專利名稱:一種板巖堿活性抑制外加劑的配制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種板巖堿活性抑制外加劑的配制方法及用料標準,屬于工程材料技術領域發(fā)明。
背景技術:
我國地域遼闊,板巖分布區(qū)域廣泛,如河北、江西、陜西、廣東、湖北、貴州等地均有板巖存在,特別是貴州地區(qū)的板巖區(qū)域占到貴州省的1/6。板巖力學性能滿足作為骨料配制混凝土的要求,但不同程度的具有堿活性,用快速砂漿棒法檢驗其膨脹率在0. 1% 0. 3%之間,局部超過0. 3%。由于板巖骨料活性的特點,至今貴州地區(qū)的土木工程采用復雜的控制措施,只能使用一些活性較小的板巖,對膨脹率在0. 2% 0. 3%的較高堿活性板巖缺乏有效的抑制措施,由此限制了板巖骨料的應用,對于板巖地區(qū)混凝土工程的選材造成極大困難, 使得混凝土成本大幅提高,顯著增加工程成本,影響工程建設進度,特別是對大型土木工程建設影響更大。為此,通過采取技術措施抑制堿骨料反應降低工程造價,確保施工工期就顯得極為必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是,提供一種板巖堿活性抑制外加劑的配制方法及用料標準,解決現(xiàn)有板巖地區(qū)骨料選材困難,造成工程成本高,工期影響大的問題。板巖堿活性抑制外加劑(FLSR-I)由混合材料,硅粉,納米SiO2,三乙醇胺,高效塑化劑和引氣劑組成?;旌喜牧虾繛?00. 00—116. 67份;硅粉含量為16. 00— 33. 00份;納米SW2含量為1. 67—3. 4份;三乙醇胺含量為0. 10—0. 17份;高效塑化劑含量為1. 67—3. 50份;引氣劑含量為0. 01—0. 03份。制備方法為先準確稱量混合材料,硅粉,納米SiO2,三乙醇胺,高效塑化劑和引氣劑;然后將除三乙醇胺外的其余組分充分拌合后;再與三乙醇胺噴霧拌合即可配制使用?;旌喜牧蠟镮級粉煤灰或超細浮石粉。高效塑化劑為羧酸類減水劑或萘系高效減水劑。引氣劑為烷基磺酸鈉。與現(xiàn)有抑制措施相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點 1、抑制效果明顯
堿活性反應中的堿硅反應和堿碳酸鹽反應均是骨料中的活性成分與水泥中(或混凝土中)的堿發(fā)生反應,形成凝膠體,產(chǎn)生體積膨脹并導致混凝土破壞。故現(xiàn)有抑制措施一般是在混凝土中摻加II級以上粉煤灰及摻加高效減水劑,總體思路均為降低水泥用量從而降低混凝土中的含堿量,減少活性成分與堿發(fā)生反應的幾率,最終達到抑制堿活性反應的效果。該抑制措施一般只能抑制或部分抑制中等活性的骨料,即砂漿棒膨脹率在0. 3%以內(nèi)的骨料,對于砂漿棒膨脹率大于0. 3%的強活性骨料,現(xiàn)有抑制措施表現(xiàn)得無能為力。
本發(fā)明經(jīng)過大量試驗證明,通過在拌制混凝土時加入一定量的堿活性抑制外加劑 (FLSR-I),不但對于常見的砂漿棒膨脹率在0. 3%以內(nèi)的骨料具有顯著的抑制成效,而且對砂漿棒膨脹率在0. 39ΓΟ. 5%的強活性骨料,同樣具有強抑制效果。2、突破了現(xiàn)有規(guī)范中關于混凝土總堿含量的規(guī)定
現(xiàn)有規(guī)范中規(guī)定混凝土的總堿含量在使用活性骨料時,不大于3. 0kg,這讓活性骨料的應用受到了很大的限制。尤其在噴射混凝土中,由于現(xiàn)有速凝劑普通堿含量均較高,導致混凝土總堿含量均超過3. Okg,使得現(xiàn)有抑制措施在此情況下的抑制效果不佳,從而致使活性骨料在噴射混凝土中難以使用。而本發(fā)明在抑制堿骨料反應有效性試驗中,通過外加NaOH(分析純)的方式使水泥的堿含量達到0. 8% (鐵路規(guī)定水泥的堿含量在0. 6%以內(nèi)),棱柱體方法堿含量達到1. 5%, 與現(xiàn)有抑制措施進行對比,活性在0. 42%的骨料,現(xiàn)有措施的抑制效果為0. 17%,本發(fā)明的抑制效果則達到0. 05%內(nèi)。以噴射混凝土的實際配合比進行抑制措施試驗時,本發(fā)明經(jīng)證實能有效的進行堿骨料反應抑制,這大大的拓寬了活性骨料的應用,也使得工地現(xiàn)場的原材料控制更加容易。3、降低工程成本,有效保障工期
