具有低熟料含量的混凝土的製作方法
2023-06-17 13:42:41 1
專利名稱：具有低熟料含量的混凝土的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有低熟料含量的混凝土，以及這種混凝土的製備方法和可用於實施這些方法的組合物。
背景技術：
在普通結構混凝土領域中，特別是C25/30型混凝土(即對於所述混凝土，根據EN 206-1標準，在16x32釐米圓柱體上測得的在混合之後28天時的典型壓縮強度為至少25兆帕，在15x15釐米立方體上測得的在混合之後觀天時的典型壓縮強度為至少30兆帕)，或者在C20/25型混凝土(根據EN 206-1標準，在16x32釐米圓柱體上測得的在混合之後28 天時的特徵壓縮強度為至少20兆帕，在15x15釐米立方體上測得的在混合之後觀天時的特徵壓縮強度為至少25兆帕)的情況中，已注意到水泥的量通常為混凝土的260至360千克/立方米。此外，目前的歐洲標準對於普通結構混凝土不提供小於260千克/立方米的水泥水平。如今，水泥生產方法，且更特別地水泥的必要成分，熟料，導致二氧化碳的高排放。 熟料顆粒的製備實際上需要a)通過研磨原料獲得的生料的預熱和脫二氧化碳，所述原料特別為石灰巖和粘土 ；以及b)在1450_1550°C的溫度下燒制或燒結所述生料，隨後快速冷卻。這兩個階段產生C02，CO2在一方面作為脫二氧化碳的直接產物，在另一方面作為在燒制階段實施的燃燒(以升高溫度)的副產物。對於通常用於製備含有65%的熟料的C25/30混凝土的粘合劑而言，排放量達到大約560千克CO2/噸粘合劑(基於850千克CO2/噸熟料的平均排放)。如今，在製備水泥和混凝土組合物的標準方法中二氧化碳的高排放構成了主要的環境問題，且在當前環境下受到高經濟處罰。因此強烈需要能夠以降低的相關二氧化碳排放製備混凝土的方法，所述混凝土提供令人滿意的機械性質，並特別為C20/25或C25/30型混凝土。有利地，根據本發明的混凝土在混合之後M小時在20°C下具有大於或等於6兆帕，優選大於或等於7兆帕的算術平均壓縮強度，所述測量根據EN 12390-3標準在圓柱狀試樣上，根據EN 12390-2標準保持在20°C 士2°C和大於95%的相對溼度下進行。有利地，溼混凝土的流變學性質是令人滿意的，並提供良好的可加工性，即即使在混合之後2小時，混合批次的稠度仍適於簡單處理。
發明內容
因此本發明涉及一種乾燥的粘合劑預混合料，其包含以質量比例計-Blaine比表面積為4500至9500平方釐米/克，優選5500至8000平方釐米/克的波特蘭熟料，以相對於預混合料的總質量的質量百分比計的所述熟料的最小量可根據下式⑴確定[-6. 1(Γ3χ BSSk]+75式(I)其中BS&為以平方釐米/克給出的所述熟料的Blaine比表面積；-飛灰；-至少一種鹼性硫酸鹽，鹼性硫酸鹽的量使得在預混合料中的等效Nii2O的量以相對於飛灰質量的質量百分比計為大於或等於5% ；-至少一個SO3源，SO3源的量使得在預混合料中的SO3量以相對於波特蘭熟料質量的質量百分比計為大於或等於2% ；-Dv90小於或等於200微米的補足材料，其選自石灰巖粉末、煅燒頁巖、偏高嶺土、 矽質填料、二氧化矽粉末、火山灰、爐渣、飛灰和它們的混合物；熟料的量+飛灰的量以相對於預混合料的總質量的質量百分比計為大於或等於 75%，優選 78% ；在預混合料中的熟料的總量以相對於預混合料的總質量的質量百分比計嚴格小於 60%。優選地，根據本發明的預混合料還包含至少一個鈣源。