[发明专利]一种非水泥基快凝早强混凝土及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种非水泥基快凝早强混凝土及其制备方法与应用。该方法包括以下步骤包括以下步骤将偏高岭土和粉煤灰固体粉末混合，然后加入冷却的钾水玻璃溶液，在搅拌机中搅拌均匀后，再加入砂和石子，再次搅拌均匀，制得快凝早强的非水泥基混凝土，即地聚物混凝土；其中，偏高岭土和粉煤灰固体粉末、钾水玻璃溶液、砂和石子按质量份计，其加入量如下偏高岭土和粉煤灰固体粉末100份，钾水玻璃溶液90‑130份，砂120‑160份，石子310‑350份。本发明材料具有良好的力学性能，尤其是早期强度高，凝结快，能够使新浇筑的混凝土快速顺利投入使用，其4小时混凝土抗压强度可达18 MPa以上，适用施工气温在5℃以上时的工程抢险修复。

主权项

一种快凝早强的非水泥基混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将偏高岭土和粉煤灰固体粉末混合，然后加入冷却的钾水玻璃溶液，在搅拌机中搅拌均匀后，再加入砂和石子，再次搅拌均匀，制得快凝早强的非水泥基混凝土，即地聚物混凝土；其中，偏高岭土和粉煤灰固体粉末、钾水玻璃溶液、砂和石子按质量份计，其加入量如下：偏高岭土和粉煤灰固体粉末        100份钾水玻璃溶液                    90‑130 份砂                              120‑160份石子                            310‑350份；所述偏高岭土和粉煤灰固体粉末中，偏高岭土的质量占固体粉末总质量的40%～100%，粉煤灰的质量占0%～60%；若施工时气温在20℃以上，粉煤灰含量取相对较高值，取20~60%；若施工时气温在5℃ ~20℃之间，粉煤灰含量取相对较低值，取0~20%；所述钾水玻璃溶液的模数为1.0～1.4，质量浓度为35%～40%，钾水玻璃溶液的模数和浓度通过在工业钾水玻璃溶液中加入氢氧化钾固体和水来调节，调节后溶液要放置2~24h，使其冷却；若施工时气温在20℃以上，钾水玻璃溶液应冷却至室温后使用；当气温低于20℃时，钾水玻璃溶液的放置时间要缩短，冷却至30℃~60℃后使用；所述粉煤灰为低钙粉煤灰；所述砂为天然河砂，细度模数1.6～3.0；所述石子为碎石或卵石，粒径为5~40mm；加入骨料前的搅拌时间为2‑5分钟；加入骨料后的搅拌时间为3‑10分钟；所述骨料包括砂和石子；当施工气温在20℃以上时，所述地聚物混凝土在浇筑完1h~3h内，需覆盖薄膜、麻袋或草垫进行湿水养护，保证混凝土在快速凝结硬化过程中不因失水而出现裂缝；当气温低于20℃时，宜采用蓄热养护或加热养护，以加速地聚物混凝土的聚合反应。