[发明专利]一种配制碾压混凝土的延迟膨胀性复合掺合料

说明书

本发明公开了一种配制碾压混凝土的延迟膨胀性复合掺合料。该掺合料是利用石灰石粉、氧化镁粉和磷渣粉复合而成，石灰石粉、氧化镁粉、磷渣粉的用量依次为胶凝材料总量的20％～45％、4％～6％、0～45％。利用该复合掺合料替代粉煤灰掺合料生产碾压混凝土，不仅解决了因粉煤灰短缺或价格上涨带来的技术与经济问题，而且能使碾压混凝土产生不低于15×10^‑6的延迟膨胀量，从而补偿碾压混凝土在漫长温降过程中产生的收缩量，提高碾压混凝土的抗裂能力，简化挡水坝的温控措施，加快施工进度，节省温控措施费用，降低工程投资，提前投产创造效益，实现更好、更快、更省地建成碾压混凝土挡水坝的愿望。

技术领域

本发明涉及一种配制碾压混凝土的延迟膨胀性复合掺合料，属于水利水电工程混凝土技术领域。

背景技术

碾压混凝土是用重型振动碾压实的干硬性、贫水泥混凝土，具有施工速度快、建设成本低的特点，在水利水电工程挡水坝中应用广泛。碾压混凝土同其他混凝土一样，是由水泥、掺合料、砂石骨料、水、外加剂等材料组成。其中，掺合料是指掺入混凝土中的矿物质材料，具有降低混凝土生产成本、改善混凝土性能的作用。将粉煤灰掺入碾压混凝土后，不仅能够提高混凝土的热学、力学、耐久性等性能，而且因粉煤灰是燃煤发电厂排放的废料，所以还能变废为宝，且成本低廉。因此，碾压混凝土从诞生以来，使用的掺合料一般为粉煤灰，用量一般为胶凝材料总量的55％～70％。但是，随着近些年来基建规模与日俱增，Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰在不少地区供不应求，价格飙升，或者是粉煤灰源离水利水电工程的距离超过经济运距，造成碾压混凝土的生产成本明显上升。所以，工程技术人员不得不研究新的掺合料。

由于水利水电工程一般建在岩石条件好的石灰岩地区，按照就地取材的原则，利用工地附近的石灰岩加工成石灰石粉，不仅工艺简单，而且单价远低于粉煤灰，因此，使用石灰石粉全部或部分替代粉煤灰，就成为粉煤灰替代品的重要选项。其次，相对于普通混凝土，挡水坝混凝土由于体积庞大，水泥水化热的散失过程漫长，在此过程中将产生温降收缩裂缝，危及挡水坝的运行安全，而将氧化镁材料掺入混凝土中配制的氧化镁混凝土，具有良好的延迟膨胀特性，它的延迟膨胀量能够部分或全部补偿温降收缩量。第三，近些年来，由于环保要求越来越严，如何提高电炉法制备黄磷时排放的磷渣的综合利用率，成为磷渣排放地区的当务之急，而利用磨细磷渣粉来全部或部分代替粉煤灰，也成为碾压混凝土掺合料的有效选项。

发明内容

本发明的目的是：提供一种配制碾压混凝土的延迟膨胀性复合掺合料，旨在解决目前作为掺合料广泛使用的粉煤灰很难采购或价格上涨带来的技术与经济问题，同时该复合掺合料又能使碾压混凝土增加延迟膨胀性能，以保障碾压混凝土挡水坝更好、更快、更省地建成并长期安全运行。

为了达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案：在粉煤灰很难采购或价格上涨的水利水电工地生产碾压混凝土时，首先利用石灰石粉、氧化镁粉和磷渣粉制成复合掺合料，再把它当作一种原材料，并与生产混凝土的其它原材料水泥、砂石骨料、水、外加剂一起搅拌，制成碾压混凝土。在复合掺合料的组成中，石灰石粉的用量为胶凝材料总量的20％～45％，氧化镁粉用量为胶凝材料总量的4％～6％，磷渣粉为胶凝材料总量的0～45％。

上述方案中，所述的石灰石粉是由石灰岩经磨细加工制成的粉体材料，其细度(过45μm方孔筛筛余)不超过25％，其余品质指标满足《水工混凝土掺用石灰石粉技术规范》(DL/T 5304)的规定。

上述方案中，所述的氧化镁粉为水工混凝土专用氧化镁粉，是本掺合料的膨胀组分，其烧成温度为1050℃～1150℃、纯度不低于90％、活性指标为240s±40s、细度(过80μm方孔筛筛余)为5％～8％。

上述方案中，所述磷渣粉的质量满足《水工混凝土掺用磷渣粉技术规范》(DL/T5387)的技术要求。