優選地，根據本發明的預混合料的鹼性硫酸鹽選自硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋰和它們的混合物。優選地，根據本發明的預混合料的鹼性硫酸鹽為硫酸鈉。優選地，根據本發明的預混合料的鈣源選自鈣鹽及其混合物。根據一個實施方案，根據本發明的預混合料也包含以質量百分比計0.05至 1. 5%，優選0. 1至0. 8%的增塑劑，優選聚羧酸酯型的增塑劑。根據一個實施方案，所述補足材料表示惰性裝料。根據本發明的一個實施方案，所述補足材料為石灰巖粉末。根據本發明的一個實施方案，根據本發明的預混合料還包含促進劑和/或加氣劑和/或增稠劑和/或阻滯劑和/或粘土惰化劑(clay-inerting agent)和/或增塑劑或它們的混合物。本發明也涉及一種乾燥的粘合劑混合物，其包含以相對於所述混合物的總質量的質量比例計-至少10%的上述預混合料；和-至多90%的骨料。根據本發明的乾燥的粘合劑混合物的一個實施方案，所述骨料包含沙土和礫石， 沙土的量與礫石的量的質量比為1. 5/1至1/1. 8，優選為1. 25/1至1/1. 4，更優選為1. 2/1 至 1/1. 2。本發明也涉及一種溼混凝土組合物，其包含與如下物質組合的140至220升/立方米(1/m3)的有效水-至少10%的上述預混合料；和-至多90%的骨料；所述質量百分比相對於所述組合物的總幹質量給出。根據一個實施方案，所述骨料包含沙土和礫石，沙土的量與礫石的量的質量比為1. 5/1 至 1/1. 8，優選為 1. 25/1 至 1/1. 4，更優選為 1. 2/1 至 1/1. 2。根據本發明的溼混凝土組合物的一個實施方案，所用的有效水的量為140至200 升/立方米，優選為150至180升/立方米(參見EN 206-1標準，第3. 1. 30段)。根據一個實施方案，根據本發明的溼混凝土組合物為臨界(threshold)混凝土。根據一個實施方案，根據本發明的溼混凝土組合物在混合之後M小時在20°C下具有大於或等於6兆帕的算術平均壓縮強度。根據另一實施方案，根據本發明的溼混凝土組合物在混合之後觀天時具有大於或等於25兆帕的特徵壓縮強度。根據另一第二實施方案，根據本發明的溼混凝土組合物在混合之後觀天時具有大於或等於20兆帕的特徵壓縮強度。根據第三實施方案，根據本發明的溼混凝土組合物在混合之後觀天在20°C下具有大於或等於25兆帕的算術平均壓縮強度。根據第四實施方案，根據本發明的溼混凝土組合物在混合之後觀天在20°C下具有大於或等於30兆帕的算術平均壓縮強度。根據一個實施方案，在1分鐘45秒的時間段之後使用ASTM C230標準錐，根據本發明的溼混凝土組合物具有180至270毫米，優選215至235毫米的擴展值(spread)，在所述時間段中有30秒存在50赫茲頻率和0. 5毫米振幅的振動。根據本發明的溼混凝土組合物的一個實施方案，使用Abrams錐的坍落度(或坍落值)為0至250毫米，優選為100至240毫米。本發明也涉及上述組合物的硬化混凝土物體(object)。本發明也涉及一種製備溼混凝土組合物的方法，所述方法包括如下步驟-將上述混合物與140至220升/立方米的有效水混合；或-將上述預混合料與骨料和140至220升/立方米的有效水混合。根據本發明的製備溼混凝土組合物的方法的一個變體，所述混合此外在硫酸鈣的存在下完成。本發明也涉及一種製備溼混凝土組合物的方法，所述方法包括混合如下物質的步驟-Blaine比表面積為4500至9500平方釐米/克，優選5500至8000平方釐米/克的波特蘭熟料，以千克/立方米計的所述熟料的最小量根據下式(II)確定[ (-0. 