CN103553450B - 一种轻质自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质自密实混凝土，各组分及质量比为水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶引气剂∶增稠剂∶粘度调节剂∶减水剂∶水＝（450～550）∶（20～70）∶（750～900）∶（100～300）∶（1～30）∶（1～30）∶（0.1～2）∶（5～15）∶（170～210）；同时公开了这种混凝土的制备方法。本发明的优点是以煅烧膨胀粘土和烧结页岩陶砂作为集料，并通过添加引气剂、增稠剂、粘度调节剂及减水剂调节轻质混凝土性能，使其各项工作性能满足自密实混凝土要求，不仅具有良好的抗离析性能、优越的泵送性能，还具有自密实性且强度较高；由于采用了粘度调节剂，使得这种轻质自密实混凝土生产更加稳定高效；另外，因不采用天然砂作为集料，生产不涉及砂石矿的开采，具有深远的环保意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种轻质混凝土及其制备方法，一种自密实、高强的轻质混凝土及其制备方法。
背景技术
目前，随着我国建筑行业的飞速发展，对特种混凝土的要求日益增加，轻质混凝土由于其自身具有质轻、热导率低、热膨胀系数低的优点，广泛应用于保温、隔音、抗震等工程，由于结构自重较低，轻质、高强混凝土被认为是未来混凝土发展的重要方向。
由于现有轻质混凝土选用的集料密度较低，且极易容易吸收混凝土中的水，进而造成混凝土集料上浮、离析、塌落度损失过快，从而造成混凝土工作性变差。同时，在泵送过程中，由于混凝土均匀性差且轻骨料孔隙率高，在泵压的作用下极易造成混凝土堵塞甭管，从而影响工程进度并造成较大的经济损失。另外，目前的轻质混凝土多采用陶粒作为轻质粗骨料，以天然砂作为细骨料，由于陶粒自身材质原因，所制备混凝土强度较低，严重影响了其应用范围。因此，制备一种泵送效果好、工作性能优的轻质混凝土是目前急需解决的技术难题。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种具有良好的抗离析性能、优越的泵送性能、具有自密实性且强度较高的轻质混凝土；同时提供这种轻质混凝土的制备方法。
技术方案：一种轻质自密实混凝土，包括水泥、石灰石粉、煅烧膨胀粘土、烧结页岩陶砂、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂、水，各组分质量比为水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶引气剂∶增稠剂∶粘度调节剂∶减水剂∶水＝（450～550）∶（20～70）∶（750～900）∶（100～300）∶（1～30）∶（1～30）∶（0.1～2）∶（5～15）∶（170～210）。
所述水泥为标号42.5及以上等级。
作为轻质自密实混凝土的粗骨料，所述烧结膨胀粘土的颗粒公称直径范围为0.25～8mm，是在回转窑中1000℃以上的温度下得到的煅烧粘土矿物。经煅烧的膨胀粘土，具有烧结表面、低吸收率及抗压强度高的特点，可用于生产比重在1500～1900kg/m3的之间的轻质混凝土。
作为轻质自密实混凝土的细骨料，所述烧结页岩陶砂的颗粒公称直径小于5mm，细度模数级别为中砂。
所述引气剂为十二烷基硫酸钠，用于降低水泥浆密度，使其与烧结膨胀粘土的密度相似，从而减少静态离析的可能性。
所述增稠剂为聚丙烯酰胺或羟甲基纤维素醚，用于增加新拌混凝土粘度和内聚力，从而减少自密实混凝土对高含量细粉的需求量，阻止静态和动态离析。
所述粘度调节剂为聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸的一种或一种以上混合，用于降低水泥浆表面张力，提高其黏聚性，补充细粉含量。
所述轻质自密实混凝土的容重为1500～1900kg/m3。
上述一种轻质自密实混凝土的制备方法，将水泥、石灰石粉、煅烧膨胀粘土、烧结页岩陶砂、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂、水按上述质量比分别称量；将润湿饱和的煅烧膨胀粘土，与水泥、烧结页岩陶砂，以及称量好的水量的75%，依次加入搅拌机，搅拌2分钟，然后将称量好的水量的25%以及石灰石粉、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂加入搅拌机，搅拌2分钟，即得。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是以煅烧膨胀粘土和烧结页岩陶砂作为集料，并通过添加引气剂、增稠剂、粘度调节剂及减水剂调节轻质混凝土性能，使其各项工作性能满足自密实混凝土要求，不仅具有良好的抗离析性能、优越的泵送性能，还具有自密实性且强度较高；由于采用了粘度调节剂，使得这种轻质自密实混凝土生产更加稳定高效；另外，因不采用天然砂作为集料，生产不涉及砂石矿的开采，具有深远的环保意义。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：按质量比水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶十二烷基硫酸钠∶聚丙烯酰胺∶聚丙烯酸酯∶聚羧酸减水剂∶水＝490∶50∶798∶243∶20∶15∶1∶9∶180配比各组分；将润湿饱和的煅烧膨胀粘土，与水泥、烧结页岩陶砂，以及称量好的水量的75%，依次加入搅拌机，搅拌2分钟，然后将称量好的水量的25%以及石灰石粉、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂加入搅拌机，搅拌2分钟，即得。
