抑制骨料碱硅酸反应掺合料及其制备方法与流程

本发明属于材料性能检测，具体涉及抑制骨料碱硅酸反应掺合料，本发明还涉及抑制骨料碱硅酸反应掺合料的制备方法。

背景技术：

1、骨料碱活性反应一般可以分为骨料碱硅酸反应和碱碳酸反应，通常是发生在桥梁和水坝等混凝土结构中的一种化学反应，是影响混凝土耐久性的因素之一。骨料碱活性反应是骨料中的活性成分与混凝土组成中的水泥、外加剂、掺合料和水中可溶性碱(钠、钾)发生反应，生成可以产生膨胀的硅酸盐凝胶，硅酸盐凝胶在膨胀时导致混凝土结构发生开裂和变形，对混凝土产生破坏作用。

2、目前，国内外学者提出不同的措施对骨料碱硅酸反应采取有效抑制，主要包括：1)使用非活性骨料，2)限制水泥和混凝土中的碱含量，3)使用低碱性的化学外加剂或混合材料，4)控制湿度。使用非活性骨料是预防骨料碱硅酸反应的最可靠的措施，但是许多地方缺少非活性骨料，而当使用活性骨料时，限制混凝土和水泥中的碱含量可能不足以有效抑制骨料碱硅酸反应。美国的stark等研究表明，绝大部分混凝土内部都存在使混凝土发生骨料碱活性反应的湿度，处于沙漠气候的结构照样会发生骨料碱活性反应的破坏，而且混凝土中的湿度是难以进行人为控制的。研究表明，添加粉煤灰对骨料碱硅酸反应膨胀具有一定的抑制作用，但是粉煤灰是燃煤电厂产生的废弃物，关闭燃煤发电厂而使用更清洁的能源将大大减少粉煤灰的供应，且粉煤灰的异质性使得和成分的可变性使得不同的粉煤灰抑制骨料碱硅酸反应的效果不同。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供抑制骨料碱硅酸反应掺合料，具有能显著抑制骨料碱硅酸反应的特点。

2、本发明的第二个目的是提供上述抑制骨料碱硅酸反应掺合料的制备方法，制备出抑制骨料碱活性的掺合料。

3、本发明所采用的技术方案是，抑制骨料碱硅酸反应掺合料，按照质量百分比由以下组分组成：凝灰岩粉64.1％～76.9％，无水溴化锂9.1％～15.6％，碳纤维3.8％～6.1％，碳酸钙7.8％～15.4％，以上各组分的质量百分比总和为100％。

4、本发明的特点还在于：

5、凝灰岩粉的细度不大于25％。

6、碳纤维短切扁平状，碳纤维的宽度为1mm～2mm、长度为3mm～6mm。

7、本发明所采用的另一种技术方案是，抑制骨料碱硅酸反应掺合料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

8、步骤1：按质量百分比称取如下组分：凝灰岩粉64.1％～76.9％，无水溴化锂9.1％～15.6％，碳纤维3.8％～6.1％，碳酸钙7.8％～15.4％，以上各组分的质量百分比总和为100％；

9、步骤2：对称取的凝灰岩粉进行干燥处理；

10、步骤3：将干燥处理后的凝灰岩粉与无水溴化锂和碳酸钙放入混料机进行第一次搅拌，接着再加入碳纤维进行第二次搅拌，获得抑制骨料碱硅酸反应掺合料。

11、本发明所采用的另一种技术方案的特点还在于：

12、步骤3中第一次搅拌和第二次搅拌的时间均为5min～10min，第一次搅拌和第二次搅拌的速率均为25r/min～35r/min。

13、步骤1中干燥处理的具体过程是将凝灰岩粉在105℃±5℃下干燥24h，接着自然冷却至20℃～25℃。

14、本发明的有益效果是：凝灰岩粉中存在活性二氧化硅成分，散布于砂浆棒体系中的各个部位，将有限的局部膨胀化解为无限多的活性中心，抑制了骨料碱硅酸反应；无水溴化锂的的li+限制了na+、k+与含有活性硅的骨料中的硅酸盐发生反应，生成稳定的锂硅酸凝胶，起到抑制骨料碱活性的作用；碳酸钙中ca2+的存在提高了活性二氧化硅溶解的活化能，使活性二氧化硅趋于稳定，有效的限制了砂浆棒的膨胀；碳纤维属于稳定类纤维，在试件中加入纤维，可以充斥在试件中，增加试件的支撑力，减少试件在测试中膨胀。

1.抑制骨料碱硅酸反应掺合料，其特征在于，按照质量百分比由以下组分组成：凝灰岩粉64.1％～76.9％，无水溴化锂9.1％～15.6％，碳纤维3.8％～6.1％，碳酸钙7.8％～15.4％，以上各组分的质量百分比总和为100％。

2.根据权利要求1所述的抑制骨料碱硅酸反应掺合料，其特征在于，所述凝灰岩粉的细度不大于25％。

3.根据权利要求1所述的抑制骨料碱硅酸反应掺合料，其特征在于，所述碳纤维呈短切扁平状，所述碳纤维的宽度为1mm～2mm、长度为3mm～6mm。

4.抑制骨料碱硅酸反应掺合料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

5.根据权利要求4所述的抑制骨料碱硅酸反应掺合料的制备方法，其特征在于：步骤1中所述干燥处理的具体过程是将凝灰岩粉在105℃±5℃下干燥24h，接着自然冷却至20℃～25℃。

6.根据权利要求4所述的抑制骨料碱硅酸反应掺合料的制备方法，其特征在于，步骤3中所述第一次搅拌和第二次搅拌的时间均为5min～10min，所述第一次搅拌和第二次搅拌的速率均为25r/min～35r/min。