專利名稱：堿礦灰混凝土支柱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防腐型混凝土支柱，特別是一種能抵抗酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕的高性能堿礦灰混凝土支柱。
本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容如下本發(fā)明的原理是在普通混凝土中摻入耐鹽鹵侵蝕外加劑、粉煤灰和礦渣粉等混合物，配制成抗硫酸鹽、氯化物侵蝕的混凝土支柱。
本發(fā)明的組分包括水泥、礦渣粉、粉煤灰、砂、石、減水劑，其特征在于還包括作為耐鹽鹵侵蝕的混凝土外加劑。
本發(fā)明的各組分的重量配比是水泥∶礦渣粉∶粉煤灰∶砂∶石∶耐鹽鹵侵蝕外加劑∶減水劑＝1∶1∶(0.36～0.58)∶(3.06～3.72)∶(6.42～7.86)∶(0.19～0.21)∶(0.06～0.07)。
本發(fā)明所述的耐鹽鹵侵蝕外加劑是一種包含堿性材料組分的耐鹽類侵蝕混凝土外加劑，堿性材料保證了礦渣粉和粉煤灰的堿度，產(chǎn)生的OH-，耐鹽類侵蝕混凝土外加劑則加快了堿性材料與礦渣、粉煤灰的反應(yīng)，生成了大量的CSH凝膠和鋁硅酸鹽，減少了Ca(OH)2等不耐鹽侵蝕產(chǎn)物的出現(xiàn)，提高了耐鹽侵蝕的能力。
本發(fā)明所述的粉煤灰應(yīng)是細(xì)度采用0.045mm方孔篩篩余不超過(guò)20％，0.08mm方孔篩篩余不超過(guò)8％；含碳量應(yīng)控制在5％以下，需水量小的I級(jí)或II級(jí)的低鈣粉煤灰。
本發(fā)明所述的礦渣粉應(yīng)選用堿性系數(shù)M0＞1、級(jí)別大于S95以上、且細(xì)度比表面積大于3500平方厘米/克的礦渣粉。
本發(fā)明所述的水泥應(yīng)采用不低于強(qiáng)度等級(jí)42.5R的普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥，或不低于強(qiáng)度等級(jí)為32.5的快硬硅酸鹽水泥。
本發(fā)明所述的砂為中粗砂。
本發(fā)明所述的石子為碎石或卵石。
本發(fā)明的原理及技術(shù)研究如下耐鹽類侵蝕混凝土的配比同普通混凝土一樣，首先應(yīng)能滿足新拌混凝土的和易性，硬化混凝土的強(qiáng)度等性能。在其它條件相同的情況下，耐鹽類侵蝕混凝土的強(qiáng)度取決于其膠結(jié)料強(qiáng)度。膠結(jié)料的強(qiáng)度主要受礦渣、粉煤灰、水泥、耐鹽鹵外加劑的量的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明其合適的范圍礦渣為30～50％，粉煤灰10～30％，水泥30～50％，耐鹽鹵外加劑5～10％，部分結(jié)果見(jiàn)下表。
原材料對(duì)膠結(jié)度強(qiáng)度的影響

在膠結(jié)料中，礦渣粉量的變化對(duì)強(qiáng)度影響不太大，粉煤灰的量增加，強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，I級(jí)灰的下降幅度小于II級(jí)灰，水泥的量減少，強(qiáng)度也就越低，各組分之間也相互影響，應(yīng)根據(jù)原料的性質(zhì)作相應(yīng)調(diào)整。各組分的量確定后，可以按照普通混凝土配比的設(shè)計(jì)方法，根據(jù)生產(chǎn)地確定混凝土的配合比，得出混凝土坍落度的大小，膠結(jié)料砂、石及水的用量。值得注意的是減水劑的品種和摻水量對(duì)混凝土的性能有很大影響，應(yīng)選擇減水率高，引氣量小，對(duì)膠結(jié)料適應(yīng)性好的外加劑。
針對(duì)耐鹽類侵蝕混凝土，進(jìn)行了常規(guī)物理性能的測(cè)試，包括抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、棱柱強(qiáng)度、彈性模量等。其軸心抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量均比同標(biāo)號(hào)普通混凝土高。
耐久方面，總結(jié)和比較了耐鹽類侵蝕混凝土與普通混凝土在抗?jié)B性、抗凍抗碳化性以及收縮性能等方面的特點(diǎn)。其抗?jié)B性優(yōu)于普通混凝土；抗凍性接近同等級(jí)普通混凝土，能滿足混凝土的抗凍要求；抗碳性能基本與普通水泥混凝土一致；收縮性小于普通混凝土，不易產(chǎn)生收縮裂縫等缺陷，對(duì)抵抗外界的侵蝕有利。
附圖及圖面說(shuō)明

