CN116063056A - 一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑建材技术领域,具体涉及一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料及其制备方法。通过基于煤气化渣的高强度混凝土材料,材料由包含以下质量份数的原料组成:碎石30~50份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份;其中,所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比依次为1~1.5:1~1.5:10~30;所述激发剂B由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。以及所述材料的制备方法,解决了大量煤气化渣堆积问题而且制备工艺简单,并且采用上述材料制备的混凝土28d强度高达95MPa。
Description
技术领域
本发明属于建筑建材技术领域,具体涉及一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料及其制备方法。
背景技术
由于煤气化工艺的特点,煤气化装置不可避免地会产生大量的煤气化渣。现目前煤气化渣的利用相对落后,有效利用率和处理程度不高,大部分被堆放。废渣长期堆放会造成灰尘飞扬,同时释放出大量刺鼻的气体造成大气污染,其中有些微粒易被吸入,影响人体健康;露天堆放的煤气化渣会随雨水流入地表水***,废渣中的有害物质、重金属元素造成水土污染,使大量土地无法复耕,浪费土地资源,且渗入地表水的有害物质和重金属元素会随着水循环渗透到地下水,污染饮用水。
煤气化渣主要由SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、C组成,气化细渣残碳含量较气化粗渣高,煤气化渣的主要矿相为非晶态铝硅酸盐,夹杂着石英、方解石等晶相,富含硅、铝、碳资源的化学组成特点和特殊的矿相构成是煤气化渣回收利用的基础。
因此,针对上述的技术问题缺陷,急需设计和开发一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料及其制备方法。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足及困难,本发明之目的在于提供一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料及其制备方法。
本发明的第一目的在于提供一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料;
本发明的第二目的在于提供一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料的制备方法;
本发明的第一目的是这样实现的:所述材料由包含以下质量份数的原料组成:
碎石30~50份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份;
其中,所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比依次为1~1.5:1~1.5:10~30;
所述激发剂B由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。
本发明的第二目的是这样实现的:所述方法由如下步骤组成:
1)将外加剂A加入水中混匀得到混合液D待用;
2)按原料按质量份配比,分别称取碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中;
3)启动HJW-30搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入混合液D,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析;
4)将搅拌完的流动态混凝土注入模具中,放在振动台上振捣30秒,并刮去表面多余混凝浆料,24h后将混凝土块从模具中取出,并放入养护箱中在标准条件下养护。
本发明方案通过基于煤气化渣的高强度混凝土材料,所述材料由包含以下质量份数的原料组成:碎石30~50份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份;
其中,所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比依次为1~1.5:1~1.5:10~30;
所述激发剂B由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。
以及所述材料的制备方法,解决了大量煤气化渣堆积问题,而且制备工艺简单,并且采用上述材料制备的混凝土28d强度高达95MPa。
附图说明
图1为本发明实施例1制得的煤气化渣高强度混凝土材料的截面示意图;
图2为本发明实施例2制得的煤气化渣高强度混凝土材料的截面示意图;
图3为本发明实施例3制得的煤气化渣高强度混凝土材料的截面示意图;
图4为本发明实施例4制得的煤气化渣高强度混凝土材料的截面示意图;
图5为本发明实施例5制得的煤气化渣高强度混凝土材料的截面示意图;
图6为本发明一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料的制备方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明,但不以任何方式对本发明加以限制,基于本发明教导所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
如附图1-6所示,本发明方案,提供一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,
所述材料由包含以下质量份数的原料组成:
碎石30~50份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份;
其中,所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比依次为1~1.5:1~1.5:10~30;
所述激发剂B由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。
所述外加剂A的配置流程,依次由如下步骤组成:
1) 将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后,逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中;
2)将配置好的外加剂A放入橡胶桶内进行保存。
所述搅拌机的搅拌速率为60~180r/min,搅拌时间为5~20min。
