[发明专利]一种低温养护混凝土掺合料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温养护混凝土掺合料及其制备方法，该混凝土掺合料按质量百分数计由如下组分组成：高钙粉煤灰+S95矿粉：40％‑75％；硅粉：8％‑15％；斜发沸石粉：5％‑8％；偏高岭土：5％‑10％；低温早强剂：2.5％‑5.0％；高钙粉煤灰与S95质量比为2:3，本发明主要是由高钙粉煤灰、S95矿粉、硅粉、斜发沸石粉，复合自制低温早强剂研制而成。本掺合料主要由两个部分组成，一是由粉煤灰、S95矿粉、硅粉、斜发沸石粉按照一定比例组成的矿物掺合料，本矿物掺合料掺入后能够与水泥形成最紧密堆积状态；二是自制低温早强剂，此早强剂能在低温下迅速激发胶凝材料(水泥+矿物掺合料)的活性，反应生成的C‑S‑H凝胶快速增长，提高水泥基材料的强度。

技术领域

本发明涉及混凝土研发技术领域，具体是一种低温养护混凝土掺合料及其制备方法。

背景技术

我国北方地区冬季较长，由于受工期制约，许多混凝土结构工程冬季施工是不可避免的。为了保证混凝土的早期强度，在施工过程中会添加早强剂。目前传统早强组分已经不能满足绿色高性能混凝土的要求，且之前研究多在常温下进行，而低温环境下的早强效果有限(尤其是在5℃左右)，并且多数早强剂会对混凝土后期耐久性产生危害，缩短混凝土服役寿命。同时，目前矿物掺合料已成为混凝土中不可缺少的组成部分，采用矿物掺合料替代部分水泥，既可以保护环境又能降低水泥的生产成本。同时矿物掺合料的形态效应、火山灰效应、微集料效应，可以使混凝土更加致密均匀，提高抗腐蚀能力，改善水泥的颗粒级配以及物理性能，对提高混凝土的强度及耐久性带来帮助。在上述的三大效应中，既有物理效应又有化学效应，这三种效应相互关联，互为补充。但目前传统的矿物掺合料在低温养护混凝土中效果并不理想，如果矿物掺合料选取的配比不当甚至会产生反作用。

本发明通过各种工业废渣的复合形成“超叠效应”，再加上低温养护早强剂，使得在低温下迅速激发胶凝材料活性，同时改善混凝土的孔结构，使得混凝土在低温条件下获得更高的早期强度并且不影响混凝土后期耐久性，同时混凝土性能还能满足冬季施工要求，这样无论从施工角度还是工程成本上都会带来收益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温养护混凝土掺合料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低温养护混凝土掺合料及其制备方法，其特征在于，该混凝土掺合料按质量百分数计由如下组分组成：高钙粉煤灰+S95矿粉：40％-75％；硅粉：8％-15％；斜发沸石粉：5％-8％；偏高岭土：5％-10％；低温早强剂：2.5％-5.0％；

高钙粉煤灰与S95质量比为2:3

作为本发明进一步的方案：该混凝土掺合料按质量百分数计由如下组分组成：高钙粉煤灰+S95矿粉具体为75％；硅粉具体为6％；斜发沸石粉具体为8％；偏高岭土具体为8％；低温早强剂具体为3.0％。

作为本发明进一步的方案：该混凝土掺合料按质量百分数计由如下组分组成：高钙粉煤灰+S95矿粉具体为65％；硅粉具体为15％；斜发沸石粉具体为8％；偏高岭土具体为8.5％；低温早强剂具体为3.5％。

作为本发明进一步的方案：该混凝土掺合料按质量百分数计由如下组分组成：高钙粉煤灰+S95矿粉具体为70％；硅粉具体为10％；斜发沸石粉具体为5％；偏高岭土具体为10％；低温早强剂具体为5.0％。

作为本发明进一步的方案：高钙粉煤灰中CaO含量≥20％；

所述S95矿渣微粉中SO3含量≤4.0％，碱性系数＞1，玻璃体含量≥90％，28d活性指数≥95％；

所述硅粉中SiO2含量≥90％；

所述斜发沸石粉SiO2含量≥70％，Si/Al≥4.25；