[发明专利]一种水泥基复合胶凝材料及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种水泥基复合胶凝材料及其制备方法和应用。本发明提供一种包括水泥、粉煤灰、矿渣微粉、石灰石粉的复合胶凝材料，该材料用于护岸结构混凝土的制备，可明显提高护岸结构混凝土的抗硫酸盐和氯盐复合侵蚀的能力，改善混凝土的孔结构和密实性，同时减小固体废弃物对环境的污染和土地资源的浪费，具有明显的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于建筑材料制备技术领域，具体涉及一种水泥基复合胶凝材料及其制备方法和应用。

背景技术

黄河三角洲地区河水中含有的Cl^-、SO₄^2-、Mg²⁺等离子对沿岸护岸材料和结构长期的化学腐蚀作用，导致混凝土结构的耐久性极大降低，使用年限也大大缩短，同时也造成土地流失日益严重，自然和生态景观遭到较大的破坏。因此，对于用于护岸结构的混凝土材料需要满足一定强度、和易性良好的情况下，还需要具有一定的耐腐蚀、抗冻性、抗渗性等性能。随着人们对生态环境保护意识的加强，提高用于护岸材料混凝土的耐久性具有重要的意义。

随着我国经济的飞速发展以及工业化进程的加快，能源、钢铁、有色、矿山等行业每年会产生大量废渣，诸如粉煤灰、高炉矿渣、钢渣、锂渣、碱渣等。其大量堆积，严重造成了环境的污染和土地资源的浪费，为了保护环境，已经有大量的学者进行了大量的研究将其应用于水泥混凝土的生产过程当中。

目前，现有的复合胶凝材料主要是用于单方面抵抗SO₄^2-或者Cl^-的侵蚀，对于诸如抵抗SO₄²和Cl^-复合侵蚀的复合胶凝材料研究较少。

因此，目前亟需开发一种用于护岸结构混凝土的制备以抵抗河水中硫酸根离子和氯离子等的复合侵蚀的复合胶凝材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中用于护岸材料的混凝土抗腐蚀性能较差的缺陷，探索出一种复合胶凝材料，其用于护岸结构混凝土的制备，可明显提高护岸结构混凝土的抗硫酸盐侵蚀的抗蚀系数并降低氯离子扩散系数，使混凝土具有较高的抵抗硫酸根离子和氯离子复合侵蚀的能力，并改善混凝土的孔结构和密实性，同时减小固体废弃物对环境的污染和土地资源的浪费，具有明显的社会效益和经济效益。

为此，本发明第一方面提供了一种复合胶凝材料，包括：

组分a)，20wt％-60wt％的水泥；

组分b)，10wt％-40wt％的粉煤灰；

组分c)，20wt％-50wt％的矿渣微粉；

组分d)，0wt％-20wt％的石灰石粉。

在本发明中，所述复合胶凝材料中不含钢渣微粉。

在本发明的一些实施方式中，所述水泥的含量为25wt％-55wt％；和/或，所述粉煤灰的含量为15wt％-35wt％；和/或，所述矿渣微粉的含量为25wt％-45wt％；和/或，所述石灰石粉的含量为0wt％-15wt％。

在本发明的一些优选的实施方式中，所述水泥的含量为30wt％-50wt％；和/或，所述粉煤灰的含量为15wt％-30wt％；和/或，所述矿渣微粉的含量为25wt％-40wt％；和/或，所述石灰石粉的含量为0wt％-10wt％。

在本发明的一些进一步优选的实施方式中，所述水泥的含量为30wt％-40wt％；和/或，所述粉煤灰的含量为15wt％-25wt％；和/或，所述矿渣微粉的含量为30wt％-40wt％；和/或，所述石灰石粉的含量为5wt％-10wt％。