[发明专利]一种固废高掺配率、中低强度的混凝土及测试方法

说明书

本发明公开了一种固废高掺配率、中低强度的混凝土，由下列原料按照比例组成：水泥7.19％‑19.39％、粉煤灰0％‑9.70％、矿渣0％‑9.70％、石灰石粉0％‑3.88％、减水剂0.19％‑0.29％。当石灰石粉掺量小于水泥标准用量20％时，可以提高胶砂的早期强度；石灰石粉‑粉煤灰‑矿渣复掺比单掺可以更好地改善胶凝体系的力学性能；复合石灰石粉‑粉煤灰‑矿渣混凝土立方体抗压强度随着石灰石粉比表面积的增大而提高，但强度增长速率均低于普通硅酸盐混凝土，大掺量的混凝土应当选择60d、90d或更长龄期强度作为评定混凝土强度的依据。

技术领域

本发明涉及混凝土结构材料技术领域，尤其是一种固废高掺配率、中低强度的混凝土及测试方法。

背景技术

基建投入增加导致我国对水泥的需求量增长，但水泥生产过程既消耗大量的煤、石灰石、铁矿石和粘土等资源，还排放出大量CO2，严重污染环境。粉煤灰与矿渣是能源工业、冶金工业主要固体废弃物，石灰石粉也是机制砂生产过程中大量产生的附属品，上述固体废弃物污染堆放场地及周围的环境，急需开发利用。研究发现，粉煤灰或者高炉矿渣，都可作为一种有效成分替代硅酸盐水泥，而石灰石粉活性相对较弱，而且具有很好的填充性，能有效改善混凝土的密实度，对改善混凝土耐久性具有积极的作用，故而需要研制技能减少能源消耗和环境污染又能满足绿色施工需求的混凝土材料。

为此，需要一种复掺石灰石粉、粉煤灰和矿渣部分替代水泥的混凝土材料的方法，在有效实现固体废弃物综合再利用的前提下，满足常规工程对于混凝土抗压强度的需求。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种固废高掺配率、中低强度的混凝土及测试方法，其简单且环保、适用于一般大气环境中抗压强度要求30MPa-60MPa的混凝土材料。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种固废高掺配率、中低强度的混凝土，由下列原料按照比例组成：

水泥7.18％-19.34％、粉煤灰0％-9.67％、矿渣0％-8.31％、石灰石粉 0％-3.87％、减水剂1.3％-3.0％。

进一步，所述水泥采用硅酸盐水泥。

进一步，所述粉煤灰采用I级F灰。

进一步，所述矿渣采用S95级或S105级。

进一步，所述石灰石粉适用比表面积为300m²/kg-700m²/kg。

进一步，包括水胶及骨料。

进一步，所述水胶的水胶比为0.35-0.49，所述骨料采用天然砂、机制砂、机制砂、尾矿砂级配混合砂中的一种。

进一步，包括下列步骤：

1)混凝土立方体抗压强度测试：将制备出的混凝土试件在标准养护室取出，同时保持试件表面清洁平整，试件放在试验平台下压板中心位置，使用电液伺服压力机进行平均加载；

2)混凝土立方体劈裂抗拉强度测试：将混凝土试件放在试验机平台下压板的中心位置并且在试件的上下承压面中心放置圆弧形垫块和垫条，调整试验机上压板的位置，使试件及圆弧形垫条保持相对平稳，开动试验机均匀加载；

3)混凝土抗折强度测试：将试件从养护室取出处理之后放在试验机承台下压板中心位置，试件上下放置抗折试验支座，试验中均匀加载。

进一步，所述步骤1)中的加载速率为0.5～0.8MPa/s。

进一步，所述步骤2)、步骤3)中的加载速率为0.05～0.08MPa/s。

与现有技术相比，本发明的优点：