[发明专利]一种蒸养混凝土用超细矿物掺合料的制备方法

说明书

本发明公开了一种蒸养混凝土用超细矿物掺合料的制备方法，将粉体原材料按照一定质量比进行配置，然后加入助磨添加剂，随后转入粉磨装置，设定粉磨时间，达到粉磨时间后，出磨得到超细矿物掺合料。本发明首次使用小型球磨机串联模拟大型管磨的分仓结构，同时调整各球磨机内的球锻类型、级配、装载量和粉体颗粒粒径进行匹配设定，充分发挥各级配球锻的粉磨效果，保证各级球磨机的粉磨效率。

技术领域

本发明涉及一种超细矿物掺合料的制备方法，具体为一种蒸养混凝土用超细矿物掺合料的制备方法，属于蒸养混凝土制品的生产技术应用领域。

背景技术

蒸汽养护是混凝土高温养护工艺中的一种，彭波等[蒸养制度对高强混凝土性能的影响[D].湖北武汉:武汉理工大学,2007]研究发现，蒸汽养护能够显著提升水泥的水化速率，促进水泥的水化进程，提高混凝土的早期强度，而且水泥的水化产物与标准养护无明显区别。采用蒸汽养护工艺，模具周转周期加快，生产效率提升，具有显著的提产效果和经济效益，70％以上的预制混凝土构件制品采用蒸汽养护方式进行生产。

黎梦圆等[大掺量矿物掺合料在蒸养混凝土中的应用研究[D].北京:清华大学,2015]研究发现，蒸汽养护混凝土中的水化产物晶体尺寸较大、连接点较少，对混凝土的早期强度发展具有较好的促进作用，对混凝土的后期强度增长和耐久性具有一定的不利影响。

张建刚等[蒸汽养护条件下矿物掺合料的水化特性及微观结构[J].电子显微镜学报,2015,34(2):106-110]研究了矿粉、粉煤灰、磨细石英砂等作为掺合料在蒸养条件下混凝土性能的影响。矿粉和粉煤灰在90℃蒸汽养护条件下既具有很高的抗压强度，磨细石英砂在180℃和1MPa的蒸汽养护条件下能够大幅提高混凝土的抗压强度。

冯乃谦等[高性能与超高性能混凝土管桩的研发与应用[J].混凝土与水泥制品,2010,(6):25-28]研究了微珠和沸石粉复合超细粉在蒸养条件下(85℃，4～5h)，混凝土的抗压强度达到100MPa以上，混凝土的力学性能和耐久性得到改善。

Zhang,Z.Q.等[Hydration and microstructures of concrete containing rawor densified silica fume at different curing temperatures.Construction andBuilding Materials,2016,121:483–490]研究发现，硅灰能够显著提升蒸养条件下混凝土的抗压强度，降低混凝土浆体中的氢氧化钙含量，促进水泥的水化程度，改善混凝土的空隙结构。更进一步地，硅灰比加密硅灰具有更好的改善效果，随着蒸汽养护温度的提升，两者之间的差异性变小。

Mei,J.P.等[Influence of steam curing and nano silica on hydration andmicrostructure characteristics of high volume fly ash cementsystem.Construction and Building Materials,2018,171:83–95]研究发现，在大掺量粉煤灰的混凝土中，蒸汽养护和纳米二氧化硅对混凝土的强度、水化程度和空隙结构的影响较为显著，在纳米二氧化硅和蒸汽养护同时作用下，混凝土的强度提升效果更好。

综上所述，在使用矿粉、粉煤灰、硅灰、微珠、沸石粉、纳米二氧化硅等作为矿物掺合料，应用于蒸汽养护混凝土中，对混凝土的强度和耐久性具有一定的改善效果。然而矿粉、粉煤灰、沸石粉、微珠等成分组成和来源复杂，而且粒径分布、细度和比表面积等技术指标存在差异性，容易造成混凝土流动性、保坍性、养护强度等波动。更进一步地，矿粉、粉煤灰、沸石粉等pH值和水化速率低于水泥，对水泥的水化进程和早期强度发展具有一定的不利影响，入池蒸汽养护容易出现蒸汽消耗增加、麻面和开裂等问题。

基于此，急需研发一种加工方便、经济可行的超细矿物掺合料的制备方法及其在蒸养混凝土制品中的应用。

发明内容