一种混凝土及其配方、制作工艺的制作方法

文档序号:13408174阅读:160来源:国知局

本发明涉及建筑材料领域,且特别涉及一种混凝土及其配方、制作工艺。



背景技术:

混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。

在地震频发地区,普通混凝土难以抵抗地震,往往造成建筑物坍塌。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种混凝土的配方,通过各原料合理的配合,有效提高该混凝土的耐久性等性质。

本发明的另一目的在于提供一种混凝土的制作工艺,其操作简单可控,使各原料混合均匀,有效提高混凝土的强度等品质。

本发明的另一目的在于提供一种由上述制作工艺制得的混凝土,其应用广泛,防止坍塌,有效提高建筑的安全性。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出一种混凝土的配方,包括:

9-12重量份的水泥,20-25重量份的沙,26-31重量份的砂石,4-6重量份的水,以及1-4重量份的大理石超细粉。

本发明提出一种混凝土的制作工艺,包括:

将9-12重量份的水泥,5-6重量份的水,1-4重量份的大理石超细粉,0.05-0.1重量份的聚丙烯纤维,0.01-0.05重量份的引气剂dh9,以及0.03-0.05重量份的减水剂混合后,再与26-31重量份的砂石,20-25重量份的沙混合。

本发明提出一种由上述制作工艺制得的混凝土。

本发明实施例的混凝土及其配方、制作工艺的有益效果是:

大理石超微细粉可有效改善混凝土细微颗粒的级配,即改善粉体材料在混凝土中的粒度分布,产生密实堆积填充效应,使混凝土的孔结构优化,同时改善混凝土拌合物的和易性。通过水泥、沙、砂石、水、大理石超细粉以及外加剂的合理配比,较佳的强度,有效提高发生地震时的安全性,防止坍塌。

该混凝土的制作工艺通过先预制水泥浆料,再制备混凝土的方式,有效提高制得的混凝土的强度。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的混凝土及其配方、制作工艺进行具体说明。

本发明提供一种混凝土的配方,包括:9-12重量份的水泥,20-25重量份的沙,26-31重量份的砂石,4-6重量份的水,以及1-4重量份的大理石超细粉。通过上述物料的合理配比,得到品质较优的混凝土,其具有较佳的强度,有效提高抗地震能力。

其中,大理石超微细粉可有效改善混凝土细微颗粒的级配,即改善粉体材料在混凝土中的粒度分布,产生密实堆积填充效应,使混凝土的孔结构优化,同时改善混凝土拌合物的和易性。

优选地,本发明较佳的实施例中,砂石包括质量比为2-5:5-8的大理石以及灰岩碎石。更优选地,砂石的粒度为0.45mm-5mm,沙的粒度为0.5-2.5mm。通过砂石与沙的粒径的限定,有效提高混凝土的综合性能。

其中,大理石的原料以及大理石超细粉的原料可以为天然大理石或人造大理石,优选为人造大理石废弃料或天然大理石废弃料。有效提高大理石废弃料的回收利用,防止发生环境污染。

为了进一步提高混凝土的综合性能,优选地,混凝土的配方还包括0.05-0.1重量份的聚丙烯纤维,0.01-0.05重量份的引气剂dh9,0.03-0.05重量份的减水剂。有效提高混凝土的综合性能。需要说明的是,此处的0.05-0.1重量份的聚丙烯纤维中的重量份与9-12重量份的水泥中的重量份的单位相同。

其中,聚丙烯纤维可有效提高混凝土的(抗拉、压、弯)强度,韧性、延性、抗冲击疲劳性能和变形模量,同时价格低廉,施工方便。优选地,聚丙烯类纤维的长度为15-25mm。便于分散于混凝土中,进一步增强混凝土抗压缩变形能力、抗折能力等性能。

优选地,为了进一步使聚丙烯纤维在混凝土中分散均匀,混凝土配方中还可以包括分散剂,例如分散剂为木质素磺酸钠,其是阴离子表面活性剂,其中,木质素磺酸钠是一种天然高分子聚合物,具有很强的分散性,由于分子量和官能团的不同而具有不同程度的分散性,是一种表面活性物质,能吸附在各种固体质点的表面上,可进行金属离子交换作用,也因为其组织结构上存在各种活性基,因而能产生缩合作用或与其他化合物发生氢键作用。

