[发明专利]一种高强耐热混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强耐热混凝土及其制备方法。高强耐热混凝土包含以下重量份的组分：300‑350份水泥、800‑1100份粗骨料、400‑500份细骨料、80‑100份粉煤灰、5‑10份减水剂、100‑150份矿粉、700‑900份碎石、20‑40份早强剂、180‑200份水、10‑20份钢纤维、5‑10份阻锈剂；粗骨料由质量比为1:10‑15:30‑50的陶瓷微粉、高炉渣和玄武岩混合制成；细骨料由20‑40份硅灰、10‑20份膨胀珍珠岩和15‑30份烧结镁砂混合而成。本发明的高强耐热混凝土具有密实性好，强度高，且耐热度高，具有良好的和易性和可泵送的优点。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种高强耐热混凝土及其制备方法。

背景技术

耐热混凝土是一种能长期承受高温作用(200℃以上)，并在高温作用下保持所需的物理力学性能的特种混凝土。耐热混凝土主要用于工业窑炉基础、外壳、烟囱及原子能压力容器等处，长时间承受高温作用外，还会承受加热冷却的反复温度变化。普通的传统混凝土是由水泥构成的胶凝材料，砂、石作为骨料，加入掺合料、外加剂等配制而成的人工石材，在环境温度超过300℃后，其强度急剧下降，这是由于水泥石中的水化产物在高温下分解脱水，晶格结构遭到破的缘故。当温度达到600-800℃时，含有石英岩与石灰岩的集料会急剧膨胀并产生化学分解，使混凝土强度显著降低。所以普通混凝土的正常使用温度不应超过250℃。因此，普通混凝土是不能满足这些工程使用要求的，而必须采用耐热混凝土。

目前耐高温混凝土通常采用水泥或水玻璃作为胶凝材料，采用碎镁砖、烧结镁砂、耐火碎砖、黏土熟料等为骨料，该种混凝土虽然能耐800℃的高温，但一般强度较低，通常低于C20；同时耐火碎砖块、碎镁砖等为粗骨料，孔隙率大、吸水性强，如加大用水量，也会降低其强度。另外目前耐热混凝土普遍高温后残余抗折强度都不高，一般200-500℃范围时大约在设计强度等级的50-70％左右，500-900℃范围时大约在设计强度等级的35-45％左右，不利于其耐久性能。这种情况下，我们迫切地要求研制出一种混凝土来满足高强和耐热的要求。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高强耐热混凝土，其具有密实性好，强度高，且耐热度高，具有良好的和易性和泵送性能的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种高强耐热混凝土的制备方法，其制备出混凝土强度高，耐热性好。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种高强耐热混凝土，包含以下重量份的组分：300-350份水泥、800-1100份粗骨料、400-500份细骨料、80-100份粉煤灰、5-10份减水剂、100-150份矿粉、700-900份碎石、20-40份早强剂、180-200份水、10-20份钢纤维、5-10份阻锈剂；

所述粗骨料由质量比为1:10-15:30-50的陶瓷微粉、高炉渣和玄武岩混合制成；

所述细骨料由20-40份硅灰、10-20份膨胀珍珠岩和15-30份烧结镁砂混合而成。

通过采用上述技术方案，合理控制水胶比，既能够保证混凝土不会因为水化热较大，造成混凝土和易性较差，容易开裂，又能够避免混凝土强度降低，采用粉煤灰取代部分水泥，节约成本的同时，提高混凝土的流动性和保水性，且粉煤灰含量适宜，能够提高砂浆的抗拉强度和粘结强度，且粉煤灰吸水性大，能够降低混凝土的水化热，提高其耐久性，同时减水剂和早强剂的使用，能够弥补粉煤灰带来的混凝土早期强度较低且需水量较大，造成高温环境下混凝土水分散失，混凝土内部孔隙率增大，结构疏松，强度降低，同时也能够避免过量的水会导致混凝土内部残留水过多，在高温下产生很大的蒸汽压力，造成混凝土破裂，钢纤维能够与水泥浆体牢固的结合，能够增加混凝土的抗压强度、拉伸强度和冲击强度等性能，阻锈剂能够防止钢纤维锈蚀，延长混凝土的使用寿命。