圖1本發(fā)明的成品結(jié)構(gòu)示意圖其中作為一種耐鹽鹵侵蝕混凝土外加劑，其技術(shù)指標(biāo)符合GB8076-1997標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
減水劑為NF-8型高效減水劑，其質(zhì)量符合GB8076-1997標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
粉煤灰是細(xì)度采用0.045mm方孔篩篩余為18％，0.08mm方孔篩篩余為5％；含碳量為4％以下，需水量小的I級(jí)低鈣粉煤灰。其技術(shù)指標(biāo)符合GB1596-91標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
礦渣粉是堿性系數(shù)M0＞1、級(jí)別大于S95以上、且細(xì)度比表面積為3500平方厘米/克的礦渣粉。其技術(shù)要求符合GB/T18046的規(guī)定。
水泥強(qiáng)度等級(jí)為42.5R的普通硅酸鹽水泥。其性能符合GB175的規(guī)定。
砂為中粗砂。石子為碎石。其質(zhì)量指標(biāo)分別符合GB/T14684、GB/T14685的規(guī)定，和GBJ204的規(guī)定。
本發(fā)明在滿足普通混凝土制品要求的基礎(chǔ)上，還具有較強(qiáng)的耐腐蝕性能，能抵抗鹽鹵、氯鹽、硫酸等鹽類侵蝕，耐腐蝕能力比普通混凝土接觸網(wǎng)支柱提高2～3倍。該項(xiàng)技術(shù)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外的空白，減少了維修及更換支柱的費(fèi)用，同時(shí)也為鐵路、公路運(yùn)輸?shù)陌踩峁┝吮ＷC。
權(quán)利要求
1.一種堿礦灰混凝土支柱，組分包括水泥、礦渣粉、粉煤灰、砂、石、減水劑，其特征在于還包括作為耐鹽鹵侵蝕的混凝土外加劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿礦灰混凝土支柱，其特征在于各組分的重量配比是水泥∶礦渣粉∶粉煤灰∶砂∶石∶耐鹽鹵侵蝕外加劑∶減水劑＝1∶1∶(0.36～0.58)∶(3.06～3.72)∶(6.42～7.86)∶(0.19～0.21)∶(0.06～0.07)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種堿礦灰混凝土支柱，其特征在于本發(fā)明所述的粉煤灰應(yīng)是細(xì)度采用0.045mm方孔篩篩余不超過(guò)20％，0.08mm方孔篩篩余不超過(guò)8％；含碳量應(yīng)控制在5％以下，需水量為I級(jí)或II級(jí)的低鈣粉煤灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種堿礦灰混凝土支柱，其特征在于本發(fā)明所述的礦渣粉應(yīng)選用堿性系數(shù)M0＞1、級(jí)別大于S95以上、且細(xì)度比表面積大于3500平方厘米/克的礦渣粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種堿礦灰混凝土支柱，其特征在于本發(fā)明所述的水泥應(yīng)采用不低于強(qiáng)度等級(jí)42.5R的普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥，或不低于強(qiáng)度等級(jí)為32.5的快硬硅酸鹽水泥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種堿礦灰混凝土支柱，其特征在于本發(fā)明所述的砂為中粗砂，石子為碎石或卵石。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能抵抗酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕的高性能堿礦灰混凝土支柱,它是由在普通混凝土中摻入的耐鹽鹵侵蝕混凝土外加劑、粉煤灰和礦渣粉等混合物構(gòu)成,本發(fā)明提供了一種適宜在高鹽堿地區(qū)、高硫酸鹽的水中及海堤段電氣化鐵路、公路建設(shè)工程中使用的堿礦灰混凝土支柱,能大大提高其使用壽命,保證了鐵路和公路運(yùn)輸?shù)陌踩案鞣N工程建設(shè)的需要。
文檔編號(hào)C04B18/14GK1350104SQ01129169
公開日2002年5月22日 申請(qǐng)日期2001年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月10日
發(fā)明者王科學(xué), 畢節(jié)先, 吳光友, 王治國(guó), 邱果, 黃錦平 申請(qǐng)人:鐵道部電氣化工程局德陽(yáng)制品廠