所述激发剂B的配置流程,依次由如下步骤组成:
1)将氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B;
2)将激发剂B装入密封袋内干燥保存。
所述搅拌器的搅拌速率为100~300r/min,搅拌时间为30~90min。
所述沙子的粒径为0.15~3mm河沙,煤气化渣的粒径为0.15~3mm,比表面积为355Kg/cm3;
所述碎石粒径为5~25mm,碎石种类为花岗岩或大理石或白云石或风化岩。
所述水泥为P•52.5R水泥,硅灰的粒径为0.1~0.3μm,比表面积为20~28m2/g。
本发明方案还提供一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料的制备方法,所述方法由如下步骤组成:
1)将外加剂A加入水中混匀得到混合液D待用;
2)按原料按质量份配比,分别称取碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中;
3)启动HJW-30搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入混合液D,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析;
4)将搅拌完的流动态混凝土注入模具中,放在振动台上振捣30秒,并刮去表面多余混凝浆料,24h后将混凝土块从模具中取出,并放入养护箱中在标准条件下养护。
所述按原料按质量份配比具体为:碎石30~50份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份。
所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比依次为1~1.5:1~1.5:10~30;
所述激发剂B由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。
具体地,在本发明方案的具体实施例中,一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,由以下数量份的原料组成:碎石30~40份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份;所选煤气化渣的酸碱性为碱性或中性。
一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料的制备方法,按照原料组成配比,称取各原料:将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中得到外加剂A。将氧化钙、硫酸钙、氢氧化钾、氢氧化镁按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例放入混料筒中充分混匀得到激发剂B。分别称取碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中。启动HJW-30搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入混合液D,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析。将搅拌完的流动态混凝土注入模具中,放在振动台上振捣30秒,并刮去表面多余混凝浆料,24h后将混凝土块从模具中取出,并放入养护箱中在标准条件下养护。养护箱的温度控制值为20.0℃±1.0℃,湿度控制值为95%±1.5%
本发明的原理为:本发明煤气化渣高强度混凝土材料的配方是通过大量理论与实践研究得到的,其中:
1、硅灰作为高强度混凝土中的添加物,颗粒细小,可以填塞水泥颗粒间的空隙,减少泌水,硅灰同样能与氢氧化镁在混凝土中发生反应生成硅酸镁凝胶体M-S-H,促进混凝土的水化反应。
2、外加剂A是由乙酸钙、亚硝酸钠与聚羧酸溶液按照一定比例配置而成的,外加剂A中的聚羧酸溶液的支链带有羟基和醚具有亲水性,这些基团通过氢键和水分子结合使水泥表面形成一层水膜,这些水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒之间的阻力,增加混凝土的流动性。乙酸钙和亚硝酸钠的加入使得混凝土具有早强的功能,使得混凝土具有早期强度,有利于后期的增长,亚硝酸钠对于混凝土同样有着防冻的效果,能够使得混凝土在低温下正常发生水化反应。
3、水泥在凝结硬化过程中会产生收缩,使得聚乙烯醇螺旋纤维受到混凝土的紧密包裹作用,并在聚乙烯醇螺旋纤维表面形成了粗糙的结构,有助于纤维和接触介质之间获得更大作用力。试样受到竖向压力作用产生横向膨胀,从而 对四周纤维造成拉力作用,这些纤维通过反作用对混凝土膨胀起到了限制作用,从而达到提升混凝土力学强度并改善试样脆性的效果。
4、煤气化渣的比表面积和硬度与沙子相似,是煤气化渣替代沙子用作混凝土原料的重要凭证。
5、激发剂B中大量的OH-1会破坏部分煤气化渣坚硬的外表面,提高弱酸根离子含量,他们与液相中的Ca2 + 生成 C-S-H 凝胶。而硫酸钙对试件的激发作用机理是: 硫酸钙溶于水解离出大量离子促进水化铝酸钙转化为更致密的钙矾石(3CaO•Al2O3•3CaSO4•32H2O)。
6、混凝土在搅拌过程中会引入大量的空气泡,这种气泡大且不稳定容易破碎,对混凝土的流动性和力学性能都会造成很大影响。聚二甲基硅氧烷消泡剂的引入能排除混凝土与模板之间的气泡,有效防止混凝土表面蜂窝、麻面的产生。另一方面聚二甲基硅氧烷消泡剂能消除混凝土内部的气泡,降低混凝土含气量和内部孔隙率,使得混凝土内部更加密实,提高混凝土的力学性能和耐久性。
本发明制备的煤气化渣混凝土成本低,制备的混凝土28d抗压强度达到95MPa,满足用于高强度建筑的要求。通过实施案例中,添加煤气化渣与未添加煤气化渣的混凝土的强度对比,添加的与未添加的强度接近。
通过激发剂的协同作用,破坏了一部分的煤气化渣的表面,使其能与Ca2+反应生成 C-S-H 凝胶,另一部分煤气化渣则替代沙子作为混凝土中的细骨料填充混凝土的内部空隙,解决了大量煤气化渣堆积问题。制备工艺简单、生产效率较高、操作简单稳定、控制方便、容易实现自动化作业。
本发明提供一种煤气化渣高强度混凝土材料,由以下数量份的原料组成:碎石30~40份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份。
所述碎石粒径为5~25mm,种类为花岗岩、大理石、白云石、风化岩。
所述沙子的粒径为0.15~3mm,种类为河沙,煤气化渣的粒径为0.15~3mm,比表面积为355Kg/cm3。
所述水泥为P·52.5R水泥,硅灰的粒径为0.1~0.3μm,比表面积为20~28m2/g。
所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比为1~1.5:1~1.5:10~30。
