[发明专利]一种大密度活性粉末混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大密度活性粉末混凝土及其制备方法。该混凝土按质量份计包括以下原料：水泥100‑110份，微硅粉或高炉矿渣粉24‑30份，铁矿石粉75‑92份，钢屑或铅棉30‑50份，石英砂29‑31份，烷基酚聚氧乙烯醚1‑5份，醚类聚羧酸母液2.5‑4.5份，月桂醇硫酸酯钠1‑5份，水25‑30份；所述醚类聚羧酸母液由大单体和小单体聚合形成；所述大单体包括异戊烯醇聚氧乙烯醚、烯丙醇聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚；所述小单体包括丙烯酸、马来酸共聚形成。本发明混凝土孔隙率低、强度高、流动性和抗渗性好，成品质量方便控制，简单高效、易于实施。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种大密度活性粉末混凝土及其制备方法。

背景技术

工程中，对于核废料深度处置材料中，大密度混凝土是较常见的防辐射混凝土，由于其密度较大，抗辐照能力强，广泛用于地下地上的有防辐射要求的建筑中。而地下深度处置中由于设计使用年限较长，建筑物工作环境较恶劣，特别是危废填埋场，建筑材料不仅要抵御周围土壤中的水、氯离子等的侵蚀，更要防止危废中的化学或放射性物质进入周围土体或水体造成污染。普通大密度混凝土由于抗渗性能差，强度低等问题，造成诸多类似碱骨料反应的膨胀问题，使得普通大密度混凝土耐久性很差。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种大密度活性粉末混凝土及其制备方法，以解决现有技术中存在的抗渗性能差，强度低、耐久性差等问题。

为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为：

一种大密度活性粉末混凝土，包括如下重量份的原料：水泥100-110份，微硅粉或高炉矿渣粉24-30份，铁矿石粉75-92份，钢屑或铅棉30-50份，石英砂29-31份，烷基酚聚氧乙烯醚1-5份，醚类聚羧酸母液2.5-4.5份，月桂醇硫酸酯钠1-5份，水25-30份；

所述醚类聚羧酸母液由大单体和小单体共聚形成；所述大单体包括异戊烯醇聚氧乙烯醚、烯丙醇聚氧乙烯醚和甲基烯丙基聚氧乙烯醚；

所述小单体包括丙烯酸、马来酸。

上述使用的微硅粉在增大致密性的同时提高强度和抗渗性，使得大密度混凝土具有更好的强度与耐久性。

进一步的，所述水泥包括锶水泥。

进一步的，所述微硅粉平均粒径不大于0.03 mm，比表面积不小于16 m²/g。

进一步的，所述铁矿石粉平均粒径为0.35-0.5 mm。

进一步的，所述钢屑的平均粒径不大于0.2 mm，所述铅棉的平均粒径不大于0.1mm。

进一步的，所述石英砂的平均粒径不大于150 μm。

按照上述混凝土的组份配比，本发明还提供一种大密度活性粉末混凝土的制备方法，所述方法包括如下步骤：

将水泥、微硅粉或高炉矿渣粉、铁矿石粉和石英砂投入搅拌设备中搅拌混合250-320s，混合均匀，得到固体物料A；

将醚类聚羧酸母液加入到水中，搅拌均匀，摇匀后静置，得到混合溶液B，混合溶液B消泡后待用；

将所述固体物料A投入混合溶液B中，搅拌600-900 s，物料C；

将烷基酚聚氧乙烯醚和月桂醇硫酸酯钠加入到水中，搅拌均匀，然后投入物料C中，继续搅拌100 -300 s，得到物料D；

将钢屑或铅棉加入物料D中继续混合均匀，即得到混凝土材料。

与现有技术相比，本发明的优点在于：