02Ix BSSk) +230] χ (Weff+140)式(II)其中BS&為以平方釐米/克給出的所述熟料的Blaine比表面積，Weff為以升/立方米計的有效水的量；-飛灰；-至少一種鹼性硫酸鹽，鹼性硫酸鹽的量使得在粘合劑中的等效Nii2O的量以相對於飛灰質量的質量百分比計為大於或等於5% ；-至少一個SO3源，SO3源的量使得在粘合劑中的SO3量以相對於波特蘭熟料質量的質量百分比計為大於或等於2% ；-Dv90小於或等於200微米的補足材料，其選自石灰巖粉末、煅燒頁巖、偏高嶺土、 矽質填料、二氧化矽粉末、火山灰、爐渣、飛灰和它們的混合物，以千克/立方米計的所述補足材料的最小量根據下式(III)確定(補足材料的量)+(飛灰的量)+ (熟料的量)+ (鹼性硫酸鹽的量)+ (S03源的量) 之和大於或等於混凝土的220千克/立方米式(III)；-1500至2200千克/立方米，優選1700至2000千克/立方米的骨料；-增塑劑；-任選的促進劑和/或加氣劑和/或增稠劑和/或阻滯劑和/或粘土惰化劑；以及-140至220升/立方米的有效水，在溼混凝土中的熟料的總量小於或等於200千克/立方米；熟料的量+飛灰的量大於或等於240千克/立方米。根據製備溼混凝土組合物的方法的一個實施方案，所述熟料和/或飛灰和/或補足材料相對於預混合料如上文所定義。根據製備溼混凝土組合物的方法的一個實施方案，所用的有效水的量為140至 200升/立方米，優選為150至180升/立方米。本發明也涉及一種製備澆鑄溼混凝土組合物的方法，所述方法包括如下步驟-澆鑄如上文所定義的溼混凝土組合物或根據上文所述的方法獲得的溼混凝土組合物。本發明也涉及一種製備混凝土物體的方法，所述方法包括如下步驟-硬化如上文所定義的溼混凝土組合物或如上文所定義的澆鑄溼混凝土組合物或根據上文所述的方法獲得的溼混凝土組合物。本發明也涉及至少一種鹼性硫酸鹽和任選的至少一個鈣源用於活化在根據本發明的預混合料中、在根據本發明的混合物中、在根據本發明的溼混凝土組合物中或在根據本發明的方法之一中的飛灰的用途。本發明有可能響應迄今已知混凝土不能滿足的降低CO2排放的需求。實際上，在本發明的範圍內使用的水泥(特別是熟料)的量小於常規所需的量。更準確而言，引起的CO2 排放可被降低50至60%，而同時提供C25/30或C20/25型混凝土。此外，溼混凝土組合物的流變學保持與標準混凝土的組合物相同的量級。而且，儘管具有極低的熟料含量，本發明的早期強度有可能保持與使用具有標準熟料含量的配方獲得的早期強度相同的數量級。根據本發明獲得的混凝土也具有如下優點-根據本發明的乾燥的粘合劑預混合料的成本通常可比用於製備典型的C25/30 或C20/25混凝土的乾燥的粘合劑預混合料的成本低7至10%。本發明的各種特定目標和優點和實施方案可通過所有配方參數的深入優化，特別是通過如下方式而獲得-優化不同材料的粒子堆積(以對於給定流變學性質允許使水量達到最小)；-優化混合物的拓撲，也就是說，通過水泥水合物的「膠點(gluepoints)」(特別是通過使用比普通波特蘭水泥的細度細大約10倍的熟料顆粒)優化在沙石粒子和/或骨料粒子之間的粘合界面空間的增加和均勻性；-尋找「長期配方」，也就是說，使用最小熟料量以確保獲得短期機械強度，而調節其他粘合材料的存在的量以提供獲得更長期的機械強度(在增加機械強度時在某種程度上作為熟料的替續(relay))；-通過選擇具有相對較低的總水需求(特別是低孔隙率)的材料調節總水需求，這也有可能使壓縮強度達到最大；-優化不同的摻合料，特別是增塑劑(超增塑劑)，這有可能通過優化粉末的分散和由此優化堆積而使水的減少達到最大。
