專利名稱：：高性能混凝土改性劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明為一種混凝土改性劑，特別是能提高混凝土強(qiáng)度和耐久性的高性能混凝土改性劑。
背景技術(shù)：
：混凝土作為主要的建筑材料己有170余年的歷史，隨著混凝土技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各國開發(fā)和應(yīng)用的混凝土強(qiáng)度不斷提高。在挪威實(shí)驗(yàn)室中，利用優(yōu)質(zhì)的礦物骨料，己配制出230MPa的超高強(qiáng)混凝土，若用優(yōu)質(zhì)陶瓷取代礦物骨料，則配制的混凝土強(qiáng)度可高達(dá)460MPa，即使采輕集料，也配制出強(qiáng)度為lOOMPa的高性能混凝土。目前在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，60MPa的混凝土己普遍采用，80MPa的混凝土用量不斷增加，lOOMPa的超高強(qiáng)混凝土則己實(shí)用于工程上。如美國西雅圖雙聯(lián)大廈采用了134MPa的鋼管混凝土柱；挪威修建的海上鉆井平臺和高速公路，從耐久性和耐磨性考慮，使用的混凝土強(qiáng)度一般超過80MPa。人們預(yù)計(jì)，隨著人口的不斷增加和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑將向高層、大跨和巨型化方向發(fā)展，高強(qiáng)高性能混凝土的應(yīng)用已是大勢所趨。21世紀(jì)混凝土仍是主要的建筑材料，但其平均強(qiáng)度較目前有大幅度的提高，在許多情況下將使用C80C100混凝土，而在某些特殊情況下將使用C100—C200的混凝土。高強(qiáng)高性能混凝土因?yàn)樗z比很低，并一般含有摻合料，因此微觀結(jié)構(gòu)非常致密，耐久性優(yōu)越。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)，配制80MPa以上的高強(qiáng)混凝土必須摻具有增強(qiáng)作用的礦物摻合料，國內(nèi)常用的是礦渣微粉，對混凝土耐久性有較大改善，但增強(qiáng)效果不顯著，用其配制C80以上的高性能混凝土難度很大。國外用其配制C80以上高性能混凝土常用的摻合料是硅灰，硅灰是硅鐵合金廠的副產(chǎn)品，顆粒為球形，主要成分是Si02，含量在90%以上，細(xì)度很細(xì)，平均粒徑只有0.10.2,，在混凝土中起到微填充作用和火山灰作用，活性很高，可顯著提高混凝土強(qiáng)度和耐久性。我國硅灰資源有限，價(jià)格很高，大規(guī)模使用不可行，因此有必要尋找新型的礦物增強(qiáng)劑以取代硅灰，以利于高強(qiáng)高性能混凝土的推廣和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可大大提高混凝土強(qiáng)度和耐久性，生產(chǎn)過程簡單、成本低廉的高性能混凝土改性劑。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高性能混凝土改性劑，其特點(diǎn)是各組份按以下質(zhì)量百分比配比粉煤灰50~70%，鐵礦渣25-45%，硅鋁質(zhì)矯正材料58。/^將上述各組份材料一起粉磨，達(dá)到表面積為500800nf/kg細(xì)度。本發(fā)明所使用原料采用機(jī)械與化學(xué)激發(fā)并重的原則。采用機(jī)械磨的方法破壞粉煤灰和礦渣玻璃體表面堅(jiān)固的保護(hù)膜，使得內(nèi)部可溶性Si02、Al203溶出，斷鍵增多，比表面積增大，反應(yīng)接觸面增加，活化分子增多，提高粉煤灰和礦渣的的活性。在水化反應(yīng)過程中，粉煤灰可與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2反應(yīng)生成具有膠凝性的水化硅酸f丐和水化鋁酸鈣，礦渣在水化產(chǎn)物Ca(OH)2的堿性激發(fā)下也能生成水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣，在堿性環(huán)境中，粉煤灰與礦渣反應(yīng)可增加上述兩種水化產(chǎn)物的形成。硅鋁質(zhì)矯正材料的作用是促使水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣的大量組成。從而提高了混凝土的強(qiáng)度和耐久性。本發(fā)明的解決方案中鐵礦渣采用高爐煉鐵的鐵礦渣；硅鋁質(zhì)矯正材料可采用沸石，也可采用硅灰。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明采用機(jī)械與化學(xué)激發(fā)并重，從而大大提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。本發(fā)明生產(chǎn)簡單，成本低廉，可配制100Mpa的超高性能混凝土。同時(shí)配制的混凝土可顯著提高抗?jié)B性。具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例各組份按以下質(zhì)量百分比配比粉煤灰65%,鐵礦渣30%，沸石5%;將上述各組份材料一起粉磨，達(dá)到表面積為650m7kg細(xì)度。本實(shí)施例的改性劑與未加改性劑的水泥和加入硅灰制成的混凝土對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由表可見，在水膠比為0.3的情況下，摻入20%綠色高性能混凝土改性劑，與未摻的空白混凝土相比，3天強(qiáng)度提高8%,28天強(qiáng)度提高30%，56天強(qiáng)度提高20%。其各個(gè)齡期的強(qiáng)度基本上與同水膠比的硅灰混凝土相同；水膠比0.26-0.27之間，摻入綠色高性能混凝土改性劑的混凝土與摻入硅灰的混凝土在各齡期的強(qiáng)度也基本相同，顯示出很好的增強(qiáng)效果。由表配合比4、5還可以看出，水膠比0.260.27之間，摻入綠色高性能混凝土改性劑的混凝土與摻入硅灰的混凝土在各齡期的強(qiáng)度也基本相同，說明具有與硅灰相近的增強(qiáng)效果。權(quán)利要求1、一種高性能混凝土改性劑，其特征在于各組份按以下質(zhì)量百分比配比粉煤灰50～70％，鐵礦渣25～45％，硅鋁質(zhì)矯正材料5～8％；將上述各組份材料一起粉磨，達(dá)到表面積為500～800m2/kg細(xì)度。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能混凝土改性劑，其特征在于硅鋁質(zhì)矯正材料為沸石。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能混凝土改性劑，其特征在于硅鋁質(zhì)矯正材料為硅灰。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能混凝土改性劑，其特征在于各組份按以下質(zhì)量百分比配比粉煤灰65%，鐵礦渣30%，沸石5%;將上述各組份材料一起粉磨，達(dá)到表面積為650nf/kg細(xì)度。全文摘要本發(fā)明為一種混凝土改性劑，特別是能提高混凝土強(qiáng)度和耐久性的高性能混凝土改性劑，其配比為粉煤灰50～70％，鐵礦渣25～45％，硅鋁質(zhì)矯正材料5～8％；將上述原料粉磨至500～800m²/kg細(xì)度。本發(fā)明大大提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，提高混凝土抗?jié)B性，其生產(chǎn)簡單，生產(chǎn)成本低廉。文檔編號C04B18/14GK101497505SQ200810045310公開日2009年8月5日申請日期2008年1月30日優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日發(fā)明者譚克峰,陳德玉申請人:譚克峰