專利名稱：：混凝土強(qiáng)力劑及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于混凝土無機(jī)礦物增強(qiáng)劑。目前國內(nèi)外已商品化利用摻加硅灰來提高混凝土硬化后的強(qiáng)度。硅灰具有比表面積大，活性SiO2含量高的特性，摻加硅灰制備的混凝土強(qiáng)度提高效果顯著。但是國內(nèi)目前硅灰成本高，大約為水泥價(jià)的十倍，同時(shí)達(dá)到同樣的和易性的混凝土摻入硅灰后需要更多的高效減水劑，另外使用硅灰時(shí)公害嚴(yán)重，因此，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。本發(fā)明的目的旨在提供一種廉價(jià)高效的混凝土強(qiáng)力劑。其主要特點(diǎn)是在配制混凝土?xí)r，用這種強(qiáng)力劑取代同樣重量的水泥，在節(jié)省水泥的同時(shí)，還提高混凝土的強(qiáng)度，并改善混凝土的和易性及硬化后混凝土的耐久性。該強(qiáng)力劑成本低，只有水泥價(jià)的1/3～2/3。本發(fā)明的主要內(nèi)容是利用活性硅質(zhì)礦物和石灰石為原料，經(jīng)破碎后按一定比例混合磨細(xì)即可制成發(fā)明的強(qiáng)力劑。用本發(fā)明的強(qiáng)力劑以同樣比例取代5～20%水泥量，強(qiáng)力劑中所含的活性硅和鋁與水泥水化所析出的氫氧化鈣及加入的石灰石反應(yīng)生成較穩(wěn)定的凝膠，反應(yīng)式如下上述反應(yīng)生成凝膠可以改善混凝土中水泥石與集料間的界面結(jié)構(gòu)，同時(shí)提高其密實(shí)度，從而增強(qiáng)了硬化后混凝土的強(qiáng)度。本發(fā)明的三個(gè)實(shí)施例是采用活性硅質(zhì)礦物中的天然沸石巖和硅灰石，分別與石灰石按一定比例混合，破碎，過篩，即可制成混凝土強(qiáng)力劑。天然沸石巖和硅灰石的成分分析見表1表1天然沸石巖、硅灰石的化學(xué)組成(重量百分比)</tables>要求石灰石中CaO的含量在45～52%。制備的配比為天然沸石巖∶石灰石＝60%～80%∶40%～20%硅灰石∶石灰石＝60%～100%∶40%～0制備工藝先將天然沸石巖、硅灰石和石灰石分別粉碎，然后將天然沸石巖和石灰石或硅灰石和石灰石按配比混合在球磨機(jī)中磨細(xì)，全部過4900孔/cm2篩，即可制成本發(fā)明的強(qiáng)力劑。本發(fā)明的強(qiáng)力劑制備工藝簡單，強(qiáng)度增強(qiáng)效果顯著，置換5～20%水泥后，硬化混凝土各齡期強(qiáng)度提高10%以上。它適用于硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥，礦渣水泥等水泥品種，在不同水灰比下均能較大幅度提高混凝土的強(qiáng)度。這種強(qiáng)力劑可長期存放而無質(zhì)量影響。使用本發(fā)明的強(qiáng)力劑的實(shí)施例及效果。實(shí)施例1a原材料水泥冀東575＃硅酸鹽水泥實(shí)測活性525kg/cm2砂中偏粗Fm＝2.90石破碎卵石粒徑5～30mm強(qiáng)力劑Ⅰ型天然沸石巖∶石灰石＝70%∶30%Ⅱ型天然沸石巖∶石灰石＝80%∶20%b配合比見表2c試驗(yàn)結(jié)果見表3表2混凝土的配合比</tables>表3混凝土試驗(yàn)結(jié)果</tables>注括號(hào)內(nèi)為強(qiáng)度相對(duì)值，以0-1號(hào)為基準(zhǔn)，其它與之相比較。實(shí)施例2a原材料水泥425＃礦渣水泥砂、石、強(qiáng)力劑同實(shí)施例1b配合比見表4c試驗(yàn)結(jié)果見表5表4混凝土的配合比</tables>表5混凝土試驗(yàn)結(jié)果</tables>注括號(hào)內(nèi)為強(qiáng)度相對(duì)值。實(shí)例3a原材料水泥、砂、石同實(shí)施例1強(qiáng)力劑Ⅲ型硅灰石∶石灰石＝100%∶0Ⅳ型硅灰石∶石灰石＝70%∶30%b配合比見表6c試驗(yàn)結(jié)果見表7表6。從實(shí)施例1、3的表3、7可見，用本發(fā)明的強(qiáng)力劑(Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型)在水灰比0.34、0.50下置換10%硅酸鹽水泥，硬化混凝土強(qiáng)度增強(qiáng)效果在10%以上。從實(shí)施例2表5可見，用Ⅰ、Ⅱ型強(qiáng)力劑在水灰比為0.45下置換10%礦渣水泥，強(qiáng)度增加值也在10%以上。以表3、表5可見混凝土的坍落度也得到了改善。權(quán)利要求1.一種提高混凝土硬化后強(qiáng)度的強(qiáng)力劑，其特征在于所述的強(qiáng)力劑由活性硅質(zhì)礦物和石灰石組成。2.一種如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力劑，其特征在于所述的活性硅質(zhì)礦物是天然沸石巖，天然沸石巖與所述的石灰石的配比為60～80%∶40～20%。3.一種如權(quán)利要求1所述的強(qiáng)力劑，其特征在于所述的活性硅質(zhì)礦物是硅灰石，硅灰石與所述的石灰石的配比為60～100%∶40%～0。4.一種如權(quán)利要求2所述的強(qiáng)力劑，其特征在于天然沸石巖與石灰石的比例為70%∶30%。5.一種如權(quán)利要求3所述的強(qiáng)力劑，其特征在于硅灰石與石灰石的配比為70%～30%。全文摘要本發(fā)明涉及一種混凝土強(qiáng)力劑及其制備方法，屬混凝土增強(qiáng)劑領(lǐng)域。本發(fā)明的主要特征是將活性硅質(zhì)礦物如天然沸石巖或硅灰石與石灰石按一定配比混合，然后在球磨機(jī)中磨細(xì)，過篩，即可制成本發(fā)明的強(qiáng)力劑。本發(fā)明的強(qiáng)力劑制備工藝簡單，混凝土硬化后強(qiáng)度增強(qiáng)效果顯著，置換5～20％水泥后，硬化混凝土各齡期強(qiáng)度提高10％以上。它適用于硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥，礦渣水泥等多種水泥品種，在不同水灰比下均能較大幅度提高混凝土的強(qiáng)度，并可長期存放而無質(zhì)量影響。文檔編號(hào)C04B22/10GK1057822SQ90103138公開日1992年1月15日申請(qǐng)日期1990年6月28日優(yōu)先權(quán)日1990年6月28日發(fā)明者李桂芝,馮乃謙,柳幼平,陳恩義申請(qǐng)人:清華大學(xué)