一種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土制造技術

本發明專利技術涉及一種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土，包含有凝膠體系，所述凝膠體系按以下體積分數的材料組成：硅酸鹽水泥45～60份，粉煤灰35～50份，石灰石粉5～10份。發明專利技術有益的效果是：在基本不影響混凝土其他性質的前提下，通過摻入適量的磨細石灰石粉，使HVFAGHPC的膠凝體系由二元復合成三元，充分利用石灰石微粉的化學活性和物理成核效應，加快水泥和粉煤灰體系的水化反應，從而有效縮短HVFAGHPC的凝結時間，使之更適合于工程應用。

【技術實現步驟摘要】
一種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土
本專利技術涉及一種新型混凝土材料技術應用領域，尤其是一種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土。
技術介紹
大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土(以下簡稱為HVFAGHPC)作為一種全新的綠色節能型建筑材料，在土木工程中的應用可謂方興未艾。與傳統混凝土相比，HVFAGHPC的最大特點在于以體積取代率為35%~60%的工業廢料粉煤灰替代生產過程被公認為高能耗低能效重污染的水泥作為膠凝材料。這一創新性做法的直接優點是既節省了水泥又改善了混凝土的性能(特別是體積穩定性和耐久性)，潛在價值則在于既節約了自然資源和生產能耗又減少了溫室氣體的排放和生態環境的破壞。然而由于粉煤灰的活性低、對水泥產生稀釋及不兼容效應且以堿性環境作為其二次水化激發條件，導致HVFAGHPC存在水化進程緩慢、凝結硬化嚴重滯后和3天齡期內強度偏低等早齡期性能缺陷和不足，進而嚴重阻礙了 HVFAGHPC的工程應用。為了克服粉煤灰的上述缺陷，進一步推廣HVFAGHPC在土木建筑工程中的應用，曾有研究者提出通過摻入氫氧化鈣或快硬水泥對HVFAGHPC的早期性能加以改善，但收效并不理想。
技術實現思路
本專利技術要解決上述現有技術的缺點，提供一種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土。本專利技術解決其技術問題采用的技術方案:這種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土，包含有凝膠體系，所述凝膠體系按以下體積分數的材料組成:硅酸鹽水泥45~60份，粉煤灰35~50份，石灰石粉5~10份。作為優選，所述硅酸鹽水泥采用的等級強度為42.5和52.5。作為優選，所述粉煤灰采用1、II級灰；更為優選，粉煤灰采用F類I級灰。作為優選，所述石灰石粉中的碳酸鈣含量不低于90%，其顆粒公稱中值粒徑不超過5ym ;更為優選，所述石灰石粉采用納米級碳酸鈣，其公稱粒徑范圍為30~llOnm。專利技術有益的效果是:在基本不影響混凝土其他性質的前提下，通過摻入適量的磨細石灰石粉，使HVFAGHPC的膠凝體系由二元復合成三元，充分利用石灰石微粉的化學活性和物理成核效應，加快水泥和粉煤灰體系的水化反應，從而有效縮短HVFAGHPC的凝結時間，使之更適合于工程應用。【具體實施方式】下面對本專利技術作進一步說明:[0011 ] 以體積分數為5%~10%的石灰石微粉等體積取代粉煤灰摻入HVFAGHPC的膠凝體系，利用石灰石微粉的化學活性和物理成核效應加快粉煤灰的二次水化，補償HVFAGHPC早齡期性能的不足。混凝土拌合前將石灰石微粉和必要的減水劑均勻分散于拌合用水中形成懸濁混合液，待水泥和粉煤灰干拌均勻后，將懸濁混合液倒入其中并攪拌均勻，最后加入砂石骨料拌合均勻即可。鑒于混凝土的凝結時間取決于其膠凝體系的水化硬化進程，因此實施例以膠凝體系作為對象呈現本專利技術的效果。實施例1:原材料:水泥是強度等級為42.5的硅酸鹽水泥，粉煤灰屬于C類I級灰，石灰石粉①為納米級碳酸鈣，其公稱粒徑范圍為40~IlOnm ;石灰石粉②的碳酸鈣質量分數為96%,其公稱中值粒徑為4.4μ m ;高效減水劑為聚羧酸鹽系產品，其減水率不低于20%。配合比:按照膠凝材料總體積、體積水膠比(W/B=0.30)和流動度等同的原則設計配合比，如表1所述。為了形成參照和對比，分別設置了不摻粉煤灰和不摻石灰石粉的兩個對照組A-1、B-1。凝結時間:對膠凝體系的初凝、終凝時間按照維卡儀法進行測定，并列于表1中。與不摻石灰石粉的情況(B-1組)相比，摻石灰石粉的膠凝體系(C-1組、D-1組)的凝結時間大大提前，幾乎等同于不摻粉煤灰的純水泥漿(A-1組)。盡管后者的石灰石粉摻量更高，摻納米級石灰石粉(C-1組)對凝結硬化的加速作用較摻微米級石灰石粉的情況(D-1組)更為顯著。實施例2:原材料:水泥是強度等級為52.5的硅酸鹽水泥；粉煤灰屬于F類I級灰；石灰石粉①的碳酸鈣質量分數為92%，其公稱中值粒徑為3.0ym ;石灰石粉②為納米級碳酸鈣，其公稱粒徑范圍為30~90nm ;高效減水劑為聚羧酸鹽系產品，其減水率不低于20%。表1膠凝體系的配合比與凝結時間(實施例1)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土，包含有凝膠體系，其特征是：所述凝膠體系按以下體積分數的材料組成：硅酸鹽水泥45～60份，粉煤灰35～50份，石灰石粉5～10份。

【技術特征摘要】
1.一種加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土，包含有凝膠體系，其特征是:所述凝膠體系按以下體積分數的材料組成:硅酸鹽水泥45~60份，粉煤灰35~50份，石灰石粉5~10份。2.根據權利要求1所述的加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土，其特征是:所述硅酸鹽水泥采用的等級強度為42.5和52.5。3.根據權利要求1所述的加速凝結硬化的大摻量粉煤灰綠色高性能混凝土，其特征是:所述粉煤灰米用1、II...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江晨暉，胡丹霞，楊先忠，潘麗君，
申請(專利權)人：浙江建設職業技術學院，
類型：發明
國別省市：