本发明属于建筑材料
技术领域：
，具体涉及一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土及其制备方法。
背景技术：
：轻集料混凝土具有自重轻、保温隔热和耐火性能好等特点。我国从20世纪50年代开始研究轻集料混凝土，主要用于工业与民用建筑的大型外墙板和小型空心砌块，少量用于高层和桥梁建筑的承重结构和热工构筑物。目前轻集料混凝土的研究主要集中在轻质高强方面，轻集料混凝土的密度等级与强度等级成正比。相关研究表明，粉煤灰、矿粉、硅灰和纤维素等掺和料能够提高轻集料混凝土的强度。但是，在构件的生产过程中，由于原材料和生产要求的限制，只能掺入少量的粉煤灰，难以达到轻质高强的要求。因此，如何进行原材料选取及配比优化以达到轻质高强的使用需求并满足低成本的经济需求，是当前高强轻集料混凝土的研究难点。技术实现要素：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，本发明能够制备得到密度等级为1600级，强度等级为lc40的轻集料混凝土。此外，本发明还要提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土的制备方法。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的第一方面，提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按份计，由以下各组分组成：水泥，400～480；为p.o52.5普通硅酸盐水泥，28d胶砂抗压强度≥56mpa，水泥的标准稠度用水≤27％，水泥初凝时间≥135min，终凝时间≤221min，水泥比表面积≤380m2/kg；拌合水，140～160；陶粒，500～650，所述陶粒粒径为5～20mm，连续级配为700级的页岩陶粒，堆积密度等级为680～700kg/m3，表观密度等级为1420～1450kg/m3，吸水率为5％，筒压强度为7.8mpa；陶砂，300～450，所述陶砂粒径为3～5mm，堆积密度为680～700kg/m3；外加剂，4.4～6.5，所述外加剂为聚羧酸系高性能减水剂，其减水率为23％～27％，3小时泌水率不大于5％；粉煤灰，50～100，所述粉煤灰为f类粉煤灰；配制成的轻集料混凝土坍落度为172mm，7d平均抗压强度为37.4mpa，28d平均抗压强度为43.5mpa，干表观密度为1637kg/m3。在本发明的一个实施例中，按份计，由以下各组分组成：拌合水149、水泥474、陶粒528、陶砂376、粉煤灰100、外加剂4.52。作为进一步地优选，所述全轻集料混凝土中水灰比为：0.25～0.35，粉煤灰与水泥质量比例为：0.13～0.21，砂率为：30％～42％。砂率是指陶砂的质量/(陶砂的质量+陶粒的质量)*100％。作为进一步地优选，所述陶粒经预吸水处理，配置前达到饱和面干状态。本发明的第二方面，提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤一、准备原材料；按照份计，包括以下各组分：拌合水140～160，水泥400～480，陶粒550～650，陶砂300～450，粉煤灰50～65，外加剂4.4～6.5；步骤二、将步骤一中各个原材料充分混合搅拌后，即得高强全轻集料混凝土。作为进一步地优选，所述步骤一中，对陶粒进行预吸水处理，持续时长大于1小时，在配置前达到饱和面干状态。作为进一步地优选，所述步骤二具体如下：将全部质量的水泥、陶粒、陶砂、粉煤灰投入，搅拌1min，之后将全部质量的拌合水和外加剂混合投入，搅拌4min。与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)本发明中高强全轻集料混凝土，通过对陶粒进行优选以及配制前预吸水处理陶粒，通过水泥与陶粒的合理配比来提高轻集料混凝土的强度及和易性，保证了在低掺合料下轻集料混凝土能够达到强度要求，适用于构件的实际生产中，能够提高构件运输和吊装效率。(2)本发明不采用矿粉、硅灰和纤维等掺合料来提高强度，解决了构件厂仓中相关原材料缺少的状况，配置的轻集料混凝土实用性较强，具有一定的经济效益和工程潜力，为后续高性能高强轻集料混凝土的制备提供有利参考。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。