引气剂是指使混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡的外加剂。有效减少混凝土泌水和离析,提高混凝土的均质性,同时使混凝土的热扩散及传导系数降低,提高了混凝土的体积稳定性,增强了其耐候性,延长了其使用寿命。大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能等。

本发明中引气剂优选为引气剂dh9,其搀杂量少,引气效果好,同时引气剂dh9也具有一定的减水效果,有效降低混凝土的用水量,降低水灰比,有效提高混凝土的和易性和密实度,使混凝土的强度不降低。同时,由于混凝土的内部引进适量的分布均匀、封闭、互相不连通的微小气泡,有效提高了内部的毛细通路,有效提高防渗作用。

优选地,本发明较佳的实施例中,混凝土的配方还包括1-3重量份的矿渣粉。此处的矿渣粉有效改善混凝土的中的微结构,进一步提高水泥水化合物之间的间隙,微结构更为密实,同时,降低用水量,提高混凝土的强度。由于超细矿渣粉是细微球状体,其表面光滑,且性能稳定,在混凝土中能够起到一种类似于轴承的微珠润滑作用,减少了摩擦阻力,有效改善了混凝土拌合物的和易性(即流动性、黏聚性、保水性等)。

优选地,本发明较佳的实施例中,矿渣粉的比表面积≥350m2/kg。改善混凝土的作用更佳。

减水剂与引气剂dh9的复配,有效进一步减少水的用量。同时进一步提高混凝土的综合性能。

本发明还提供一种混凝土的制作工艺,其特征在于,包括:

将9-12重量份的水泥,5-6重量份的水,1-4重量份的大理石超细粉,0.05-0.1重量份的聚丙烯纤维,0.01-0.05重量份的引气剂dh9,以及0.03-0.05重量份的减水剂混合后,再与26-31重量份的砂石,20-25重量份的沙混合,使水泥粒子与水更为充分接触,使水化更为有效,从而有效提高制得的混凝土的强度。

优选地,混合于25-35℃的条件下进行,有效使各原料充分混合。

具体地,通过高速搅拌机进行混合,搅拌速率1500-2500r/min。使其混合的更为充分。

本发明还提供如上述制作工艺制得的混凝土,其具有较佳的抗压、抗冻、抗折等性质,有效提高建筑的地震时的安全性,提高其耐久性。

以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例1

一种混凝土,其由以下方法制得:

将10重量份的水泥,5.5重量份的水,2重量份的大理石超细粉,以及外加剂于25℃的条件下混合后,再与22.22重量份的沙,29.72重量份的砂石于25℃的条件下混合。

其中,砂石包括质量比为2:8的大理石以及灰岩碎石。

大理石的原料为人造大理石废弃料,以及大理石超细粉的原料为天然大理石废弃料。

沙的粒度为0.5mm,砂石的粒度为0.45mmmm,聚丙烯类纤维的长度为20mm。实验测得,该混凝土的强度为c30。

实施例2

一种混凝土,其由以下方法制得:

将10重量份的水泥,5.5重量份的水,2重量份的大理石超细粉,以及外加剂于25℃的条件下混合后,再与22.22重量份的沙,29.72重量份的砂石于25℃的条件下混合。

大理石超细粉的原料为天然大理石废弃料。

沙的粒度为0.5mm,砂石的粒度为0.45mmmm,聚丙烯类纤维的长度为20mm。实验测得,该混凝土的强度为c30。

实施例3

一种混凝土,其由以下方法制得:

将11重量份的水泥,6重量份的水,2重量份的大理石超细粉,2重量份的矿渣粉,0.05重量份的聚丙烯纤维,0.03重量份的引气剂dh9,以及0.03重量份的减水剂于35℃的条件下混合后,再与20重量份的沙,31重量份的砂石于35℃的条件下混合。

