[发明专利]一种大掺量粉煤灰高性能混凝土的生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于混凝土生产技术领域，具体涉及一种大掺量粉煤灰高性能混凝土的生产工艺。

背景技术

我国处于发展中国家，由于大规模的基础设施建设，粉煤灰的利用比发达国家高，但是利用率却低于发达国家，这主要是由于粉煤灰是工业副产品，质量不够稳定，严重影响了商品混凝土质量。

一般认为具有化学反应活性的矿物掺合料能在不恶化水泥石早期力学性能的情况下，能明显地改善其后期各种性能。然而实际使用情况却是，许多矿物掺合料的掺入均在一定程度上劣化了水泥混凝土性能，尤其是早期力学性能，而且这种情况随掺量增加到一定程度更会急剧恶化，这样，通常会导致矿物掺合料掺量的提高困难和施工进度缓慢。

粉煤灰用作水泥混凝土的矿物掺合料，一般均被认为具有一定的潜在活性，细度愈细，其活性亦愈高。在熟料水化产物CH等激发作用下，璃质外壳开裂，使包在内部的CaO+MgO和CaS0₄也参与水化反应。然而粗颗粒粉煤灰的玻璃质外壳厚达5-10um，这样它的水化过程就慢得多，还会使养护后的材料体积发生不均匀的变化。

目前普遍认为这种情况是矿物掺合料的化学反应活性不高所致，因而对矿物掺合料进行了一系列处理，如掺激发剂、酸或碱预侵蚀处理、热处理等，以图提高其活性。如CN1290793C公开了一种名称为“一种胶结材粉煤灰活性激发剂”，它由铁粉、氧化钙、增稠助剂和粉煤灰组成。CN101343156B公开了一种名称为“一种提高粉煤灰混凝土掺合料质量的方法”，按重量白分比将50-97％的原状粉煤灰、1-30％的高炉水淬矿渣,1-30％的磁铁石英岩型铁矿的尾矿或石英岩尾矿或大理岩尾矿或花岗岩尾矿或石材加工所废弃的石粉、0.1-1％的三聚氰胺甲醛树脂磺酸钠一起混磨。

这些处理虽在一定程度上提高了矿物掺合料的化学反应活性，对水泥石早期性能有一定的改善，但也给矿物掺合料使用带来一系列的实际问题，如成本高、需水量大、潜在碱集料反应危害等。

无论是新鲜的混凝土浆体还是已硬化的混凝土，都可以抽象为随机分布的颗粒相(包括未被水化产物填满的孔隙)和连续相构成的几何体系，其微结构具有随机几何结构的特征。微结构与其宏观性能的关系可认为是分散增强相、分散劣化相及连续相在其空间内的多色渗流问题，各相在空间内所占分数体积变化，尤其分数体积在渗流的临界阈值左右变化，均在较大程度上影响到水泥石宏观性能。渗流理论利用各相的空间联结度可对具有随机几何结构的系统性能突变进行预测和描述。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能利用湿磨过后的粉煤灰代替大部分水泥，混凝土具有较好的和易性，不泌水，而且强度高的大掺量粉煤灰高性能混凝土的生产工艺。

本发明目的的实现方式为，一种大掺量粉煤灰高性能混凝土的生产工艺，具体步骤如下：

(1)将160-210kg/m³水、700-750kg/m³砂、21-70.5kg/m³粉煤灰一、21-70.5kg/m³粉煤灰二、10-16kg/m³河砂一和40-64kg/m³河砂二混合搅拌10s，搅拌线速度为1.5m/s；

所述砂的粒度区间为0.08～1.18mm，粉煤灰一的粒度区间为10～30um，粉煤灰二的粒度区间为1～10um，河砂一的粒度区间为1um～10um，河砂二的粒度≤1um；

(2)在步骤(1)所得混合物中加入117.5-140kg/m³水泥和168-211kg/m³粉煤灰三拌和20s，搅拌线速度3m/s，搅拌的过程中缓慢加入8-10kg/m³复合外加剂；

所述复合外加剂为聚羟酸高效减水剂、聚乙二醇与硬脂酸钙按质量比1-2:1-2:1-2复配而成；

所述水泥粒度≥45um，粉煤灰三粒度≤1um

(3)在步骤(2)所得混合物中投入343-392kg/m³石子一和637-728kg/m³石子二，搅拌25s，搅拌线速度1m/s，制得大掺量粉煤的灰高性能混凝土；

所述石子的粒度区间为4.75～9.5mm，石子二的粒度区间为19～31.5mm。