具體實施例方式現在在如下描述中以更詳細地並以非限制性的方式描述本發明。熟料根據本發明，「熟料」應理解為如EN 197-1標準，第5.2. 1段所定義的波特蘭熟料。波特蘭熟料可由標準波特蘭水泥，特別是由在EN 197-1歐洲標準中所述的水泥獲得。例如，有可能使用CEM I或CEM II 52. 5N或R或PM(海洋建築物-NFP 15-317標準)水泥或PMES水泥(海洋建築物，硫酸鹽化的水-NF P 15-319標準)。所述水泥可為 H. I. S.型(高初始強度)。在某些情況中，特別是對於CEM II型，波特蘭水泥不由純熟料構成。CEM II型波特蘭水泥包含以至多37質量％的量與至少一種另外的材料(火山灰、飛灰、煅燒頁巖、石灰巖……)混合的熟料。因此，如果所用的熟料來自這種水泥，則所述另外的材料或為飛灰， 或在上述「補足材料」(如果它們為Dv90小於或等於200微米，優選Dv97小於或等於200 微米的顆粒形式的材料)中。可研磨和/或切割這種水泥(通過氣動分類)以提供具有所需的根據本發明的特性的熟料，所述特性即根據EN 196-6標準，第4段，4500至9500平方釐米/克，優選5500 至8000平方釐米/克的Blaine比表面積。所述熟料可描述為超細熟料。可例如使用研磨裝置研磨水泥，所述研磨裝置包括與Horomill 型精軋機、擺動磨或球磨機或氣流粉碎機型聯合的研磨型或垂直型主研磨機。也有可能使用第二代、第三代或極高效氣動選擇器或分類器。通過降低熟料的尺寸，本發明使水泥顆粒的擴散距離達到最大，以利用顆粒間膠點的優化分布而使基質的均勻性達到最大。飛灰飛灰如NF EN 197-1標準，第5. 2. 4段或ASTM C618標準所定義。根據本發明的一個變體，所述飛灰可部分被爐渣代替。根據本發明的另一變體，所述飛灰可部分或完全被矽灰(silica fume)代替。根據如上兩個變體，對於不同的計算，所述爐渣或矽灰必須計入粘合劑。鹼性硫酸鹽所述鹼性硫酸鹽優選選自硫酸鈉(Na2SO4)、硫酸鉀(K2SO4)、硫酸鋰(Li2SO4)、硫酸氫鈉(NaHSO4)、硫酸氫鉀(KHSO4)、硫酸氫鋰(LiHSO4)和它們的混合物。優選地，所述鹼性硫酸鹽選自硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋰和它們的混合物。甚至更優選地，所述鹼性硫酸鹽為硫酸鈉。所述鹼性硫酸鹽可以以多種形式，特別是以粉末或液體形式使用。粉末形式的鹼性硫酸鹽的使用似乎特別適合用於根據本發明的預混合料和根據本發明的乾燥的粘合劑混合物。相反，液體形式的鹼性硫酸鹽的使用似乎特別適合用於根據本發明的溼混凝土組合物和用於獲得根據本發明的溼混凝土組合物的方法。確定根據本發明的粘合劑(熟料+飛灰+鹼性硫酸鹽+SO3源+任選的鈣源+補足材料)中的等效Nii2O的量(以質量百分比計)的公式為下式(IV)等效Na20(粘合劑)=[Na2O]+0. 658x[K20]+2. 081x[Li20]式(IV)其中[Na2O]、[K2O]和[Li2O]為粘合劑(熟料+飛灰+鹼性硫酸鹽+SO3源+補足材料+任選的鈣源)中的Na2CKK2O和Li2O的質量百分比。在粘合劑中Na2CKK2O和Li2O的質量百分比可例如通過X射線螢光由存在於粘合劑中的Na、K和Li的量加以確定。