一种新型环保混合砂混凝土及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及混凝土制造领域，具体而言，涉及一种新型环保混合砂混凝土。


背景技术：

2.自密实混凝土具有较强的流动性、易填充和较高的抗离析性。目前研究的自密实混凝土选用天然砂为原材料的居多，但随着生态环境的破坏，自然资源逐渐枯竭，天然砂资源日益减少，而机制砂可以通过破碎岩石来获取，其原材料供应较为充足，并且目前机制砂混凝土研究也逐渐成熟，机制砂的级配和粒径相比天然砂相差较大。机制砂自密实混凝土相对于天然砂自密实混凝土具有较高的抗压强度及更好的耐久性能，但是机制砂会降低自密实混凝土的工作性能，降低其流动度。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新型环保混合砂混凝土及其制备工艺，其能够降低机制砂使用导致流动度降低的问题。
4.本发明的实施例是这样实现的：
5.一种新型环保混合砂混凝土，该混合砂混凝土包括：硅酸盐水泥410-464重量份、固废超细复合粉50-94重量份、矿渣粉44-100重量份、半加密硅灰20-32重量份、水155重量份、机制砂571-582重量份、石英砂150-200重量份、膨胀珍珠岩12-18重量份、高温增强材料20-35重量份、减水剂11.6-13重量份、陶瓷复合材料25-36重量份、抗裂纤维12-15重量份。
6.在本发明的较佳实施例中，上述高温增强材料为质量比为1:0.3-0.5:0.5-1的聚酰胺树脂、石蜡和聚苯乙烯。
7.在本发明的较佳实施例中，上述高温增强材料由高温下熔融的外保护层包裹发泡植物纤维构成，发泡植物纤维包括以下重量份的组分：0.2-0.4份水玻璃、0.2-0.4份改性蒙脱土、0.1-0.15份表面活性剂、0.01-0.05份胶粘剂、1-2份植物纤维、0.5-1份硫酸铝、0.4-0.8份发泡剂。
8.在本发明的较佳实施例中，上述固废超细复合粉由废弃粘土砖、废弃混凝土混合后进行破碎、筛分后将其加入有机硅防水剂中浸泡、沥干得到活化建筑垃圾再生细骨料比表面积不低于787
㎡
/kg的超细粉。
9.在本发明的较佳实施例中，上述抗裂纤维为聚丙烯纤维。
10.在本发明的较佳实施例中，上述减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、脂肪酸系减水剂、聚羧酸系减水剂中的任意一种或两种及两种以上的混合。
11.一种新型环保混合砂混凝土的制备工艺，该制备工艺包括：
12.将硅酸盐水泥、固废超细复合粉、矿渣粉、半加密硅灰、机制砂、石英砂和膨胀珍珠岩按重量份投入到强制搅拌机内得到混合干料；
13.将混合干料加入重量份的水再次进行搅拌，得到混合浆料；
14.在混合浆料内加入高温增强材料、减水剂、陶瓷复合材料和抗裂纤维搅拌混合均匀后进行密实成型和标准养护。
15.在本发明的较佳实施例中，上述标准养护标准为：放入温度为25℃、湿度90％以上的养护室进行标准养护28天。
16.本发明实施例的有益效果是：在本发明中的混合砂混凝土设置有固废超细复合粉和半加密硅灰，具有以下特点：超细复合粉和半加密硅灰具有高细度、高比表面积，能够提高流动性，同时填充水泥、矿渣粉颗粒间的孔隙，优化粉料的级配，增加混凝土的致密性，进而提供改善和易性，提高混凝土强度、抗渗、抗冻以及耐久性的效果；超细复合粉和半加密硅灰的加入可以提高拌合物的粘聚性，有效的提高混凝土工作性能，使得相同胶凝材料混凝土浆体量增大，石子包裹性增强，抗泌水、抗离析效果显著；在本技术方案中还加入有机制砂、石英砂和膨胀珍珠岩，有效的采用混合砂制备混凝土，增强混凝土的抗冻开裂特性；高温增强材料和抗裂纤维的加入，增加了混凝土的耐火型和防爆裂性；陶瓷复合材料增加混凝土的耐高温特性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本发明实施例的制备工艺流程图。
具体实施方式
19.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的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。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而
是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
