[发明专利]一种基于花岗岩石粉的复合矿物掺合料及其制备方法

说明书

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种混凝土，具体涉及一种花岗岩石粉的复合矿物掺合料及其制备方法。其技术要点如下：按照重量份数计算，包括如下组分：花岗岩石粉60~80份，窑灰10~20份，钢渣10~30份，硅灰5~10份，激发剂5~10份和ZnO系陶瓷颗粒5~10份；其中，钢渣是硅钢渣。本发明提供的通过黄原酸盐、ZnO系陶瓷颗粒的添加，使花岗岩石粉作为一种复合矿物掺合料被利用，且活性指数高，流动度比大，其掺和的混凝土具有早期强度高，收缩性小，抗裂性强的优点，具有产业价值。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种复合矿物掺和料，具体涉及一种基于花岗岩石粉的复合矿物掺合料及其制备方法。

背景技术

混凝土作为基础设施建设最主要的大宗材料，目前每年全球用量已达50亿立方米。随着大规模建设带来的原材料的不断消耗，很多区域及工程面临着混凝土优质常规原材料短缺的困境：优质传统矿物掺合料如粉煤灰、矿渣粉等日益紧缺，甚至部分地区出现矿物掺合料掺假、造假等问题，严重影响了混凝土工程质量，造成安全隐患。

目前随着河砂资源的短缺，机制砂应用正逐渐成为混凝土细骨料的主流，在机制砂生产过程中，由于标准规范对于机制砂石粉含量的严格限制，造成大量的石粉被分离出来而造成环境污染。

有鉴于上述现有的机制砂中存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种基于花岗岩石粉的复合矿物掺合料及其制备方法，通过黄原酸盐、ZnO系陶瓷颗粒的添加，使花岗岩石粉作为一种复合矿物掺合料被利用，且活性指数高，流动度比大，其掺和的混凝土具有早期强度高，收缩性小，抗裂性强的优点。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种花岗岩石粉的复合矿物掺合料，通过黄原酸盐、ZnO系陶瓷颗粒的添加，使花岗岩石粉作为一种复合矿物掺合料被利用，且活性指数高，流动度比大，其掺和的混凝土具有早期强度高，收缩性小，抗裂性强的优点，具有产业价值。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明提供的一种基于花岗岩石粉的复合矿物掺合料，按照重量份数计算，包括如下组分：花岗岩石粉60～80份，窑灰10～20份，钢渣10～30份，硅灰5～10份，激发剂5～10份和ZnO系陶瓷颗粒5～10份；其中，钢渣是硅钢渣。花岗岩石粉可以是机制砂生产过程中通过风选收集，也可以根据需要改性加工到不同的细度，避免了环境污染。

进一步的，ZnO系陶瓷颗粒中含有质量份数为5％～10％的BiO或CrO。ZnO系陶瓷颗粒硬度高，且相容性好，能够在混凝土初凝时，抑制混凝土水化收缩，防止混凝土的早期开裂；同时BiO和CrO的掺杂，提高了ZnO系陶瓷颗粒的韧性，提高了混凝土的抗后期开裂性能。

进一步的，按照重量份数计算，复合矿物掺合料还包括含有亲水基团的聚硅氮烷10～20份。聚硅氮烷虽然是具有亲水基团，但却不溶于水，聚硅氮烷的亲水基团能够与水分子之间产生氢键，进而锁住水分子，当矿物掺合料掺入混凝土后，能够通过锁住水分使花岗岩石粉避免团聚，且提高混凝土抗早期开裂性能。

进一步的，聚硅氮烷是全氢聚硅氮烷或无机聚硅氮烷。全氢聚硅氮烷和无机聚硅氮烷具有一定的还原性，避免碱骨料反应的发生。

进一步的，按照重量份数计算，还包括引气剂1～5份。