/kg的超細礦粉為原料,按一定比例將硅鈣渣微粉、礦粉、超細礦粉混合均勻,制備 得到堿激發膠凝材料粉料;
[0037] (3)制備堿激發混凝土:將堿激發膠凝材料粉料、粗集料、細集料、水按比例加入混 凝土攪拌機中攪拌均勻,再加入一定模數的液體水玻璃,攪拌均勻,制備得到堿激發混凝 土。本實施例中細集料為中粗河砂,細度模數為2.8,粗集料為碎石,采用連續級配、粒徑分 別為5~10mm和10~20mm的碎石配制而成,質量比為4:6。
[0038] 實施例2
[0039] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細礦粉的質量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數為2.40,重復實施例1中的方法制備堿激發混凝土。堿激發膠凝材料粉料、粗 集料、細集料、水、水玻璃的質量比例如表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準》進行所制得的堿激 發混凝土的坍落度性能測試。測試結果如表2所示。
[0041] 參照GB/T 50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》進行所制得的堿激發 凝土試樣的抗壓強度測試。測試結果如表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準》進行所制 得的堿激發混凝土試樣的抗凍融循環性能測試(快凍法)。測試結果如表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準》進行所制 得的堿激發混凝土試樣的抗硫酸鹽侵蝕性能測試。測試結果如表4所示。
[0044] 實施例3
[0045] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細礦粉的質量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數為2.40,重復實施例2進行本實施例的堿激發混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發膠凝材料粉料、粗集 料、細集料、水、水玻璃的質量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結果如表2所示。 抗凍融循環性能結果如表3所示。抗硫酸鹽侵蝕性能結果如表4所示。
[0046] 實施例4
[0047] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細礦粉的質量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數為2.40,重復實施例2進行本實施例的堿激發混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發膠凝材料粉料、粗集 料、細集料、水、水玻璃的質量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結果如表2所示。 抗凍融循環性能結果如表3所示。抗硫酸鹽侵蝕性能結果如表4所示。
[0048] 實施例5
[0049] 固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細礦粉的質量比例為70: 15: 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數為2.40,重復實施例2進行本實施例的堿激發混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發膠凝材料粉料、粗集 料、細集料、水、水玻璃的質量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結果如表2所示。 抗凍融循環性能結果如表3所示。抗硫酸鹽侵蝕性能結果如表4所示。
[0050] 實施例6
[0051 ]固定硅鈣渣微粉:礦粉:超細礦粉的質量比例為70 : 15 : 15,選擇水玻璃(Na20 · nSi02)的模數為2.40,重復實施例2進行本實施例的堿激發混凝土制備、對落度測試、抗壓 強度測試、抗凍融循環性能測試以及抗硫酸鹽侵蝕性能測試。堿激發膠凝材料粉料、粗集 料、細集料、水、水玻璃的質量比例如表1所示。坍落度性能及抗壓強度性能結果如表2所示。 抗凍融循環性能結果如表3所示。抗硫酸鹽侵蝕性能結果如表4所示。
[0052]表1實施例2-6所制得堿激發混凝土的配比
[0053]
[0054]表2實施例2-6所制得堿激發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。這說明本發明的堿激發混凝土具有優異的工作及強度性能。可達到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、強度性能以及經濟因素,選擇所制備堿激發混凝土的優化配合比為:16.7%堿激發膠 凝材料粉料、39.7 %粗集料、32.5 %細集料、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,未繼續進行測試。
[0062] 根據GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》規定,以 相對動彈性模量P下降至初始值的60%或者質量損失率達5%時的最大凍融循環次數作為 混凝土抗凍等級,用符號F表示。
[0063] 由表知,實施例2-6所制備的堿激發混凝土和對照硅酸鹽水泥混凝土的質量損失 率隨凍融循環次數的增加而逐漸增加,相對動彈模量均隨凍融循環次數的增加而逐漸降 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100~400次凍融循環 后,試樣發生了不同程度的破壞,而以相同配比制備的堿激發混凝土經700次凍融循環后試 樣才達到破壞標準。這說明與硅酸鹽水泥混凝土相比,本發明的堿激發混凝土具有優異的 抗凍融循環性能,可適用于嚴寒地區混凝土建筑物的制備。
[0064] 表4實施例2-6所制得堿激發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,未繼續進行測試。
[0068] 根據GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標準》規定,以 混凝土強度耐蝕系數下降到75%時的最大干濕循環次數作為混凝土抗硫酸鹽等級,以符號 SR表示。
[0069] 由表知,經硫酸鹽侵蝕后,實施例2-6中作為對照的硅酸鹽水泥混凝土的強度降 低,相應地其耐蝕系數也降低-經30~90次循環后,硅酸鹽水泥混凝土發生了不同程度的破 壞。而以相同配比制備的堿激發混凝土經210次循環后試樣仍未破壞,其強度反而出現了一 定程度的提高。這是由于在堿激發材料領域,Na 2S04是一種具有一定效果的堿激發劑。因此, 在抗硫酸鹽侵蝕性能測試過程中,堿激發混凝土中膠凝材料粉料的活性被進一步激發,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,本發明的堿激發混凝土具有優異的抗硫酸 鹽侵蝕性能,可適用于海洋環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的超細礦粉為原料, 按下表5中所示比例將硅鈣渣微粉、礦粉、超細礦粉混合均勻,制備得到堿激發膠凝材料粉 料;