中继续养护，至1周、2周、4周、8周、13周、18周、26周、39周和52周龄期时分别取出观测长度的变化(从测基长后算起)。

试件的膨胀率按公式(1)计算。

ϵt=Lt-L0L0-2Δ×100%---(1)]]>

式中：

εt——试件在t天龄期的膨胀率(％)；

Lt——试件在t天龄期的长度(mm)；

L0——试件的基准长度(mm)；

Δ——侧头(即埋钉)的长度(mm)。

根据《水工混凝土砂石骨料试验规程》DL/T5151－2001中关于骨料碱活性检验(混凝土棱柱体试验方法)的规定：当试件一年的膨胀率大于或等于0.04％时，则判定为具有潜在危害性反应的活性骨料；膨胀率小于0.04％则判定为非活性骨料。

骨料样品混凝土棱柱体试验法碱活性检测及抑制试验结果

注：F----粉煤灰的质量，C----水泥的质量，w为单位周。