板巖地區(qū)板巖骨料的棄用或限用,外購骨料不但增加料費及運輸成本,而且大量長距離的運料更會對工程建設進度造成不容低估的影響,費材費時,并且非活性骨料為不可再生資源,隨著資源的消耗,活性骨料在工程中的應用也將是在所難免。與現(xiàn)有只能選擇性抑制堿骨料的技術措施相比,本發(fā)明不但抑制堿活性膨脹率的范圍更寬,對抑制膨脹率在0.洲 0. 5%的板巖堿活性均顯著抑制效果;而且能使堿活性骨料使用范圍更廣,除應用于襯砌混凝土中外,噴射混凝土中也能使用。由此通過本發(fā)明的應用,實現(xiàn)了板巖地區(qū)的土木工程骨料就地取材,即能極大地節(jié)省了工程成本,有能對工程進度提高了有效保障,同時本發(fā)明使用簡單方便,不需要特殊的施工控制,易于應用。
具體實施例方式
具體實施例方式
1.骨料堿活性膨脹率在0. 19Γ0. 2%之間的混凝土
配制混凝土時摻入膠凝材料用量(質(zhì)量比)30%的I級粉煤灰等量代替水泥,抑制即可。2.骨料堿活性膨脹率在0. 29ΓΟ. 3%之間,且環(huán)境濕潤度較低的混凝土
按照質(zhì)量比例,先準確稱量混合材料100份,硅粉16. 00份,納米SiO2L 67份,三乙醇胺 0. 10份,高效塑化劑1. 67份,引氣劑0. 01份,除三乙醇胺外,其余組分先充分拌合,然后再與三乙醇胺噴霧拌合,配制成抑制外加劑(FLSR-I)成品備用。配制混凝土時摻入膠凝材料用量(質(zhì)量比)30%的抑制外加劑(FLSR-I)等量代替水泥即可。3.骨料堿活性膨脹率在0. 29ΓΟ. 3%之間,且環(huán)境濕潤度較高的混凝土
按照質(zhì)量比例,先準確稱量混合材料100份,硅粉16. 00份,納米SiO2L 67份,三乙醇胺0. 10份,高效塑化劑1. 67份,引氣劑0. 01份,除三乙醇胺外,其余組分先充分拌合,然后再與三乙醇胺噴霧拌合,配制成抑制外加劑(FLSR-I)成品備用。配制混凝土時摻入膠凝材料用量(質(zhì)量比)35%的抑制外加劑(FLSR-I)等量代替水泥即可。4.對超出現(xiàn)有規(guī)范要求,骨料堿活性膨脹率在0.319Π). 40%之間的混凝土配制混凝土時摻入膠凝材料用量(質(zhì)量比)35%的抑制外加劑(FLSR-I)等量代替水泥,
抑制即可。5.對超出現(xiàn)有規(guī)范要求,骨料堿活性膨脹率在0. 419ΓΟ. 50%之間的混凝土配制混凝土時摻入膠凝材料用量(質(zhì)量比)40%的抑制外加劑(FLSR-I)等量代替水泥,
抑制即可。
權利要求
1.一種板巖堿活性抑制外加劑FLSR-I,其特征在于FLSR-I由混合材料,硅粉,納米 SiO2,三乙醇胺,高效塑化劑和引氣劑按一定比例配制而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的板巖堿活性抑制外加劑FLSR-I,其特征在于混合材料含量為100. 00 116. 67份;硅粉含量為16. 00 33. 00份;納米SiO2含量為1. 67 3. 4份;三乙醇胺含量為0. 10 0. 17份;高效塑化劑含量為1. 67 3. 50份;引氣劑含量為0. 01 0. 03 份。
3.如權利要求1或2所述抑制外加劑FLSR-I的制備方法,其特征在于先準確稱量混合材料,硅粉,納米SiO2,三乙醇胺,高效塑化劑和引氣劑的用量;然后將除三乙醇胺外的其余組分進行充分拌合;最后再與三乙醇胺噴霧拌合制成。
4.根據(jù)權利要求1或2所述板巖堿活性抑制外加劑FLSR-I,其特征在于混合材料為 I級粉煤灰或超細浮石粉。
5.根據(jù)權利要求1或2所述板巖堿活性抑制外加劑FLSR-I,其特征在于高效塑化劑為羧酸類減水劑或萘系高效減水劑。
6.根據(jù)權利要求1或2所述板巖堿活性抑制外加劑FLSR-I,其特征在于引氣劑為烷基磺酸鈉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種板巖堿活性抑制外加劑(FLSR-I)的配制方法及用料標準。它由混合材料,硅粉,納米SiO2,三乙醇胺,高效塑化劑和引氣劑組成;配制時先按比例準確稱量混合材料,硅粉,納米SiO2,三乙醇胺,高效塑化劑和引氣劑的用量;然后將除三乙醇胺外的其余組分充分拌合,再與三乙醇胺噴霧拌合制成抑制外加劑成品;最后按比例要求摻入到不同級別堿活性骨料混凝土的配制中即可。本發(fā)明能夠有效地抑制膨脹率在0.2%~0.5%之間的板巖堿骨料反應,抑制效果顯著;并且使用方法簡便,不需要特殊的施工控制;由此能極大地降低工程用料和運輸成本,同時也擴展了工程用料的選材范圍。
文檔編號C04B24/16GK102557509SQ20101060819
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者何曉春, 安太順, 朱安磊, 李固華, 李遠富, 楊銳, 梁毅, 江仿, 黃武 申請人:中鐵五局(集團)有限公司