當已知等效Na2Om^w)值時，足夠使該值乘以粘合劑質量並除以飛灰質量以獲得相對於飛灰質量的等效妝20值。在根據本發明的粘合劑中的等效Nii2O的量以相對於飛灰質量的質量百分比計優選大於或等於7 %，優選大於或等於9 %。鈣源所述鈣源選自鈣鹽及其混合物。優選地，所述鈣鹽選自溴化物、氯化物、甲酸鹽、氧化物、氫氧化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、硫酸鹽和它們的混合物。優選地，所述鈣源為硫酸鈣、氫氧化鈣、氯化鈣、溴化鈣或它們的混合物。優選地，所述鈣源為硫酸鈣。氫氧化鈣可優選為石灰、氫氧鈣石或它們的混合物。硫酸鈣可優選為石膏、半水石膏、無水石膏或它們的混合物。所述鈣源可以以多種形式，特別是以粉末或液體形式使用。粉末形式的鈣源的使用似乎特別適合用於根據本發明的預混合料和根據本發明的乾燥的粘合劑混合物。相反， 液體形式的鈣源的使用似乎特別適合用於根據本發明的溼混凝土組合物和用於獲得根據本發明的溼混凝土組合物的方法。所述鹼性硫酸鹽和鈣源對於活化飛灰特別有用。該活化有可能在混合之後M小時和在混合之後觀天均獲得目標機械強度。SO3 SO3可由根據本發明的組合物的不同成分(預混合料、乾燥的粘合劑混合物或溼混凝土)提供，也可由通常用於將硫酸鹽加入熟料的硫酸鈣提供(參見EN 197-1標準，第5. 4 段)。硫酸鈣可特別地選自石膏、半水石膏、無水石膏或它們的混合物。硫酸鈣可以以其天然態存在，或可以以某些工業過程的副產物的形式來自工業。根據本發明的一個變體，硫酸鈣的量可例如以常規方式進行調節以獲得在M小時和20°C下機械壓縮強度的優化。優選地，根據EN 196-2標準，第8段中描述的方法確定的硫酸鈣的量以相對於混合物(熟料+飛灰+鹼性硫酸鹽+補足材料+硫酸鈣)質量的硫酸鹽(SO3)的質量百分比計為2. 0至3. 5%。SO3的量可例如根據EN 196-2標準，第8段中描述的方法確定。補足材料「補足材料」應理解為Dv90小於或等於200微米，優選地Dv97小於或等於200微米的顆粒形式的材料。這些材料可用作基質的填充材料，也就是說，它們填充顆粒尺寸更大的其他材料之間的縫隙。補足材料的性質並不是本發明的必要要素，因為該標準不影響(特別是不負面影響)在機械強度方面待達到的結果。因此，有可能加入不同類型的補足材料，例如下文所列的那些，而不會損害所得混凝土在觀天或在M小時時的強度。特別地，就機械強度的角度而言，惰性補足材料是最不利的情況。因此，相比於包含惰性補足材料的根據本發明的相同配方，非惰性補足材料有可能提高所得混凝土的機械強度，不管是在M小時時或是在觀天時。儘管有可能想到所述補足材料可為粘合劑材料，根據本發明的混凝土的優化(特別是在成本方面)導致優選作為惰性填料的補足材料，即非粘合材料(無水硬性或火山灰活性)。有可能例如使用石灰巖粉末(石灰巖填料)作為補足材料。也有可能使用煅燒頁巖、偏高嶺土、矽質填料或二氧化矽粉末、火山灰、爐渣、飛灰或它們的混合物。優選地，所述補足材料為在EN 197-1標準，第5. 2. 2至5. 2. 7段中描述的那些。優選地，所述補足材料為石灰巖粉末。Dv97(以體積計)對應於粒子尺寸分布的第97百分位，即97%的粒子具有小於 Dv97的尺寸，且3%具有大於Dv97的尺寸。同樣，Dv90對應於粒子尺寸分布的第90百分位，即90%的粒子具有小於Dv90的尺寸，且10%具有大於Dv90的尺寸。同樣，Dv50對應於粒子尺寸分布的第50百分位，即50%的粒子具有小於Dv50的尺寸，且50%具有大於Dv50 的尺寸。