砂石包括质量比为5:5的大理石以及灰岩碎石。矿渣粉的比表面积≥350m2/kg。

大理石的原料以及大理石超细粉的原料均为人造大理石废弃料。

沙的粒度为2mm,砂石的粒度为0.5mm,聚丙烯类纤维的长度为25mm。

实施例4

一种混凝土,其由以下方法制得:

将12重量份的水泥,4重量份的水,2重量份的大理石超细粉,2重量份的矿渣粉,0.1重量份的聚丙烯纤维,0.03重量份的引气剂dh9,以及0.05重量份的减水剂于25℃的条件下混合后,再与25重量份的沙,27重量份的砂石于30℃的条件下混合。

砂石包括质量比为3:7的大理石以及灰岩碎石。矿渣粉的比表面积≥350m2/kg。

大理石的原料以及大理石超细粉的原料均为天然大理石废弃料。

沙的粒度为2mm,砂石的粒度为5mm,聚丙烯类纤维的长度为21mm。

实施例5

一种混凝土,其由以下方法制得:

将11重量份的水泥,5重量份的水,3重量份的大理石超细粉,2重量份的矿渣粉,0.07重量份的聚丙烯纤维,0.05重量份的引气剂dh9,以及0.04重量份的减水剂于30℃的条件下混合后,再与23重量份的沙,30重量份的砂石于28℃的条件下混合。砂石包括质量比为3:6的大理石以及灰岩碎石。矿渣粉的比表面积≥350m2/kg。

大理石的原料以及大理石超细粉的原料均为人造大理石废弃料和天然大理石废弃料的混合料。

沙的粒度为1mm,砂石的粒度为5mm,聚丙烯类纤维的长度为19mm。

实施例6

一种混凝土,其由以下方法制得:

将10重量份的水泥,5.5重量份的水,3重量份的大理石超细粉,2重量份的矿渣粉,0.07重量份的聚丙烯纤维,0.01重量份的引气剂dh9,以及0.04重量份的减水剂于25℃的条件下混合后,再与23重量份的沙,28重量份的砂石于25℃的条件下混合。

砂石包括质量比为5:7的大理石以及灰岩碎石。矿渣粉的比表面积≥350m2/kg。

大理石的原料为天然大理石废弃料,以及大理石超细粉的原料为人造大理石废弃料。

沙的粒度为1.8mm,砂石的粒度为0.5mm,聚丙烯类纤维的长度为21mm。

实施例7

一种混凝土,其由以下方法制得:

将12重量份的水泥,5.5重量份的水,3重量份的大理石超细粉,3重量份的矿渣粉,0.1重量份的聚丙烯纤维,0.05重量份的引气剂dh9,0.05重量份的减水剂于25℃的条件下混合后,再与21重量份的沙,28重量份的砂石于25℃的条件下混合。

砂石包括质量比为3:7的大理石以及灰岩碎石。矿渣粉的比表面积≥350m2/kg。

大理石的原料以及大理石超细粉的原料均为天然大理石废弃料。

沙的粒度为1.5mm,砂石的粒度为3mm,聚丙烯类纤维的长度为18mm。

试验例

以市面常见的混凝土作为对照组1,以本发明制得的同规格的混凝土作为试验组,根据gbj50164-92测量试验组、对照组1的抗冻等级,同时测量试验组、对照组的抗压强度,结果如表1所示。

其中,抗冻标号是指采用龄期28d的试验组、对照组的混凝土试块在吸水饱和后,承受反复冻融循环,以抗压强度下降不超过25%,而且质量损失不超过5%时所能承受的最大冻融循环次数。

表1试验结果

由表1可得,本发明提供的混凝土柱相比于对照组,具有较优的抗冻能力以及抗压强度,提高混凝土的耐久性,降低地震时发生事故的几率。

综上,本发明实施例提供的混凝土配方,配比合理,混凝土具有较佳的耐久性,抗折强度以及抗压强度,使用时间长,有效提高建筑的性能。该制作工艺操作简单,可控,有效提高混凝土的制作效率以及提高混凝土的抗压性能,制得的混凝土强度高,耐久性佳,有效防止坍塌,有效提高了地震时建筑的安全性。

以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

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