[发明专利]一种C130高强混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于混凝土领域，具体公开了一种C130高强混凝土及其制备方法，该混凝土由以下材料组成：水泥450‑530份、粉煤灰40‑60份、矿粉100‑120份、固硫灰60‑80份、硅灰20‑40份、粗骨料900‑1100份、细骨料400‑600份、减水剂5‑7份、阻锈剂10‑20份、水135‑155份，以重量份数计。本发明提供了一种C130高强混凝土，该混凝土具有良好的塌落度、扩展度、抗压强度，综合性能优异，同时克服了矿粉、粉煤灰、硅灰等传统水泥掺合料资源短缺以及固硫灰资源化途径有限、利用率低的问题。

技术领域

本发明属于混凝土领域，具体公开一种C130高强混凝土及其制备方法。

背景技术

高强混凝土是抗压强度达到或超过60MPa的混凝土。高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低等优点，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到了广泛的应用。

目前，在高强混凝土的制备技术中，常常将矿粉、粉煤灰、硅灰等工业固废作为水泥掺合料，与普通硅酸盐水泥按一定比例复配后作为胶凝材料。这与全部采用普通硅酸盐水泥做胶凝材料相比而言，矿粉、粉煤灰、硅灰等的掺入可替代部分普通硅酸盐水泥，从而降低水泥用量，达到减少水泥工业生产耗能、污染性废气排放等目的；除此在外，矿粉、粉煤灰、硅灰等的掺入一般还可改善混凝土的力学性能、抗腐蚀、抗冻性、耐久性等，其作用原理主要是利用矿渣微粉、粉煤灰等工业固废的微集料填充效应与潜在火山灰活性。然而，随着我国经济建设高速发展、建设规模不断扩张，矿粉、粉煤灰、硅灰等传统水泥掺合料也日益面临资源短缺、供应品质严重下滑等问题，常常引起混凝土性能不良的后果。因此，若能开发其它类的工业固废作水泥掺合料，并能一定程度替代或完全替代上述传统工业固废制备高强混凝土，则不仅能缓解矿粉、粉煤灰、硅灰等资源日益短缺的问题，同时还可丰富其它类工业固废的资源化利用途径。

循环流化床锅炉燃煤固硫灰是指含硫煤与固硫剂以一定比例(Ca/S＝2.0-2.5)混合后在循环流化床锅炉内经一定温度(850～950℃)煅烧固硫后所产生的收集于烟道的废弃灰，以下简称“固硫灰”。固硫灰中主要含有α-石英、活性硅铝矿物、赤铁矿与硬石膏，以及少量的游离氧化钙与石灰石，其化学成分主要包括Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、SO₃、CaO、MgO和f-CaO。不同地区的固硫灰，在化学成分、矿物组成、水化活性等方面存在一定差异。目前，我国固硫灰的年排放量在千万吨级，因存在资源化利用途径有限、利用率低等问题，多采用堆放或填埋的方式处理，不仅占用土地资源而且容易造成环境污染。研究表明，固硫灰不仅具有潜在火山灰活性，还具有水硬性等特点，同时也具有微米级颗粒粒径特征，因此具备了作水泥掺合料的基本条件。

发明内容

为克服矿粉、粉煤灰、硅灰等传统水泥掺合料资源日益短缺的问题及固硫灰资源化途径有限、利用率低的问题，本发明提供了一种C130高强混凝土及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种C130高强混凝土，由以下材料组成：水泥450-530份、粉煤灰40-60份、矿粉100-120份、固硫灰60-80份、硅灰20-40份、粗骨料900-1100份、细骨料400-600份、减水剂5-7份、阻锈剂10-20份、水135-155份，以重量份数计。

作为优选，一种C130高强混凝土，由以下材料组成：水泥465-505份、粉煤灰45-55份、矿粉105-115份、固硫灰65-75份、硅灰30-40份、粗骨料950-1080份、细骨料480-560份、减水剂5.5-6.5份、阻锈剂10-15份、水140-150份，以重量份数计。

进一步地，一种C130高强混凝土，由以下材料组成：水泥485份、粉煤灰50份、矿粉110份、固硫灰70份、硅灰35份、粗骨料1045份、细骨料545份、减水剂6份、阻锈剂12份、水143份，以重量份数计。