[发明专利]一种提高普通混凝土耐久性的复合掺合料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业矿业技术领域，特别涉及一种提高普通混凝土耐久性的复合掺合料及其制备方法。

背景技术

混凝土掺合料是为了改善混凝土性能，节约用水，调节混凝土强度等级，在混凝土拌合时掺入天然的或人工的能改善混凝土性能的粉状矿物质。应市场的发展，各种的掺合料应运而生，由于掺合料的性能以及成分的区别，导致了混合料的性能参差不齐，并且搀和效果也不尽相同。再者，掺合料的原料成本也很高，加重了混凝土搅拌站的成本压力。在提高混凝土性能的同时，混凝土耐久性和开裂的问题，也是需要改进的。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种提高普通混凝土耐久性的复合掺合料及其制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种高性能复合混凝土掺合料，由以下质量份数的原料制得：废渣40-50份、尾矿20-25份、脱硫石膏0.5-0.8份、聚酯纤维0.1-0.5份、聚丙烯纤维0.5-1份、硅粉1-2份、粉体2-4份和活化剂1-5份。

进一步，由以下质量份数的原料制得：废渣45份、尾矿22份、脱硫石膏0.6份、聚酯纤维0.3份、聚丙烯纤维0.6份、硅粉1份、粉体3份和活化剂3份。

进一步，所述废渣由粉煤灰和冶金废渣组成，其中，粉煤灰与冶金废渣的质量份数比为：2:0.5-1；和/或，所述尾矿为高铝硅酸盐型尾矿、镁铁硅酸盐型尾矿和硅质岩型尾矿的混合物，其中，高铝硅酸盐型尾矿、镁铁硅酸盐型尾矿和硅质岩型尾矿的质量份数比为:1:0.5-1:1。

进一步，所述粉体的主要成分为40-50%的碎砖和30-35%的渣土；和/或，所述聚酯纤维为聚对苯二甲酸丁二酯纤维和苯二甲酸乙二酯纤维的混合物，其质量份数比为：0.5-1:1。

进一步，所述活化剂由以下成分制得：氢氧化钠2-10份、偏硅酸钠1-8份、硫酸钙10-30份、酰胺类混合物0.1-2份、纤维素醚0.1-0.3份、丙烯酸0.5-1份、环烃混合物1-2份、高分子分散剂0.1-1份和水15-30份。

进一步，所述活化剂由以下成分制得：氢氧化钠5份、偏硅酸钠7份、硫酸钙20份、酰胺类混合物0.5份、纤维素醚0.2份、丙烯酸0.7份、环烃混合物1份、高分子分散剂0.4份和水20份。

进一步的，所述酰胺类混合物由N-乙基乙酰胺、甲酰胺和2,4-二羟基苯甲酰胺组成，其质量份数比为：1:1：0.5-1；和/或，所述纤维素醚由羟乙基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、乙基纤维素和羧甲基纤维素四种成分组成，其中，各成分的质量份数为：羟乙基纤维素1-2份、羧甲基羟乙基纤维素0.5-1份、乙基纤维素0.5-1份和羧甲基纤维素1-2份。

进一步的，环烃混合物由环己烯和环己烷组成，其质量份数比为：1:0.5-1；和或，所述高分子分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和聚丙烯酸铵组成，其质量份数比为：0.5-1:1。

其中，活化剂的制备方法包括以下步骤：

第一步、将除水、氢氧化钠、偏硅酸钠、硫酸钙以外的各种原料按照各质量份数比分别加入反应釜中，设定压力为4MPa、温度为55℃下进行反应，同时开启搅拌装置，进行搅拌，持续2小时，制得混合物；

第二步、将氢氧化钠、偏硅酸钠、硫酸钙按照质量份数比加入水中，并加入第一步得到的混合物，进行混合和搅拌，持续30分钟，得到活化剂。

为了达到上述目的，本发明还提供了所述提高普通混凝土耐久性的复合掺合料的制备方法，其中，

第一步、将原料库内的除聚酯纤维、聚丙烯纤维和活化剂以外的所述其他原料分别经由带变频的旋转供料器分别喂料到超细立磨机中进行研磨，使得各原料的粒径达到8-12um，并筛选将粒径达不到要求的原料重新进入超细立磨机中研磨，直到粒径达到8-12um；

第二步、将第一步处理后的各原料分别送至混合机中进行机械混合，混合时间为3-4小时，再加入活化剂，混合1-2小时，在250℃的温度下进行加热0.5-1小时，然后冷却2小时得到混料；

第三步、将第二步得到的混料加入聚酯纤维和聚丙烯纤维，混合1小时，得到复合掺合料。

其中，聚酯纤维长度为3mm，聚丙烯纤维的长度为3-20.0mm。