[发明专利]一种超高强混凝土

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料的技术领域，尤其涉及一种掺有磷渣粉和萘系与聚羧酸复合减水剂的超高强混凝土。

背景技术

据统计，每生产1吨黄磷会排出8～10吨磷渣，以我国现有磷渣产量（约100吨/年）计，磷渣的年排放量达到了800～1000吨。我国多数黄磷生产企业将磷渣作为废渣堆放，在堆放的过程中，磷渣中的P₂O₅和其他有害成分会在雨水的冲淋下渗入地下造成土壤和地下水污染，同时还会产生放射性污染；而利用磷渣的潜在活性，将其作为混凝土的掺合料，是实现磷渣有效利用、变废为宝的一种较好方法，具有显著的经济效益与社会效益。

磷渣粉掺入到混凝土中后能延迟水泥的水化，具有缓凝作用，会明显降低混凝土的水化温升。将磷渣粉掺入到胶凝材料用量较多的高强、超高强混凝土中，能够显著降低混凝土的水化热，减少高强、超高强混凝土的温差裂缝。

把磷渣粉作为矿物掺合料，配制C100超高强混凝土时，单独使用聚羧酸高效减水剂易使混凝土拌合物出现后期离析、泌水现象，而使用聚羧酸与萘系复配的减水剂可配制出工作性能优异的C100高强混凝土。

目前国内使用磷渣粉配制得混凝土强度等级不超过C80，因此使用磷渣粉配制C100及以上强度等级的超高强混凝土填补了国内的技术空白。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备成本低，工作性能好，强度高，体积稳定性好的掺有磷渣粉和萘系与聚羧酸复合减水剂的超高强混凝土，同时还可以达到磷渣粉的综合利用目的。

本发明提出了一种超高强混凝土，按照每立方混凝土的含量，各组分的重量（kg）为：

按照每立方混凝土的含量，各组分较佳的重量（kg）为：

本发明中所述的超高强混凝土，是指等级达到C100及以上强度等级的混凝土。

本发明中，所述的普通硅酸盐水泥为52.5级普通硅酸盐水泥。

本发明中，所述的粉煤灰为Ⅰ级F类粉煤灰。

本发明中，所述的硅灰中SiO₂含量应大于90%，比表面积不宜小于15000m²/kg。

本发明中，所述的磷渣粉比表面积不应小于400m²/kg，28d活性指数不低于70%。

本发明中，粗骨料为5～20mm连续级配的反击破碎石，抗压强度应不小于130Mpa，针片状颗粒含量不大于5%，含泥量不大于0.5%，泥块含量不大于0.2%。

本发明中，细骨料为细度模数2.6～3.0的Ⅱ区中砂，含泥量和泥块含量分别不大于2%和0.5%。

本发明中，复合减水剂为萘系与聚羧酸系复合减水剂，其中萘系减水剂与聚羧酸减水剂的比例宜为（0.5：9.5）～（1.5：8.5），较佳的复合比例为1：9；复合减水剂的含固量应大于25%，减水率不低于30%。

本发明中，水为自来水或饮用水，符合《混凝土用水标准》JGJ63的要求。

本发明中，使用磷渣粉的目的在于：

（1）磷渣粉是一种具有活性的掺合料，可显著改善和提高混凝土的工作性、力学性能和耐久性能。磷渣粉掺入到混凝土中后能延迟水泥的水化，具有缓凝作用，这会明显降低混凝土的水化温升。将适量磷渣粉掺入到胶凝材料用量较多的C100超高强混凝土中，不仅不会影响混凝土的强度，而且能够显著降低混凝土的水化热，减少高强、超高强混凝土的温差裂缝。

（2）磷渣粉来源于生产黄磷的废弃物——磷渣，利用磷渣的潜在活性，将其作为混凝土的掺合料，是实现磷渣有效利用、变废为宝的一种较好方法，具有显著的经济效益与社会效益。

本发明中使用萘系与聚羧酸复合减水剂的目的在于：萘系减水剂属于碱性减水剂，聚羧酸减水剂属于酸性减水剂，如果在胶凝材料用量不多的中低强度混凝土中使用两者复配的减水剂，容易导致复合减水剂的减水效果差，混凝土工作性能变差。配制C100超高强混凝土时，胶凝材料用量大、减水剂用量多，单独使用聚羧酸高效减水剂易使混凝土拌合物出现后期离析、泌水现象，而使用聚羧酸与萘系复配的减水剂可有效解决这一问题。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1