[发明专利]一种基于石灰石粉辅助胶凝材料的混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种混凝土，特别是一种基于石灰石粉辅助胶凝材料的混凝土。

背景技术

1. 我国水泥生产存在问题：重复建设产能过剩的矛盾尚未得到有效解决；落后产能数量较大；产业集中度总体仍然偏低；资源浪费、环境污染、生产无序等状况依然比较严重。

2. 混凝土产业的发展存在问题：高能耗、污染严重；竞争激烈，利润空间小；新型混凝土开发问题。

3. 目前，我国使用最多的矿物掺合料是粉煤灰，但是粉煤灰资源分布不均匀，在很多地区粉煤灰供用量不足。

4. 我国石灰石矿产资源丰富，具有很强的石材生产能力，是建筑装饰石材生产第一大国。加工石灰石材平均每吨石灰石约产0.15~0.20t石屑，但是石材生产过程中产生的石灰石粉一般不会再加以利用，既造成资源的浪费又形成对环境的污染。 

发明内容

技术问题：本发明的目的是要提供一种基于石灰石粉辅助胶凝材料的混凝土，解决矿物掺合料不足，废弃石料堆放及污染环境的问题。

技术方案：本发明的目的是这样实现的：该混凝土的水胶比在0.35~0.55之间，它的组分包括胶结料、砂、石子、水和外加剂；各组分的重量百分比具体为：胶结料12%-24%、砂20%-34%、石子47%-50%、水6.5%-8.5%、外加剂占胶凝材料重量百分比的1.5%。

上述混凝土中起胶结作用的胶结料由石灰石粉和硅酸盐水泥混配而成，重量百分比为：普通硅酸盐水泥60%-90%、石灰石粉40%-10%，所述的石灰石粉的比表面积为350m²/kg。

有益效果：由于采用了上述方案，磨细石灰石粉混凝土的抗压强度不会降低太多的原因主要是以下两点：一是磨细石灰石粉混凝土中的C-S-H凝胶增多，细小针状和杆棒状的水化硫铝酸钙(AFt)与凝胶产物C-S-H交错在一起, 促进磨细石灰石粉混凝土的强度提高；二是相较于普通硅酸盐混凝土，磨细石灰石粉混凝土中的CaCO₃含量增大，CaCO₃与含铝相会生成碳铝酸盐及碱式碳酸盐，并与AFt共存,其水化产物的渗透性高于单一的AFt水化层，使水分子和其它离子易于扩散，从而加速了C₃A与石膏的作用，有利于硬化水泥浆体抗压强度的提高，而且一部分的磨细石灰石粉还为Ca(OH)₂的形成提供了成核点，也可以促进C₃S的水化。

优点：由石灰石粉作为硅酸盐水泥的辅助胶凝材料配制混凝土，石灰石粉的原材料来源广泛、价格低、减少环境污染。水化产物中Ca(OH)₂含量相对减少，有利于提高磨细石灰石粉混凝土的抗酸性侵蚀能力；材料来源丰富，同时可以废弃石料、机制砂生产过程中产生的石屑为原料，解决我国混凝土矿物掺合料不足和废弃石料的环境污染问题，同时较大幅度的降低复合水泥和混凝土的制作成本。

具体实施方式

该混凝土的水胶比在0.35~0.55之间，它的组分包括胶结料、砂、石子、水和外加剂；各组分的重量百分比具体为：胶结料12%-24%、砂20%-34%、石子47%-50%、水6.5%-8.5%、外加剂占胶凝材料重量百分比的1.5%。

上述混凝土中起胶结作用的胶结料由石灰石粉和硅酸盐水泥混配而成，重量百分比为：普通硅酸盐水泥60%-90%、石灰石粉40%-10%，所述的石灰石粉的比表面积为350m²/kg。下面的实施例中为本发明在工程中常用强度等级的混凝土配合比。

实施例1：配制C30强度等级的混凝土：水泥243 kg/m³、石灰石粉104kg/m³、砂772kg/m³、石1125 kg/m³、水156 kg/m³，JM-PCA 5.20 g/m³。

把用比表面积为350m²/kg的石灰石粉作为一种常用辅助胶凝材料，用于复合水泥的生产中，并用此复合水泥生产混凝土。

在商品混凝土的搅拌站处，用比表面积为350m²/kg的石灰石粉等质量取代混凝土中的硅酸盐水泥，使起胶结作用的胶结料由石灰石粉和硅酸盐水泥混配而成。石灰石粉的取代量占原P.O 52.5水泥总质量的10%~40%，该混凝土由P.O52.5水泥、石灰石粉、砂、石子、水和外加剂JM-PCA组成。