通常，相同類型的Dv50、Dv90、Dv97和其他值(作為一批粒子或顆粒的粒度分布 (體積分布)的特徵)可通過雷射粒度測試儀(對於小於200微米的粒子尺寸)，或通過篩分(對於大於200微米的粒子尺寸)而確定。儘管如此，當單個粒子具有聚集趨勢時，優選通過電子顯微鏡確定它們的尺寸，前提是通過雷射衍射粒度測定儀測得的表觀尺寸大於實際粒子尺寸(這容易歪曲解釋(附聚和絮凝))。^Cj混凝土包含不同類別的水。首先，有效水為混凝土的內部水，其位於由骨料、熟料、 爐渣和補足材料形成的固體骨架的顆粒之間。因此有效水表示水合以及為獲得稠度和機械強度所需的水。在另一方面，混凝土包含被骨料、飛灰和補足材料的孔隙保留的水。所述水不計入有效水。假定所述水是被束縛的，不參與水泥的水合或獲得稠度。總水表示在混合物中的所有的水(在混合之時)。有效水為一個標準概念，其計算模式在EN 206-1標準，第17頁，第3. 1. 30段中表示。有效水的量為包含於新澆混凝土中的總水的量與骨料可吸收水的量之間的差異，前提是可吸收水的量由骨料的吸收係數推出，所述吸收係數根據NF EN1097-6標準，第5頁，第 3. 6段和相關附錄B測得。乾燥的粘合劑預混合料根據本發明的乾燥的粘合劑預混合料包含以質量比例計
-Blaine比表面積為4500至9500平方釐米/克，優選5500至8000平方釐米/克的波特蘭熟料，以相對於預混合料的總質量的質量百分比計的所述熟料的最小量可根據下式⑴確定[-6. 1(Γ3χ BSSk]+75式(I)其中BS&為以平方釐米/克給出的所述熟料的Blaine比表面積；-飛灰；-至少一種鹼性硫酸鹽，鹼性硫酸鹽的量使得在預混合料中的等效Nii2O的量以相對於飛灰質量的質量百分比計為大於或等於5% ；-至少一個SO3源，SO3源的量為使得在預混合料中的SO3的量以相對於波特蘭熟料質量的質量百分比計為大於或等於2% ；-Dv90小於或等於200微米的補足材料，其選自石灰巖粉末、煅燒頁巖、偏高嶺土、 矽質填料、二氧化矽粉末、火山灰、爐渣、飛灰和它們的混合物；熟料的量+飛灰的量以相對於預混合料的總質量的質量百分比計為大於或等於 75%，優選 78% ；在預混合料中的熟料的總量以相對於預混合料的總質量的質量百分比計嚴格小於 60%。優選地，所述熟料的最小量以相對於預混合料的總質量的質量百分比計根據式(I bis)確定[-6. 1(Γ3χ BSSk]+80式(I bis)其中BS&為以平方釐米/克給出的所述熟料的Blaine比表面積。上文的式(I)和(I bis)，以及下文所描述的式(II)、(II bis)和(II ter)通過實驗方法獲得，即通過改變數個參數(特別是熟料的量、熟料的Blaine比表面積和有效水的量)並通過找到這些不同參數之間的經驗關係而獲得。因此，由此獲得的公式為經驗定律，即「似乎驗證實驗發生，並可被闡明但無理論證明的定律」。該定義來自網站http:// fr. wikipedia. org/wiki/Loi empirique。(也參見 The problem of the discovery of an empirical law, A. A. Petrosjan, Voprosy Filosofii Moskva，1983，n° 12，第 71-79 頁)。因此，不同的單位由式中的常數值平衡。