[发明专利]一种多孔骨料改性增强剂及用于混凝土的制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔骨料改性增强剂及用于混凝土的制备方法，包括一种多孔骨料改性增强剂和一种多孔骨料混凝土及其制备方法；多孔骨料改性增强剂包括按重量份计的如下配料：20～30份微珠粉、10～20份纳米二氧化硅、50～60份超细石灰石粉、1～2份可再分散乳胶粉、0.05～0.01份羟丙基甲基纤维素；多孔骨料混凝土包括多孔骨料改性增强剂30～60kg，硅酸盐水泥300～400kg，II级粉煤灰80～120kg，珊瑚石700～800kg，珊瑚砂550～650kg，拌合水190～240kg，聚羧酸高效减水剂3.0～5.5kg，其制备过程为：筛选4.75mm～9.50mm、9.50mm～26.5mm两个级配的珊瑚石，按3：7的比例混产、筛选小于4.75mm的珊瑚砂、称取各组分材料，混合搅拌。本发明可以有效改善珊瑚礁混凝土的和易性、降低混凝土的泌水率，提高混凝土的强度和耐久性。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种多孔骨料改性增强剂及用于混凝土的制备方法。

背景技术

大多数岛国和岛礁地区的远海工程远离大陆，缺乏工程用的碎石、普通河沙等骨料，若使用传统的建筑材料进行远海工程建设，不仅面临着运输成本高、工期长的问题，而且传统的建筑材料在海洋气候环境下耐久性差，容易出现工程问题。因而在保障当地生态的前提下，可以就地采用珊瑚礁骨料来进行工程建设，可以显著降低工程建设的成本，经济效益及国防战略意义重大。

目前，采用大块珊瑚礁作为粗骨料、珊瑚砂作为细骨料配制珊瑚礁混凝土，普遍存在均质性差、强度低(28d的抗压强度低于25MPa)的技术问题，且新拌珊瑚礁混凝土泌水严重，易出现蜂窝、麻面等工程病害，给现场施工控制造成一定的困扰，极大地限制了珊瑚礁骨料在岛礁海港工程中的推广应用。

究其原因，主要有：(1)珊瑚礁骨料颗粒级配不合理，大块、长条、支状珊瑚石未加有效处理直接用于混凝土配制，造成骨料在混凝土中分布不均质，在针状骨料部位易形成薄弱层，造成强度低、离散型大；(2)珊瑚礁骨料吸水率高，为满足浇注施工要求，拌和用水量较高，但珊瑚礁骨料内部孔隙高、保水性差，在浇注养护过程中，多余的水易于渗出，造成混凝土表面泌水严重。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种多孔骨料改性增强剂，该改性增强剂可以改善混凝土的工作性，降低混凝土泌水率，提高混凝土的力学性能和耐久性。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种多孔骨料改性增强剂，其组成按重量份计为：20～30份微珠粉、10～20份纳米二氧化硅、50～60份超细石灰石粉、1～2份可再分散乳胶粉、0.01～0.05份羟丙基甲基纤维素。

相比于现有技术，本发明的多孔骨料改性增强剂通过各组分与混凝土胶凝材料作用，密实填充混凝土胶凝材料中的孔隙，改善水泥砂浆与骨料界面过渡区的性能，降低混凝土泌水的可能性，提高混凝土的力学能和耐久性。同时，本发明的多孔骨料改性增强剂的各组分均为常用建筑材料，制作工艺简单，成本低，且一般为工业生产过程中的废弃副产品，更好地回收利用，既环保又节能，具有较好的社会经济效益。

进一步地，所述微珠粉为球形，平均粒径小于2.0um，7天活性指数大于85％，28天活性指数大于110％，需水量比小于85％。微珠粉粒径小，比表面积大，吸附力强，在混凝土干拌过程中可以吸附到珊瑚礁骨料孔隙中，填充在珊瑚礁骨料表面孔隙，而且微珠粉的滚珠效应可以改善混凝土的工作性，降低混凝土拌和用水量，降低混凝土泌水的风险，以及其具有火山灰活性，可以改善水泥砂浆与骨料界面过渡区的性能，提升混凝土的力学性能和耐久性。

进一步地，所述纳米二氧化硅中SiO₂的含量大于99.5％，比表面积大于150m²/g。纳米二氧化硅的比表面积大，吸附力强，可以在混凝土拌和过程中填充到珊瑚礁骨料的孔隙中，其同样具有火山灰活性，可以和微珠粉一起改善水泥砂浆与骨料界面过渡区的性能，提升混凝土的力学性能和耐久性。