本实施例提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，由以下各组分组成：水泥，400～480；为p.o52.5普通硅酸盐水泥，28d胶砂抗压强度≥56mpa，水泥的标准稠度用水≤27％，水泥初凝时间≥135min，终凝时间≤221min，水泥比表面积≤380m2/kg。拌合水，140～160。陶粒，500～650，所述陶粒粒径为5～20mm，连续级配为700级的页岩陶粒，堆积密度为680～700kg/m3，表观密度为1420～1450kg/m3，吸水率为5％，筒压强度为7.8mpa。陶砂，300～450，所述陶砂粒径为3～5mm，堆积密度为700kg/m3,表观密度等级为1440kg/m3,吸水率为6％。外加剂，4.4～6.5，所述外加剂为聚羧酸系高性能减水剂，其减水率在23％～27％之间，3小时泌水率不大于5％。粉煤灰，50～100，所述粉煤灰为f类粉煤灰。高强全轻集料混凝土的水灰比为：0.25～0.35，粉煤灰与水泥质量比例为：0.13～0.21，砂率为：30％～42％。上述高强全轻集料混凝土的制备步骤如下：步骤一、准备原材料；步骤二、对陶粒进行预吸水处理，持续时长大于1小时，在配置前达到饱和面干状态；步骤三、将全部质量的水泥、陶粒、陶砂、粉煤灰投入，搅拌1min；步骤四、将全部质量的拌合水和外加剂混合投入，搅拌4min。实施例1本实施例提供一种混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表1所示：表1为了筛选出性能更好的陶粒，本发明首先进行了初选，筛选得到700级宜昌光大页岩陶粒、900级上海群拥页岩陶粒，相较于其他品牌的陶粒而言，这两种陶粒的性能更佳。两种陶粒的材料性能见表2。表2将700级宜昌光大页岩陶粒、900级上海群拥页岩陶粒加入到实施例1的配比之中，得到相关物理学性能如表3所示。表3由上表可知，700级陶粒所配制的轻集料混凝土物理力学性能表现更佳。实施例2本实施例提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表4所示：表4名称拌合水水泥陶粒陶砂粉煤灰外加剂(麦斯特)品种规格清水p.o52.5700级700级f类8101用量1494745283761004.52在上述配比情况下，进行小批量生产，拌合后轻集料混凝土不泌水，不泌浆。制备得轻集料混凝土抗压强度测试按照《混凝土结构施工质量验收规范》(gb50204-2015)，检测轻集料混凝土28d的抗压强度为43.5mpa，干表观密度为1637kg/m3。实施例3本实施例提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表5所示：表5名称拌合水水泥陶粒陶砂粉煤灰外加剂(麦斯特)品种规格清水p.o52.5700级700级f类8101用量160400650400704.4实施例4本实施例提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表6所示：表6名称拌合水水泥陶粒陶砂粉煤灰外加剂(麦斯特)品种规格清水p.o52.5700级700级f类8101用量155420600400804.5实施例5本实施例提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表7所示：表7名称拌合水水泥陶粒陶砂粉煤灰外加剂(麦斯特)品种规格清水p.o52.5700级700级f类8101用量150450550395805.5实施例6本实施例提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表8所示：表8名称拌合水水泥陶粒陶砂粉煤灰外加剂(麦斯特)品种规格清水p.o52.5700级700级f类8101用量1454755503751004.5实施例7本实施例提供一种用于构件的低掺和料高强全轻集料混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表9所示：表9名称拌合水水泥陶粒陶砂粉煤灰外加剂(麦斯特)品种规格清水p.o52.5700级700级f类8101用量1404805203751006.5制备得轻集料混凝土抗压强度测试按照《混凝土结构施工质量验收规范》(gb50204-2015)，检测高强全轻集料混凝土的物理性质，结果见表10。表10由表10可知，采用实施例2的配方获得的高强抗压混凝土的物理性能最佳，且经济效益好，适用于构件的大规模生产。尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。当前第1页12