所述外加剂A的配置流程如下:
1)将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中,控制搅拌机的搅拌速率为60~180r/min,搅拌时间为5~20min。。
2)将配置好的外加剂A放入橡胶桶内进行保存。
所述激发剂B是由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。
所述激发剂B的配置如下:
1)将氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B,搅拌器的搅拌速率为100~300r/min,搅拌时间为30~90min。
2)将激发剂B装入密封袋内干燥保存。
本发明还提供一种煤气化渣高强度混凝土材料的制备方法,按以下步骤实现:
1)按上述配比,分别称取碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入混凝土搅拌机中。
2)启动搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入水、外加剂A,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析。
3)将搅拌完的流动态混凝土注入模具中,放在振动台上振捣30秒,并刮去表面多余混凝浆料,24h后将混凝土块从模具中取出,并放入养护箱中在标准条件下养护。
实施例1
一种煤气化渣高强度混凝土材料,所述由以下重量份组成:碎石30份、沙子0份、水泥20份、煤气化渣40、硅灰4份、外加剂A 2份、激发剂B 3份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1、纳米Al2O3 1、聚乙烯醇螺旋纤维1、水5份。
1) 将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中即可得到外加剂A,控制搅拌机的搅拌速率为60r/min,搅拌时间为5min。
2)氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁按照1:1:0.7:0.1的比例配置加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B,搅拌器的搅拌速率为100r/min,搅拌时间为30min。
3)碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B依次放入HJW-30混凝土搅拌机中。
4)启动HJW-30混凝土搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入水、外加剂A,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析。
对比例1
实施例1中的其他成分保持不变,将煤气化渣全部替换为沙子。
实施例2
一种煤气化渣高强度混凝土材料,所述由以下重量份组成:碎石32份、沙子10份、水泥22份、煤气化渣30、硅灰5份、外加剂A 3份、激发剂B 4份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.2、纳米Al2O3 2份、聚乙烯醇螺旋纤维2、水7份。
1) 将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中即可得到外加剂A,控制搅拌机的搅拌速率为80r/min,搅拌时间为10min。
2)将氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁按照1.1:1:0.7:0.1的比例配置加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B,搅拌器的搅拌速率为130r/min,搅拌时间为40min。
3)碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中。
4)启动HJW-30混凝土搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入水、外加剂A,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析。
对比例2
实施例2中的其他成分保持不变,将煤气化渣全部替换为沙子。
实施例3
一种煤气化渣高强度混凝土材料,所述由以下重量份组成:碎石35份、沙子25份、水泥25份、煤气化渣20、硅灰6份、外加剂A 4份、激发剂B 5份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.3、纳米Al2O33份、聚乙烯醇螺旋纤维3.3、水11份。
1) 将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中即可得到外加剂A,控制搅拌机的搅拌速率为130r/min,搅拌时间为12min。
2)将氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁按照1.2:1:0.7:0.1的比例配置加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B,搅拌器的搅拌速率为180r/min,搅拌时间为60min。
3)碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中。
4)启动HJW-30混凝土搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入水、外加剂A,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析。
对比例3
实施例3中的其他成分保持不变,将煤气化渣全部替换为沙子。
实施例4
一种煤气化渣高强度混凝土材料,所述由以下重量份组成:碎石40份、沙子30份、水泥30份、煤气化渣20、硅灰7份、外加剂A 5份、激发剂B 8份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.4、纳米Al2O3 45份、聚乙烯醇螺旋纤维3.6、水12份。
1) 将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中即可得到外加剂A,控制搅拌机的搅拌速率为150r/min,搅拌时间为18min。
2)将氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁按照1.4:1:0.7:0.1的比例配置加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B,搅拌器的搅拌速率为200r/min,搅拌时间为80min。
