[发明专利]零水泥耐腐蚀FKJ混凝土配合比设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种零水泥耐腐蚀FKJ混凝土配合比设计方法。

背景技术

普通硅酸盐混凝土在一些化学腐蚀条件下的耐久性较差，这与普通硅酸盐混凝土的耐化学腐蚀性不好有关。本发明所指零水泥耐腐蚀FKJ混凝土是由粉煤灰、磨细矿渣(简称矿粉)、FKJ专用固体外加剂、碱性激发剂和砂石骨料所组成的碱性激发混凝土，也称碱矿渣粉煤灰混凝土。与普通硅酸盐混凝土相比，具有需水量小，水化热低，强度高，具有较强的耐酸、耐碱、耐盐腐蚀能力。混凝土胶凝材料由粉煤灰、矿粉和FKJ专用固体外加剂组成，碱性激发剂作为胶凝材料的活性催化剂。FKJ混凝土突破了常规混凝土的界限，实现了水泥的零使用，减少了CO2的排放。对节能、利废、环境保护做出重要贡献。因此本发明具有显著的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种零水泥耐腐蚀FKJ混凝土配合比设计方法，解决普通混凝土配合比设计存在因水泥用量大而造成的环境污染、资源浪费等问题；提高混凝土耐化学腐蚀性，突破了常规混凝土的界限，实现了水泥的零使用，减少了CO2的排放。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种零水泥耐腐蚀FKJ混凝土配合比设计方法，包括以下步骤：

1)确定胶凝材料总量，FKJ混凝土胶凝材料总量应根据工程情况、设计要求和材料试验性能。FKJ混凝土胶凝材料总量要比常规硅酸盐混凝土多5-10％左右，胶凝材料总量的最终确定是要通过试验室的配合比验证；

2)确定粉煤灰、矿粉、FKJ专用固体外加剂比例，FKJ混凝土胶凝材料是由90％的粉煤灰和矿粉、10％的FKJ专用固体外加剂组成，。粉煤灰、矿粉的常用比例是7∶3-3∶7，粉煤灰比例越高，耐化学腐蚀性能越好，但强度增长速度越慢；最终的比例应通过粉煤灰、矿粉、FKJ专用固体外加剂、碱性激发剂四因子的正交试验来确定；

3)确定容重、砂石总量、砂率，FKJ混凝土的容重在2380-2420Kg/m3左右，强度等级越高容重越大，混凝土石用量与施工工艺有关，泵送混凝土在1020Kg/m3左右，非泵送在1050Kg/m3左右，砂率一般在40％左右。施工时可根据工程部位、砂石级配情况进行微调；

4)碱性激发剂的选择与用量；碱性激发剂的品种较多，通常用NaOH和水玻璃，酸性侵蚀环境下宜用水玻璃，碱性和盐类侵蚀环境下宜用NaOH；按施工工艺的不同，水玻璃适用于非泵送混凝土，NaOH适用于泵送混凝土。碱性激发剂的掺量宜控制在4.0％-6.0％；

5)初定配合比；根据上述的胶凝材料总量、组份间比例，容重、砂石总量、砂率，碱性激发剂的品种与用量来初定配合比；

6)通过试验验证配合比；

7)根据试验结果进行调整并确定最终配合比。

零水泥耐腐蚀FKJ混凝土胶凝材料是由90％的粉煤灰和矿粉、10％的FKJ固体外加剂组成，碱性激发剂通常用NaOH和水玻璃。

本发明的有益效果为：解决了普通混凝土配合比设计存在因水泥用量大而造成的环境污染、资源浪费；提高了混凝土耐化学腐蚀性。零水泥耐腐蚀FKJ混凝土是由粉煤灰、磨细矿渣(简称矿粉)、FKJ专用固体外加剂、碱性激发剂和砂石骨料所组成的碱性激发混凝土，具有需水量小，水化热低，强度高，具有较强的耐酸、耐碱、耐盐腐蚀能力。并且突破了常规混凝土的界限，实现了水泥的零使用，减少了CO2的排放。对节能、利废、环境保护做出重要贡献。本发明适用于处于酸、碱、盐环境下的地下工程、污水处理工程；以及其他有耐化学腐蚀性要求的各类工业与民用建筑工程；尤其在沿海和西部盐碱腐蚀地区更适用。

具体实施方式

下列实验及操作实例是进一步对本发明的说明，不应该当作对本发明的限制。本发明包括以下步骤：

1)确定胶凝材料总量，FKJ混凝土胶凝材料总量应根据工程情况、设计要求和材料试验性能。一般FKJ混凝土胶凝材料总量要比常规硅酸盐混凝土多5-10％左右，胶凝材料总量的最终确定是要通过试验室的配合比验证，并结合工程经验数据；

2)确定粉煤灰、矿粉、FKJ专用固体外加剂比例，FKJ混凝土胶凝材料是由90％的粉煤灰和矿粉、10％的FKJ专用固体外加剂组成。粉煤灰、矿粉的常用比例是7∶3-3∶7，粉煤灰比例越高，耐化学腐蚀性能越好，但强度增长速度越慢；最终的比例应通过粉煤灰、矿粉、FKJ专用固体外加剂、碱性激发剂四因子的正交试验来确定；