24.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.第一实施例
26.一种新型环保混合砂混凝土，该混合砂混凝土包括：硅酸盐水泥410-464重量份、固废超细复合粉50-94重量份、矿渣粉44-100重量份、半加密硅灰20-32重量份、水155重量份、机制砂571-582重量份、石英砂150-200重量份、膨胀珍珠岩12-18重量份、高温增强材料20-35重量份、减水剂11.6-13重量份、陶瓷复合材料25-36重量份、抗裂纤维12-15重量份。
27.具体的，高温增强材料为质量比为1:0.3-0.5:0.5-1的聚酰胺树脂、石蜡和聚苯乙烯。高温增强材料由高温下熔融的外保护层包裹发泡植物纤维构成，发泡植物纤维包括以下重量份的组分：0.2-0.4份水玻璃、0.2-0.4份改性蒙脱土、0.1-0.15份表面活性剂、0.01-0.05份胶粘剂、1-2份植物纤维、0.5-1份硫酸铝、0.4-0.8份发泡剂，本方案采用聚丙烯酰胺、聚苯乙烯和石蜡作为高温增粘剂，由于三种物质的熔点不同，当混凝土遇到火灾时，石蜡、聚苯乙烯和聚丙烯酰胺熔点由低到高，依次热熔，增加混凝土内部结构的稳定性，降低热量传递，提高混凝土的耐火性。采用高温热熔的外保护层包裹发泡植物纤维，且使用水玻璃、硫酸铝和改性蒙脱土等对植物纤维进行发泡，改善植物纤维的泡孔均匀性和稳定性，使植物纤维的耐热性得到改善，且改性蒙脱土能在植物纤维内立体网状结构，这些立体网状结构有利于发泡气体在纤维内部的扩散，使发泡植物纤维更加疏松多孔，降低材料的密度，提高其隔热性能，改善混凝土的耐热性。
28.固废超细复合粉由废弃粘土砖、废弃混凝土混合后进行破碎、筛分后将其加入有机硅防水剂中浸泡、沥干得到活化建筑垃圾再生细骨料比表面积不低于787
㎡
/kg的超细粉。采用用甲基硅酸钠对固废超细复合粉进行表面改性处理，降低其吸水率，防水剂中低分子活性基团进入固废超细复合粉表面的毛细孔，外表面为憎水基团形成一层致密的防水层，从而达到防水的效果，甲基硅酸钠即可以填充建筑垃圾再生骨料表面的裂缝，还可以降低建筑垃圾再生骨料的吸水性。抗裂纤维为聚丙烯纤维，配合高温增强材料使用，增加混凝土的耐火型和防爆裂性。
29.减水剂为木质素磺酸盐类减水剂、萘系减水剂、三聚氰胺系减水剂、氨基磺酸盐系减水剂、脂肪酸系减水剂、聚羧酸系减水剂中的任意一种或两种及两种以上的混合。
30.一种新型环保混合砂混凝土的制备工艺，该制备工艺包括：
31.将硅酸盐水泥、固废超细复合粉、矿渣粉、半加密硅灰、机制砂、石英砂和膨胀珍珠岩按重量份投入到强制搅拌机内得到混合干料；
32.将混合干料加入重量份的水再次进行搅拌，得到混合浆料；
33.在混合浆料内加入高温增强材料、减水剂、陶瓷复合材料和抗裂纤维搅拌混合均匀后进行密实成型和标准养护，标准养护标准为：放入温度为25℃、湿度90％以上的养护室进行标准养护28天。
34.综上所述，在本发明中的混合砂混凝土设置有固废超细复合粉和半加密硅灰，具有以下特点：超细复合粉和半加密硅灰具有高细度、高比表面积，能够提高流动性，同时填充水泥、矿渣粉颗粒间的孔隙，优化粉料的级配，增加混凝土的致密性，进而提供改善和易性，提高混凝土强度、抗渗、抗冻以及耐久性的效果；超细复合粉和半加密硅灰的加入可以提高拌合物的粘聚性，有效的提高混凝土工作性能，使得相同胶凝材料混凝土浆体量增大，石子包裹性增强，抗泌水、抗离析效果显著；在本技术方案中还加入有机制砂、石英砂和膨胀珍珠岩，有效的采用混合砂制备混凝土，增强混凝土的抗冻开裂特性；高温增强材料和抗裂纤维的加入，增加了混凝土的耐火型和防爆裂性；陶瓷复合材料增加混凝土的耐高温特性。
35.本说明书描述了本发明的实施例的示例，并不意味着这些实施例说明并描述了本发明的所有可能形式。应理解，说明书中的实施例可以多种替代形式实施。附图无需按比例绘制；可放大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。公开的具体结构和功能细节不应当作限定解释，仅仅是教导本领域技术人员以多种形式实施本发明的代表性基础。本领域内的技术人员应理解，参考任一附图说明和描述的多个特征可以与一个或多个其它附图中说明的特征组合以形成未明确说明或描述的实施例。说明的组合特征提供用于典型应用的代表实施例。然而，与本发明的教导一致的特征的多种组合和变型可以根据需要用于特定应用或实施。
36.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。