3)碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中。
4)启动HJW-30混凝土搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入水、外加剂A,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析。
对比例4
实施例4中的其他成分保持不变,将煤气化渣全部替换为沙子。
实施例5
一种煤气化渣高强度混凝土材料,所述由以下重量份组成:碎石50份、沙子40份、水泥35份、煤气化渣0、硅灰8份、外加剂A 6份、激发剂B 9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.5、纳米Al2O3 5份、聚乙烯醇螺旋纤维4、水15份。
1) 将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中即可得到外加剂A,控制搅拌机的搅拌速率为180r/min,搅拌时间为20min。
2)将氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁按照1.5:1:0.7:0.1的比例配置加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B,搅拌器的搅拌速率为300r/min,搅拌时间为90min。
3)碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中。
4)启动HJW-30混凝土搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入水、外加剂A,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析。
对比例5
实施例5中的其他成分保持不变,将沙子全部替换为煤气化渣。
实验例1-5
对实施例1-5、对比例1-5中所制备的混凝土浆料进行塌落度测量,然后将混凝土放入100*100*100mm的塑料三联模具中成型,等24h后将混凝土块从模具中取出,并放入湿度95%、温度20℃的养护箱中养护,等到3、7、28天取出来测试抗压强度。抗压强度按照GB/T17671-1999进行测试。测得塌落度和强度如下表
由上表可知,在相同的其他材料环境中,煤气化渣的含量越高,混凝土的抗压强度越高,说明煤气化渣与沙子相比具有更好的性能。随着水量的增加,塌落度也随之增加,但随之而来的则是混凝土强度会由一定的下降。
Claims (10)
1.一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,其特征在于,所述材料由包含以下质量份数的原料组成:
碎石30~50份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份;
其中,所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比依次为1~1.5:1~1.5:10~30;
所述激发剂B由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。
2.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,其特征在于,所述外加剂A的配置流程,依次由如下步骤组成:
1) 将聚羧酸溶液放入搅拌机中,启动搅拌机后,逐渐加入乙酸钙、亚硝酸钠,接着搅拌一段时间至乙酸钙、亚硝酸钠完全溶解于聚羧酸溶液中;
2)将配置好的外加剂A放入橡胶桶内进行保存。
3.根据权利要求2所述一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,其特征在于,所述搅拌机的搅拌速率为60~180r/min,搅拌时间为5~20min。
4.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,其特征在于,所述激发剂B的配置流程,依次由如下步骤组成:
1)将氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次加入混料筒,并启动搅拌器将粉料充分混匀得到所需的激发剂B;
2)将激发剂B装入密封袋内干燥保存。
5.根据权利要求4所述一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,其特征在于,所述搅拌器的搅拌速率为100~300r/min,搅拌时间为30~90min。
6.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,其特征在于,所述沙子的粒径为0.15~3mm河沙,煤气化渣的粒径为0.15~3mm,比表面积为355Kg/cm3;
所述碎石粒径为5~25mm,碎石种类为花岗岩或大理石或白云石或风化岩。
7.根据权利要求1所述一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料,其特征在于,所述水泥为P•52.5R水泥,硅灰的粒径为0.1~0.3μm,比表面积为20~28m2/g。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料的制备方法,其特征在于,所述方法由如下步骤组成:
1)将外加剂A加入水中混匀得到混合液D待用;
2)按原料按质量份配比,分别称取碎石、沙子、煤气化渣、水泥、纳米Al2O3、硅灰、聚乙烯醇螺旋纤维、激发剂B放入HJW-30混凝土搅拌机中;
3)启动HJW-30搅拌机,使干料充分混匀,然后逐渐加入混合液D,继续搅拌使混凝土浆料出现流动性且不离析;
4)将搅拌完的流动态混凝土注入模具中,放在振动台上振捣30秒,并刮去表面多余混凝浆料,24h后将混凝土块从模具中取出,并放入养护箱中在标准条件下养护。
9.根据权利要求8所述的一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料的制备方法,其特征在于,所述按原料按质量份配比具体为:碎石30~50份、沙子0~40份、水泥20~35份、煤气化渣0~40、硅灰4~8份、外加剂A 2~6份、激发剂B 3~9份、聚二甲基硅氧烷消泡剂0.1~0.5、纳米Al2O3 1~5份、聚乙烯醇螺旋纤维1~4、水5~15份。
10.根据权利要求9所述的一种基于煤气化渣的高强度混凝土材料的制备方法,其特征在于,所述外加剂A为乙酸钙、亚硝酸钠、聚羧酸溶液复合的早强型聚羧酸减水剂,其配比依次为1~1.5:1~1.5:10~30;
所述激发剂B由氧化钙、硫酸钙、石膏、氢氧化镁依次按照1~1.5:1:0.7:0.1的比例配置。
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