式中的常數值使用例如本領域技術人員公知的最小二乘法進行調節以使實驗數據與給出等式之間的誤差達到最小(參見例如Dec Formations 的網際網路站:www. decformations. com/mathematiques/moindres carres. php，或書籍 Methodes statistiques 第 2 卷-Methodes d』 analyse de regression lineaire simple et de regression multiple-Analyse de correlation lineaire simple，Gerald Baillargeon，SMG 出片反)。因此，可通過簡單地替換以說明書中指定的單位(平方釐米/克或升/立方米)給出的熟料的Blaine比表面積和有效水的量來使用式(I)、(I bis)、(II)、(II bis)和(II ter)。計算式(II)的一個例子在說明書的下一部分中給出。式(I)、(I bis)、(II)、(II bis)和(II ter)的結果的授權偏差的百分比為 +/-5% ο
優選地，在根據本發明的預混合料中的熟料的最小量可根據熟料的Blaine比表面積(代替式(I)和(I bis)的使用)，使用下文的表獲得
權利要求
1.一種乾燥的粘合劑預混合料，其包含以質量比例計-Blaine比表面積為4500至9500平方釐米/克，優選5500至8000平方釐米/克的波特蘭熟料，以相對於預混合料的總質量的質量百分比計的所述熟料的最小量根據下式(I) 確定[-6. 1(Γ3χ BSSk] +75式⑴其中BS&為以平方釐米/克給出的所述熟料的Blaine比表面積； -飛灰；-至少一種鹼性硫酸鹽，所述鹼性硫酸鹽的量使得在預混合料中的等效Nii2O的量以相對於飛灰質量的質量百分比計為大於或等於5% ；-至少一個SO3源，所述SO3源的量為使得在預混合料中的SO3的量以相對於波特蘭熟料質量的質量百分比計為大於或等於2% ；-Dv90小於或等於200微米的補足材料，所述補足材料選自石灰巖粉末、煅燒頁巖、偏高嶺土、矽質填料、二氧化矽粉末、火山灰、爐渣、飛灰和它們的混合物；熟料的量+飛灰的量以相對於預混合料的總質量的質量百分比計為大於或等於75%， 優選78% ；在所述預混合料中的熟料的總量以相對於預混合料的總質量的質量百分比計嚴格小於 60%。
2.根據權利要求1所述的預混合料，其還包含至少一個鈣源。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的預混合料，其中所述鹼性硫酸鹽選自硫酸鈉、硫酸鉀、硫酸鋰和它們的混合物。
4.根據權利要求1至3任一項所述的預混合料，其中所述鹼性硫酸鹽為硫酸鈉。
5.根據權利要求2至4任一項所述的預混合料，其中所述鈣源選自鈣鹽及其混合物。
6.一種乾燥的粘合劑混合物，其包含以相對於混合物總質量的質量比例計 -至少10%的如權利要求1至5任一項所述的預混合料；和-至多90%的骨料。
7.一種溼混凝土組合物，其包含與如下物質組合的140至220升/立方米的有效水 -至少10%的如權利要求1至5任一項所述的預混合料；和-至多90%的骨料；所述質量百分比相對於所述組合物的總幹質量給出。
8.一種如權利要求7所述的組合物的硬化混凝土物體。
9.一種製備溼混凝土組合物的方法，其包括如下步驟-將權利要求6所述的混合物與140至220升/立方米的有效水混合；或 -將權利要求1至5任一項所述的預混合料與骨料和140至220升/立方米的有效水混合ο
