/kg的超細(xì)礦粉為原料,按一定比例將硅鈣渣微粉、礦粉、超細(xì)礦粉混合均勻,制備 得到堿激發(fā)膠凝材料粉料;
[0037] (3)制備堿激發(fā)混凝土:將堿激發(fā)膠凝材料粉料、粗集料、細(xì)集料、水按比例加入混 凝土攪拌機中攪拌均勻,再加入一定模數(shù)的液體水玻璃,攪拌均勻,制備得到堿激發(fā)混凝 土。本實施例中細(xì)集料為中粗河砂,細(xì)度模數(shù)為2.8,粗集料為碎石,采用連續(xù)級配、粒徑分 別為5~10mm和10~20mm的碎石配制而成,質(zhì)量比為4:6。
[0038] 實施例2
[0039] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細(xì)礦粉的質(zhì)量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數(shù)為2.40,重復(fù)實施例1中的方法制備堿激發(fā)混凝土。堿激發(fā)膠凝材料粉料、粗 集料、細(xì)集料、水、水玻璃的質(zhì)量比例如表1所示。
[0040] 參照GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行所制得的堿激 發(fā)混凝土的坍落度性能測試。測試結(jié)果如表2所示。
[0041] 參照GB/T 50081-2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行所制得的堿激發(fā) 凝土試樣的抗壓強度測試。測試結(jié)果如表2所示。
[0042] 參照GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行所制 得的堿激發(fā)混凝土試樣的抗凍融循環(huán)性能測試(快凍法)。測試結(jié)果如表3所示。
[0043] 參照GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行所制 得的堿激發(fā)混凝土試樣的抗硫酸鹽侵蝕性能測試。測試結(jié)果如表4所示。
[0044] 實施例3
[0045] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細(xì)礦粉的質(zhì)量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數(shù)為2.40,重復(fù)實施例2進行本實施例的堿激發(fā)混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環(huán)性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發(fā)膠凝材料粉料、粗集 料、細(xì)集料、水、水玻璃的質(zhì)量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結(jié)果如表2所示。 抗凍融循環(huán)性能結(jié)果如表3所示。抗硫酸鹽侵蝕性能結(jié)果如表4所示。
[0046] 實施例4
[0047] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細(xì)礦粉的質(zhì)量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數(shù)為2.40,重復(fù)實施例2進行本實施例的堿激發(fā)混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環(huán)性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發(fā)膠凝材料粉料、粗集 料、細(xì)集料、水、水玻璃的質(zhì)量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結(jié)果如表2所示。 抗凍融循環(huán)性能結(jié)果如表3所示??沽蛩猁}侵蝕性能結(jié)果如表4所示。
[0048] 實施例5
[0049] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細(xì)礦粉的質(zhì)量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數(shù)為2.40,重復(fù)實施例2進行本實施例的堿激發(fā)混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環(huán)性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發(fā)膠凝材料粉料、粗集 料、細(xì)集料、水、水玻璃的質(zhì)量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結(jié)果如表2所示。 抗凍融循環(huán)性能結(jié)果如表3所示??沽蛩猁}侵蝕性能結(jié)果如表4所示。
[0050] 實施例6
