[发明专利]一种混凝土复合外加剂及其制备方法和混凝土

说明书

本发明涉及一种混凝土复合外加剂及其制备方法和混凝土，以重量分数计，混凝土复合外加剂包含以下组分：钢渣3‑11份，磨细矿渣20‑27份，硅灰12‑15份，粉煤灰35‑48份，减水剂3‑11份，膨胀剂2‑6份。本发明还涉及该混凝土复合外加剂的制备方法和添加该混凝土复合外加剂的混凝土。本发明提供的混凝土复合外加剂能够增强混凝土的强度，同时还能改善混凝土的抗裂度和工作性，具有很好的综合性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种混凝土复合外加剂及其制备方法和混凝土。

背景技术

混凝土是目前最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水、以及必要时加入的外加剂和复合外加剂按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。随着现代建筑的高层化、轻型化、地下化及使用环境的严酷化，对高强度、高耐久性和较好的和易性的混凝土的需求日益增长，高性能混凝土成为科技工作者竞相研究的课题。其中，高性能混凝土的研究重点集中在混凝土结构设计、低水灰比、复合外加剂配比优化及高效外加剂的使用等几个方面。采用复合外加剂替代部分水泥的方式不仅能有效优化混凝土的性能，而且能降低混凝土的生产成本，同时还能实现对工业废弃物的综合利用，减少了环境污染。

专利申请CN109400074A公开了一种节能抗裂混凝土，技术方案要点是按重量分数计，包括水泥200-300份、粉煤灰60-120份、细磨复合外加剂150-200份、河沙550-750份、粗骨料600-900份、高性能羧酸减水剂5-15份、胶凝剂80-180份、外添加剂60-150份、水140-150份，胶凝剂与高性能聚羧酸减水剂减少混凝土的孔隙率。达到提高混凝土的抗裂性能的效果。虽然该专利申请公开了混凝土复合外加剂中使用纤维的作用是增强混凝土的抗裂，但单一的一种成分对抗裂提高的作用是有限的，该专利申请抗裂的性能单一，抗裂等级有待提高，而且现在对混凝土的性能要求除了抗裂要求之外，还有混凝土在施工过程中的工作性，该专利在施工过程中的工作性也有待提高。

专利申请CN103265196A公开了一种矿物复合外加剂及其制备方法和应用。该矿物掺合料含有超细固硫灰50-70重量％、粉煤灰10-30重量％、矿渣粉10-30重量％，该矿物复合外加剂比单一的粉煤灰在提高混凝土的强度方面的效果要好。但该专利申请的混凝土的工作性及耐久性有待提高。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种(用于桥隧结构的)混凝土复合外加剂及其制备方法和混凝土。

本发明的目的在于提供一种混凝土复合外加剂，以重量分数计，包含以下组分：钢渣3-11份，磨细矿渣20-28份，硅灰12-15份，粉煤灰35-48份，减水剂3-11份，膨胀剂2-6份。本发明提供的复合外加剂能够增强混凝土的强度，抗裂等级达到L-Ⅲ级，同时还提高了混凝土的工作性，实现自密实效果。本发明所提供的混凝土复合外加剂使得混凝土具有很好的综合性能。

根据本发明的一些优选实施方式，所述钢渣的比表面积为250-410m²/kg，和/或，所述钢渣中游离氧化钙含量为3％以下。本发明通过选择该比表面积范围及含有少量游离氧化钙的钢渣能够使得混凝土强度不受影响，且保证混凝土后期孔结构能力强，渗透性能良好。钢渣含有过高的游离氧化钙，由于游离氧化钙经历了“过烧”的过程，因此活性有所降低，可能会在水泥水化后期发生反应而产生膨胀。本发明采用热焖法和风淬法联合二次处理钢渣，大大减少游离氧化钙的含量，保证了钢渣的稳定性。

根据本发明的一些优选实施方式，所述减水剂为聚羧酸减水剂。本发明通过选择上述减水剂能够改善混凝土的和易性，全面提高混凝土的力学性能。

根据本发明的一些优选实施方式，所述膨胀剂为轻烧氧化镁膨胀剂。本发明通过选择上述膨胀剂能够提高混凝土的可泵性。