10.根據權利要求9所述的製備溼混凝土組合物的方法，其包括混合如下物質的步驟 -Blaine比表面積為4500至9500平方釐米/克，優選5500至8000平方釐米/克的波特蘭熟料，以千克/立方米計的所述熟料的最小量根據下式(II)確定[(-0·021χ BSSk)+230] χ (Weff+140)式(II)其中BS&為以平方釐米/克給出的所述熟料的Blaine比表面積， Wrff為以升/立方米計的有效水的量； -飛灰；-至少一種鹼性硫酸鹽，所述鹼性硫酸鹽的量使得在粘合劑中的等效Nii2O的量以相對於飛灰質量的質量百分比計為大於或等於5% ；-至少一個SO3源，所述SO3源的量使得在粘合劑中的SO3的量以相對於波特蘭熟料質量的質量百分比計為大於或等於2% ；-Dv90小於或等於200微米的補足材料，所述補足材料選自石灰巖粉末、煅燒頁巖、偏高嶺土、矽質填料、二氧化矽粉末、火山灰、爐渣、飛灰和它們的混合物，以千克/立方米計的所述補足材料的最小量根據下式(III)確定(補足材料的量)+ (飛灰的量)+ (熟料的量)+ (鹼性硫酸鹽的量)+ (SO3源的量)之和大於或等於混凝土的220千克/立方米式(III)；-1500至2200千克/立方米，優選1700至2000千克/立方米的骨料；-增塑劑；-任選的促進劑和/或加氣劑和/或增稠劑和/或阻滯劑和/或粘土惰化劑；以及 -140至220升/立方米的有效水，在溼混凝土中的熟料的總量小於或等於200千克/立方米； 熟料的量+飛灰的量大於或等於240千克/立方米。
11.一種製備澆鑄溼混凝土的方法，其包括如下步驟-澆鑄如權利要求7所述的溼混凝土組合物，或根據權利要求9或權利要求10所述的方法獲得的溼混凝土組合物。
12.—種製備混凝土物體的方法，其包括如下步驟-硬化如權利要求7所述的溼混凝土組合物，或根據權利要求9或權利要求10所述的方法獲得的溼混凝土組合物，或根據權利要求11澆鑄的溼混凝土組合物。
13.至少一種鹼性硫酸鹽和任選的至少一個鈣源用於活化在如權利要求1至5所述的預混合料中、在如權利要求6所述的混合物中、在如權利要求7所述的溼混凝土組合物中， 或在根據權利要求9至12所述的方法之一中的飛灰的用途。
全文摘要
本發明涉及一種乾燥的粘合劑預混合料，其包含以重量比例計Blaine比表面積為4500至9500平方釐米/克，優選5500至8000平方釐米/克的波特蘭熟料，以相對於預混合料的總重量的重量百分比計的所述熟料的最小量可根據下式(I)確定[-6.10-3x SSBk]+75，其中SSBk為以平方釐米/克計的所述熟料的Blaine比表面積；飛灰；至少一種鹼性硫酸鹽，所述鹼性硫酸鹽的量使得在預混合料中的等效Na2O的量以相對於飛灰重量計為至少等於5重量％；至少一個SO3源，所述SO3源的量為使得在預混合料中的SO3量以相對於波特蘭熟料重量計為至少等於2重量％；Dv90至多等於200微米的補足材料，所述補足材料選自石灰巖粉末、煅燒頁巖、偏高嶺土、二氧化矽填料、二氧化矽粉末、火山灰、爐渣、飛灰和它們的混合物；熟料的量+飛灰的量以相對於預混合料的總重量計為至少等於75重量％，優選78重量％；在預混合料中的熟料的總量以相對於預混合料的總重量計嚴格小於60重量％。本發明也涉及通過將前述預混合料與骨料混合而製得的乾燥的粘合劑混合物，以及通過與水混合而製得的溼混凝土組合物。
文檔編號C04B28/04GK102348661SQ201080011957
公開日2012年2月8日 申請日期2010年3月23日 優先權日2009年3月24日
發明者A·施瓦岑特魯伯, M·馬丁, P·貝納爾, S·薩比奧 申請人:拉法基公司