一种高活性低温稻壳灰及掺有该稻壳灰的高性能混凝土.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112521036A(43)申请公布日2021.03.19(21)申请号202011252035.6(22)申请日2020.11.11(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人戎志丹陈浩(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人吴飞(51)Int.Cl.C04B20/04(2006.01)C04B18/10(2006.01)C04B28/04(2006.01)C04B18/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高活性低温稻壳灰及掺有该稻壳灰的高性能混凝土(57)摘要本发明公开一种高活性低温稻壳灰及掺有该稻壳灰的高性能混凝土。该活性低温稻壳灰由如下方法制得：将稻壳在1％的盐酸中沸水浴1h，水洗后再晒干，除去其中杂质；将预处理完的稻壳在炉内600～700℃下烧制30～60min，随后冷却；将烧制后的稻壳灰在500～800转/分钟的球磨机中球磨10～30min，得到SiO2含量超过90wt％的高活性低温稻壳灰。掺有该高活性低温稻壳灰的高性能混凝土，由如下重量百分含量的原料组成：硅酸盐水泥15％～20％，高活性低温稻壳灰5％～10％，粉煤灰10％～15％，河砂20％～30％，玄武岩石子25％～35％，水6％～12％，减水剂0.4％～1％。本发明的稻壳灰具有高纯度和高活性，可有效替代硅灰作为矿物掺合料，制备的高性能混凝土力学性能优异，提高稻壳利用率的同时大大降低了水泥用量，降低了混凝土成CN112521036A本。CN112521036A权利要求书1/1页1.一种高活性低温稻壳灰，其特征在于，所述高活性低温稻壳灰由如下方法制得：(1)预处理：将稻壳在0.5％～1.5％的盐酸中沸水浴45～90min，水洗后再晒干，除去其中杂质；(2)烧制：将预处理完的稻壳在炉内600～700℃下烧制30～60min，随后冷却；(3)研磨：将烧制后的稻壳灰在500～800转/分钟的球磨机中球磨10～30min，得到高活性低温稻壳灰，该高活性低温稻壳灰含有90wt％以上的SiO2。2.一种掺有权利要求1所述高活性低温稻壳灰的高性能混凝土，其特征在于，所述混凝土由如下重量百分含量的原料组成：3.根据权利要求2所述高性能混凝土，其特征在于，所述水泥为强度等级52.5的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。4.根据权利要求2所述高性能混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为I级粉煤灰，需水量比≤95％，烧失量≤5％，比表面积≥400m2/kg。5.根据权利要求2所述高性能混凝土，其特征在于，所述河砂采用连续级配且最大粒径为5mm的普通河砂。6.根据权利要求2所述高性能混凝土，其特征在于，所述玄武岩石子为连续级配，最大粒径20mm。7.根据权利要求2所述高性能混凝土，其特征在于，所述减水剂为固含量大于30％的聚羧酸系减水剂。2CN112521036A说明书1/5页一种高活性低温稻壳灰及掺有该稻壳灰的高性能混凝土技术领域[0001]本发明涉及一种高性能低温稻壳灰及掺有该稻壳灰的高性能混凝土，属于建筑材料技术领域。背景技术[0002]随着全球经济的飞速发展、大规模基础建设工程的不断推进，对混凝土建筑材料的强度、韧性、安全性和耐久性提出了越来越多的要求。高性能混凝土材料以其优异的力学性能、耐久性能和安全可靠性能在高层、大跨、海洋、防护、严酷环境等工程中得到越来越广泛的应用。建筑工程中对高性能混凝土的要求也日益提高，在混凝土性能调控上，不断要求减小孔隙率、优化孔结构、提高密实度，其中，将高活性矿物掺合料掺入水泥基材料，从微观角度出发改善水泥浆体的微结构、优化孔结构以提高高性能混凝土的力学性能是一种有效的技术途径，也是当前的研究热点。[0003]当今混凝土科学与工程界已充分认识到，粉煤灰、硅灰和磨细矿渣等矿物掺合料是制备高性能混凝土不可缺少的组分，又是节能、节省资源和保护生态环境的重要举措，在重要和重大工程建造中用它来取代水泥熟料已为众所公认。目前，优质粉煤灰和磨细矿渣微粉，尽管产量年有增加，但依然满足不了工程的需求，已出现了供不应求的局面，甚至用II级灰来充实用量。研究者发现，其他矿物掺合料如稻壳灰、偏高岭土、赤泥、尾矿粉、稻秆灰、电厂灰渣等工业或农业生产中大量产生的废渣，这些物质均富含有不同品种的微细尺度活性物质，掺入到超高性能水泥基材料中也能发挥其微粒性和高活性，从而提高水泥基材料力学性能和耐久性能。[0004]矿物掺合料中，稻壳灰是一种可以部分替代硅灰的生态型材料。稻壳灰是农业废弃物，是稻壳经过燃烧之后的产物，这些废弃物积存在大气中，不仅占用农田，还会造成严重的环境污染，成为社会可持续发展的严重威胁。每年