本發(fā)明涉及一種含特殊用途的添加劑，特別是涉及一種用于混凝土的外摻料。
背景技術：
現(xiàn)行混凝土外摻料主要以硅砂粉、礦粉、硅灰、粉煤灰、免蒸壓粉材等活性材料替代部分水泥使用，其主要成分為二氧化硅、二氧化鋁。通過替代水泥的10％至35％，以提高混凝土的早期強度，使產(chǎn)品達到提前投入使用，從而加速產(chǎn)品的養(yǎng)護周期。但在實際使用中使用者主要注重經(jīng)濟效益，從外摻料使用后的整體效益考慮和驗證不多。在應用過程中，各生產(chǎn)企業(yè)對材料的應用量控制隨意，且不注重最終產(chǎn)品的適用性能，因此造成各企業(yè)對外摻料的應用褒貶不一、應用也都不一致。另外，現(xiàn)行混凝土外摻料的性能也比較單一，很難做到行業(yè)能通用。比如：預拌混凝土中主要以粉煤灰代替為主，以提高泵送性能、預制構件主要以礦粉、硅灰等為主，以提高早期強度。如若能有一種外摻料能兼顧預拌混凝土的泵送性和預制構件的早期強度，那將是一種幾乎完美的外摻料。
現(xiàn)行高強混凝土預制構件生產(chǎn)，在工藝上一般要求采用高壓蒸汽養(yǎng)護達到或者采用28天常溫高濕度養(yǎng)護達到。其需要的硬性條件是生產(chǎn)企業(yè)在建廠時需要自建蒸汽鍋爐或從電廠購買蒸汽。自國家環(huán)保十二五、重點區(qū)域大氣污染防治規(guī)劃以來，逐漸限制了廠區(qū)燃煤鍋爐的使用，取而代之的天然氣鍋爐或購買電廠蒸汽。
以上情況對于產(chǎn)品生產(chǎn)工藝中的常壓養(yǎng)護基本能滿足，但在高壓養(yǎng)護時，會受到電廠或蒸汽成本的限制，從而影響公司產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。自2012年以來行業(yè)內(nèi)(如：減水劑廠家、礦粉供應廠家等)，部分人士開始研發(fā)免蒸壓外摻料，使其蒸養(yǎng)混凝土能在常壓養(yǎng)護階段既能達到高壓養(yǎng)護的強度和性能。但主要研發(fā)方向為，以多組分材料相互互補混合再增加礦粉強度早期激活的方式生產(chǎn)。而從混凝土包裹性和細粉料填充加激活方式，沒有大量研發(fā)和試驗。
雖然部分公司在此領域內(nèi)做出了一些可適用的產(chǎn)品，但存在產(chǎn)品單價高、適用性有限、使用時波動較大，此類產(chǎn)品因在市場上單一性和針對性，相對較為金貴，推廣較為緩慢，只有部分企業(yè)愿意嘗試性使用。當水泥單價調(diào)整大時，即會放棄使用或另尋它徑，同時也影響了此類企業(yè)研發(fā)投入，致使此類產(chǎn)品停滯不前，以維護穩(wěn)固現(xiàn)有用戶為主。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種適用性強、成本低的混凝土新型外摻料及其制備方法和應用，本發(fā)明的外摻料蒸養(yǎng)時間短、砼強度提高快。
本發(fā)明涉及一種混凝土新型外摻料，所述外摻料按照質(zhì)量份數(shù)包括：150份礦粉、40份粉煤灰和10份石膏。
優(yōu)選地，所述外摻料按照質(zhì)量份數(shù)還包括5份硅粉或者100份礦粉。
上述技術方案采用高硅礦物和強度激活料按比例進行搭配混合，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)混凝土強度和性能的作用。
本發(fā)明還涉及一種混凝土新型外摻料的制備方法，所述方法包括以下步驟：
取50份礦粉、40份粉煤灰和10份石膏，用球磨機研磨成比表面積為480m2/kg或以上的細料，所述細料即為本發(fā)明的混凝土新型外摻料；
所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
優(yōu)選地，所述方法還包括以下步驟：將細料與100份礦粉混合均勻，所得混合物1即為本發(fā)明的混凝土新型外摻料；
或者將細料與5份硅粉混合均勻，所得混合物2即為本發(fā)明的混凝土新型外摻料；
所述份數(shù)均為質(zhì)量份數(shù)。
本發(fā)明還涉及一種混凝土新型外摻料的應用，所述外摻料用于調(diào)節(jié)混凝土的強度和性能，所述混凝土中外摻料與水泥的質(zhì)量比為20-35:65～80。
本發(fā)明混凝土新型外摻料及其制備方法和應用與現(xiàn)有技術不同之處在于：
1.本發(fā)明制得的產(chǎn)品可以根據(jù)混凝土具體要求做不同應用性研究，改善混凝土的性能(如：免蒸壓性、早強性、高泵送性、自流平混凝土等)。
2.本發(fā)明制得的產(chǎn)品在適用上更具廣泛性(現(xiàn)行外摻料單一性和針對性較強)，不僅適用于蒸養(yǎng)混凝土，并可縮減蒸養(yǎng)時間，提高模具的周轉(zhuǎn)(如：預制構件管樁生產(chǎn)，現(xiàn)行的蒸養(yǎng)時間為5.5小時至7.5小時，使用本產(chǎn)品可縮減蒸養(yǎng)時間1.5小時至3.0小時)；而且可采用低標號水泥配置高強度混凝土。(相比普通礦粉和其它混合材料，在混凝土中使用的抗摻性和適應性好，并且可采用p.o42.5標號水泥即可獲得c80級以上的強度。)
3.本發(fā)明制得的產(chǎn)品摻入混凝土中使混凝土砼強度提高快(超細粉料因是高硅材料磨細而成活性高，在混凝土中可快速水化反應生成強度)。