[0051 ]固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細(xì)礦粉的質(zhì)量比例為70 : 15 : 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數(shù)為2.40,重復(fù)實施例2進行本實施例的堿激發(fā)混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環(huán)性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發(fā)膠凝材料粉料、粗集 料、細(xì)集料、水、水玻璃的質(zhì)量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結(jié)果如表2所示。 抗凍融循環(huán)性能結(jié)果如表3所示??沽蛩猁}侵蝕性能結(jié)果如表4所示。
[0052]表1實施例2-6所制得堿激發(fā)混凝土的配比
[0053]
[0054]表2實施例2-6所制得堿激發(fā)混凝土的坍落度和抗壓強度
[0055]
[0056] 由表知,實施例2-6所制備的堿激發(fā)混凝土的坍落度為10~240mm,7d抗壓強度為 7d抗壓強度為37.9~43.8MPa,28d抗壓強度為53.5~56.4MPa,90d抗壓強度為68.0~ 74.3MPa。這說明本發(fā)明的堿激發(fā)混凝土具有優(yōu)異的工作及強度性能??蛇_到C40等級混凝 土的要求。
[0057] 從表中還可知,增大膠凝材料(堿激發(fā)膠凝材料粉料+水玻璃)含量雖然對所制備 混凝土的強度性能作用并不明顯,但可顯著改善所制備混凝土的工作性能一一膠凝材料含 量超過19.5 % (實施例6:16.7 %膠凝材料粉料+2.8 %水玻璃)后,所制備混凝土的坍落度可 達200mm以上。
[0058]眾所周知,膠凝材料含量是決定混凝土成本的主要因素之一。因此,綜合考慮工作 性能、強度性能以及經(jīng)濟因素,選擇所制備堿激發(fā)混凝土的優(yōu)化配合比為:16.7%堿激發(fā)膠 凝材料粉料、39.7 %粗集料、32.5 %細(xì)集料、8.3 %水、2.8 %水玻璃(Na20 · 2.40Si02)。
[0059]表3實施例2-6所制得堿激發(fā)混凝土的抗凍性能
[0060]
[0061] 注:上表所述的對照混凝土為采用P · I 42.5硅酸鹽水泥為膠凝材料,以相同配比 制備的硅酸鹽水泥混凝土。表示試樣已破壞,未繼續(xù)進行測試。
[0062] 根據(jù)GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,以 相對動彈性模量P下降至初始值的60%或者質(zhì)量損失率達5%時的最大凍融循環(huán)次數(shù)作為 混凝土抗凍等級,用符號F表示。
[0063] 由表知,實施例2-6所制備的堿激發(fā)混凝土和對照硅酸鹽水泥混凝土的質(zhì)量損失 率隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸增加,相對動彈模量均隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加而逐漸降 低。在試驗配比條件下,實施例2-6中作為對照的硅酸鹽水泥混凝土經(jīng)100~400次凍融循環(huán) 后,試樣發(fā)生了不同程度的破壞,而以相同配比制備的堿激發(fā)混凝土經(jīng)700次凍融循環(huán)后試 樣才達到破壞標(biāo)準(zhǔn)。這說明與硅酸鹽水泥混凝土相比,本發(fā)明的堿激發(fā)混凝土具有優(yōu)異的 抗凍融循環(huán)性能,可適用于嚴(yán)寒地區(qū)混凝土建筑物的制備。
[0064] 表4實施例2-6所制得堿激發(fā)混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能
[0065]
[0066]
[0067] 注:上表所述的對照混凝土為采用P · I 42.5硅酸鹽水泥為膠凝材料,以相同配比 制備的硅酸鹽水泥混凝土。表示試樣已破壞,未繼續(xù)進行測試。
[0068] 根據(jù)GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,以 混凝土強度耐蝕系數(shù)下降到75%時的最大干濕循環(huán)次數(shù)作為混凝土抗硫酸鹽等級,以符號 SR表示。
[0069] 由表知,經(jīng)硫酸鹽侵蝕后,實施例2-6中作為對照的硅酸鹽水泥混凝土的強度降 低,相應(yīng)地其耐蝕系數(shù)也降低-經(jīng)30~90次循環(huán)后,硅酸鹽水泥混凝土發(fā)生了不同程度的破 壞。而以相同配比制備的堿激發(fā)混凝土經(jīng)210次循環(huán)后試樣仍未破壞,其強度反而出現(xiàn)了一 定程度的提高。這是由于在堿激發(fā)材料領(lǐng)域,Na 2S04是一種具有一定效果的堿激發(fā)劑。因此, 在抗硫酸鹽侵蝕性能測試過程中,堿激發(fā)混凝土中膠凝材料粉料的活性被進一步激發(fā),混 凝土試樣的強度進一步提高。
[0070] 綜上所述,與硅酸鹽水泥混凝土相比,本發(fā)明的堿激發(fā)混凝土具有優(yōu)異的抗硫酸 鹽侵蝕性能,可適用于海洋環(huán)境下混凝土建筑物的制備。
[0071] 實施例7
[0072]以硅鈣渣微粉、比表面積400m2/kg的礦粉、比表面積600m2/kg的超細(xì)礦粉為原料, 按下表5中所示比例將硅鈣渣微粉、礦粉、超細(xì)礦粉混合均勻,制備得到堿激發(fā)膠凝材料粉 料;