[发明专利]耐热混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐热混凝土及其制备方法，属于混凝土技术领域，其技术方案要点是以重量份数计，耐热混凝土包括如下组分：水泥、粗骨料、细骨料、陶瓷微粉、矿粉、粉煤灰、早强剂、减水剂、水；所述粗骨料为玄武岩碎石以及重晶石碎石；所述细骨料为水渣；所述早强剂包括甲酸钙以及硅酸钠；所述减水剂包括早强型聚羧酸系减水剂。本发明通过用水渣代替中砂，能使水渣得到有效的利用，能提高混凝土的后期强度，通过玄武岩碎石、重晶石碎石以及陶瓷微粉提高混凝土的耐热性，通过早强剂以及减水剂的作用能够弥补水渣带来的混凝土早期强度低且需水量大的缺陷，提高混凝土的密实度，提高其抗压强度。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，更具体的说，它涉及一种耐热混凝土及其制备方法。

背景技术

随着建筑业的发展和对建筑工程质量的日益重视，作为混凝土和砂浆基本组成材料之一的建筑用砂的质量和数量对建筑业的影响日益明显。一方面市场对砂的质量要求越来越高，数量越来越大；另一方面符合质量要求的天然砂资源越来越少，随着天然砂资源的逐渐匮乏，以及国家对天然砂开采的限制，寻找天然砂的替代品是目前的研究热点。

近年来，我国粗钢产量逐渐加大，每生产一顿粗钢会产生水渣约400kg，目前水渣资源丰富，对于水渣再利用的研究也比较多，水渣是指炼铁高炉矿渣，它在高温熔融状态下，经过用水急速冷却而成为粒化泡沫形状，乳白色，其质轻而松脆、多孔、易磨成细粉。水渣与天然砂相比，在物理性能上有许多相似之处。

天然砂的主要化学成分为SiO₂，矿物组成为石英；水渣的主要化学成分为CaO、SiO₂和Al₂O₃，矿物组成为由CaO、SiO₂和Al₂O₃组成的C₂AS(黄长石)、CAS₂(钙长石)、CS(假硅灰石)、C₂S(硅酸二钙)，其中C₂AS(黄长石)和C₂S(硅酸二钙)活性较好，CAS₂(钙长石)和CS(假硅灰石)活性较差；因此，水渣中CaO和Al₂O₃含量高，SiO₂含量低时，水渣的活性好。

水渣属于二级中砂范畴，其表观密度与天然砂相近，自然含水率较天然砂低。水渣多针尖状、片状颗粒，且内部孔隙较多，进而导致水渣的压碎指标偏低，吸水性大。水渣可以降低混凝土的水化热，并提高其耐久性；但也存在很多缺点，例如水渣的加入会使混凝土的早期强度降低，凝结时间变长，如果在水泥中加入较多的水渣，会使水渣与水泥的和易性较差，渗水性也较大，性质相对较不稳定。

由于水渣的吸水率大，因此需水量多，而耐热混凝士长期处于高温环境下，水分易散失，导致混凝士内部孔隙率增大，结构疏松强度降低；同时，过量的用水量会导致混凝土内残留水增多，在高温下产生很大蒸汽压力，导致混凝土爆裂破坏；因此需要合理控制耐热混凝土的需水量。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种耐热混凝土，其通过用水渣代替中砂，能使水渣得到有效的利用，能提高混凝土的抗渗性、抗氯离子渗透性能，并且提高混凝土的后期强度，通过玄武岩碎石以及重晶石碎石作为粗骨料能提高混凝土的耐热性，通过早强剂以及减水剂的作用能够弥补水渣带来的混凝土早期强度低且需水量大的缺陷，陶瓷微粉的加入可以提高混凝土的耐热性、持久性，提高混凝土的密实度，提高其强度，并且其来源广泛，使制备的混凝土在节约成本的同时又能具有耐热性能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种耐热混凝土，以重量份数计，包括如下组分：

所述水泥为P.O.42.5的普通硅酸盐水泥；