4.發(fā)明制得的產(chǎn)品在改善混凝土性能的基礎上可一定比例的降低產(chǎn)品的經(jīng)濟成本(如：可節(jié)省管樁高壓養(yǎng)護的蒸汽費用等)。
5.本發(fā)明制得的產(chǎn)品綜合性強，為部分預制構件公司減少儲料罐的投入，生產(chǎn)工藝簡單化，更有益于控制產(chǎn)品質(zhì)量(如：現(xiàn)部分管樁公司也采用雙摻技術，如礦粉和石英砂粉混合使用，生產(chǎn)相對復雜且必須增加儲罐設備，當采用本產(chǎn)品時，就可減少相應環(huán)節(jié))。
6.后期研發(fā)性廣(凡是高硅礦物材料均可按此激活原理進行開發(fā)研究和試驗)。
7.按現(xiàn)混凝土行業(yè)內(nèi)應用要求，只需三種材料混合磨細就可達到業(yè)內(nèi)要求，從而可降低此類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本50％左右。
具體實施方式
通過以下實施例和驗證試驗對本發(fā)明的混凝土新型外摻料及其制備方法和應用作進一步的說明。
實施例1
本實施例的混凝土新型外摻料按以下步驟制備：
取50kg礦粉、40kg粉煤灰和10kg石膏，用球磨機研磨成比表面積為480m2/kg或以上的細料，所述細料即為本實施例的混凝土新型外摻料。
實施例2
本實施例的混凝土新型外摻料按以下步驟制備：
(1)取50kg礦粉、40kg粉煤灰和10kg石膏，用球磨機研磨成比表面積為480m2/kg或以上的細料；
(2)將細料與100kg礦粉混合均勻，所得混合物1即為本實施例的混凝土新型外摻料。
實施例3
本實施例的混凝土新型外摻料按以下步驟制備：
(1)取50kg礦粉、40kg粉煤灰和10kg石膏，用球磨機研磨成比表面積為480m2/kg或以上的細料；
(2)將細料與5kg硅粉混合均勻，所得混合物2即為本實施例的混凝土新型外摻料。
實施例4
本實施例的混凝土新型外摻料的應用：采用實施例1-3中制得的外摻料制備混凝土，以預制管樁混凝土的生產(chǎn)來進行驗證(管樁生產(chǎn)采用高強c80混凝土，且混凝土需要蒸汽養(yǎng)護，同時根據(jù)國家環(huán)保要求管樁公司的燃煤鍋爐需要逐步取締。如：預計明年浙江嘉善地區(qū)管樁生產(chǎn)基地的鍋爐，將全部取締。)，具體如下：
混凝土膠凝材料用量380～420kg/m3：該混凝土膠凝材料包括水泥摻量65％-80％，摻合料摻量20％-35％，外摻料采用實施例1-3中所制得的產(chǎn)品(分別依次對應序號1、2、3)；所述水泥采用標號為東方希望p.o42.5水泥。
減水劑摻量為混凝土膠凝材料用量的2.0％-2.2％，該減水劑為聚羧酸高效減水劑、減水率在25％以上；摻合料摻量為混凝土膠凝材料用量的20％-35％；
天然砂含泥量＜1.0％，其中細度模數(shù)為2.5-3.0較佳；天然砂的用量應遵循相關行業(yè)規(guī)定。水灰比＜30％。
具體取值見表1，表中的百分數(shù)為占混凝土膠凝材料用量的質(zhì)量分數(shù)。
所述混凝土外摻料在攪拌過程中與水泥一同投入混凝土中進行攪拌；混凝土成型后先采用常溫常壓進行養(yǎng)護，其中該常溫的恒溫溫度80～90℃，養(yǎng)護時間為3.5-5.0小時(本產(chǎn)品為高活性外摻料，可在夏天減少常壓養(yǎng)護時間，通過后期自然養(yǎng)護快速達到強度)；后采用高溫高壓進行養(yǎng)護，其中恒壓壓力為0.5-0.7mpa，養(yǎng)護時間為4-6小時(高壓養(yǎng)護可根據(jù)實際強度決定是否需要，一般使用本產(chǎn)品常壓養(yǎng)護可達到72.0mpa以上，再進行自然養(yǎng)護3天可達到85.0mpa以上。如若在此種階段仍然不能達到生產(chǎn)產(chǎn)品的要求，可再考慮進行高壓養(yǎng)護。)，養(yǎng)護結(jié)束后應冷卻至常溫(一般意義上的常溫，即室溫)后進行相應檢測。
表1實施例8中混凝土新型外摻料的應用中各原料的用量配比
水灰比是指混凝土中水的用量與水泥用量的重量比值。
所述常溫常壓的養(yǎng)護過程中，升溫過程和降溫過程宜前慢后快；所述高溫高壓的養(yǎng)護的過程中，升壓過程與降壓過程宜前慢后快。如此可以有效防止混凝土的開裂。
表2本實施中制得的混凝土的性能
注：本試驗的自然養(yǎng)護為常壓養(yǎng)護后再進行自然養(yǎng)護。
通過實驗可以得出，磨細的高硅材料可有效激活和增強混凝土強度。并且在采用低標號水泥的情況下，任然可以獲得較高的強度。從而可改變高強度必須高水泥標號配置的理念。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實施方式，按此種生產(chǎn)工藝和后期混凝土的強度及性能的改善原理，可采用其任意高硅礦物材料磨細混合得到。因此本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發(fā)明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發(fā)明的原理和實質(zhì)的前提下，可以對這些實施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護范圍。