[发明专利]一种改性石灰石粉及其制备方法和混凝土有效
| 申请号： | 201910900230.6 | 申请日： | 2019-09-23 |
| 公开（公告）号： | CN110563369B | 公开（公告）日： | 2021-07-30 |
| 发明（设计）人： | 彭建伟;唐洁;黄海;訾贺;姚佳楠;瞿鑫明;刘发权;师永志;章国辉;陈娟;汪志勇 | 申请（专利权）人： | 中铁四局集团有限公司;安徽中铁工程材料科技有限公司 |
| 主分类号： | C04B20/10 | 分类号： | C04B20/10;C04B24/04;C04B14/28 |
| 代理公司： | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人： | 张梦媚 |
| 地址： | 230023 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 改性 石灰石 及其 制备 方法 混凝土 | ||
本发明公开了一种改性石灰石粉及其制备方法和混凝土，其由石灰石粉94~97%，物理改性剂1%和化学改性剂2~5%按照质量百分比制成，其中，所述化学改性剂为草酸、磷尾矿和聚铁硅絮凝剂的混合物。通过石灰石粉进行物理和化学双重改性，解决了现有技术中石灰石粉混凝土硫酸盐侵蚀的问题，得到的改性石灰石粉密实度高，孔隙率低，且具有优异的抗硫酸盐侵蚀能力。
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种改性石灰石粉及其制备方法，还涉及一种含有上述改性石灰石粉的混凝土。
背景技术
混凝土作为常用的建筑材料，通常是指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。
在实际的使用过程中，混凝土会处于不同的环境条件下，其对混凝土的影响也是不同的。当混凝土构筑物处于含硫酸盐的土壤或地下水中，且配制混凝土时使用了石灰石类含碳酸根离子的材料，在低于5℃和充足水的条件下，水泥石中的主要胶凝组分C-S-H凝胶转变为烂泥状物质，即生成结晶型碳硫硅钙石(Ca6[Si(OH)6]2·[(SO4)2(CO3)2]·24H2O)溶蚀，一般称之为混凝土的硫酸盐侵蚀破坏。
混凝土的硫酸盐侵蚀破坏过程是一个十分复杂的物理化学力学变化过程，其涉及到侵蚀离子在混凝土孔隙系统中的传输、侵蚀离子与水泥水化产物的化学反应或侵蚀物质的结晶析出、膨胀性侵蚀产物等对混凝土结构造成破坏，主要表现为膨胀、开裂、剥落以及强度损失等。因此，如何提高掺石灰石粉混凝土的抗硫酸盐性能，已成为提高石灰石粉混凝土的耐久性和扩大石灰石粉在混凝土中的推广应用范围的必要研究内容。
碳硫硅钙石形成及其破坏程度受多种因素影响，包括环境条件、施工质量和材料组成等因素。碳硫硅钙石的反应式如下：
Ca3Si2O7·3H2O+2CaSO4·2H2O+2CaCO3+24H2O→Ca6[Si(OH)6]2·[(SO4)2(CO3)2]·24H2O+Ca(OH)2
根据上述碳硫硅钙石形成机理可知，当有充足的硫酸盐、碳酸盐和水，且温度适宜的情况下，水泥基材料就有可能发生碳硫硅钙石型侵蚀。而环境中的硫酸盐进入混凝土内部，与混凝土中的氢氧化钙(Ca(OH)2)反应生成的石膏(CaSO4·2H2O)是碳硫硅钙石形成的必备条件，因此降低混凝土中的氢氧化钙含量、使硫酸根离子固化、降低碳酸钙的溶解度、使溶解的碳酸钙析出固化、减小硫酸盐侵蚀通道，都是抵抗硫酸盐侵蚀的有效方法。
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