搅拌结束，检测新拌混凝土性能，用于评估其抗离析性能及自密实性能，检测结果列为下表：
将混凝土制成成型立方体试块，养护在20℃、相对湿度大于95%的条件下，测定相应龄期的抗压强度，检测结果列为下表：
实施例2：按质量比水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶十二烷基硫酸钠∶羟甲基纤维素醚∶聚乙烯醇∶脂肪族减水剂∶水＝460∶70∶798∶243∶20∶15∶1∶13∶185配比各组分；将润湿饱和的煅烧膨胀粘土，与水泥、烧结页岩陶砂，以及称量好的水量的75%，依次加入搅拌机，搅拌2分钟，然后将称量好的水量的25%以及石灰石粉、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂加入搅拌机，搅拌2分钟，即得。
搅拌结束，检测新拌混凝土性能，用于评估其抗离析性能及自密实性能，检测结果列为下表：
将混凝土制成成型立方体试块，养护在20℃、相对湿度大于95%的条件下，测定相应龄期的抗压强度，检测结果列为下表：
实施例3：按质量比水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶十二烷基硫酸钠∶羟甲基纤维素醚∶聚丙烯酸∶脂肪族减水剂∶水＝490∶50∶798∶243∶20∶15∶1∶13∶170配比各组分；将润湿饱和的煅烧膨胀粘土，与水泥、烧结页岩陶砂，以及称量好的水量的75%，依次加入搅拌机，搅拌2分钟，然后将称量好的水量的25%以及石灰石粉、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂加入搅拌机，搅拌2分钟，即得。
搅拌结束，检测新拌混凝土性能，用于评估其抗离析性能及自密实性能，检测结果列为下表：
将混凝土制成成型立方体试块，养护在20℃、相对湿度大于95%的条件下，测定相应龄期的抗压强度，检测结果列为下表：
实施例4：按质量比水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶十二烷基硫酸钠∶羟甲基纤维素醚∶聚乙烯醇与聚丙烯酸酯的混合物∶脂肪族减水剂∶水＝550∶70∶750∶100∶1∶1∶0.1∶5∶170配比各组分，其中聚乙烯醇与聚丙烯酸酯按质量比1∶1混合；将润湿饱和的煅烧膨胀粘土，与水泥、烧结页岩陶砂，以及称量好的水量的75%，依次加入搅拌机，搅拌2分钟，然后将称量好的水量的25%以及石灰石粉、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂加入搅拌机，搅拌2分钟，即得。
搅拌结束，检测新拌混凝土性能，用于评估其抗离析性能及自密实性能，检测结果列为下表：
将混凝土制成成型立方体试块，养护在20℃、相对湿度大于95%的条件下，测定相应龄期的抗压强度，检测结果列为下表：
实施例5：按质量比水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶十二烷基硫酸钠∶羟甲基纤维素醚∶聚乙烯醇∶脂肪族减水剂∶水＝450∶20∶900∶300∶30∶30∶2∶15∶210配比各组分；将润湿饱和的煅烧膨胀粘土，与水泥、烧结页岩陶砂，以及称量好的水量的75%，依次加入搅拌机，搅拌2分钟，然后将称量好的水量的25%以及石灰石粉、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂加入搅拌机，搅拌2分钟，即得。
搅拌结束，检测新拌混凝土性能，用于评估其抗离析性能及自密实性能，检测结果列为下表：
将混凝土制成成型立方体试块，养护在20℃、相对湿度大于95%的条件下，测定相应龄期的抗压强度，检测结果列为下表：
Claims (9)
1.一种轻质自密实混凝土，其特征在于：包括水泥、石灰石粉、煅烧膨胀粘土、烧结页岩陶砂、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂、水，各组分质量比为水泥∶石灰石粉∶煅烧膨胀粘土∶烧结页岩陶砂∶引气剂∶增稠剂∶粘度调节剂∶减水剂∶水＝（450～550）∶（20～70）∶（750～900）∶（100～300）∶（1～30）∶（1～30）∶（0.1～2）∶（5～15）∶（170～210）。
2.根据权利要求1所述的一种轻质自密实混凝土，其特征在于：所述水泥为标号42.5及以上等级。
3.根据权利要求1所述的一种轻质自密实混凝土，其特征在于：所述烧结膨胀粘土的颗粒公称直径范围为0.25～8mm，是在回转窑中1000℃以上的温度下得到的煅烧粘土矿物。
4.根据权利要求1所述的一种轻质自密实混凝土，其特征在于：所述烧结页岩陶砂的颗粒公称直径小于5mm，细度模数级别为中砂。
5.根据权利要求1所述的一种轻质自密实混凝土，其特征在于：所述引气剂为十二烷基硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种轻质自密实混凝土，其特征在于：所述增稠剂为聚丙烯酰胺或羟甲基纤维素醚。
7.根据权利要求1所述的一种轻质自密实混凝土，其特征在于：所述粘度调节剂为聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸的一种或一种以上混合。
8.根据权利要求1所述的一种轻质自密实混凝土，其特征在于：所述轻质自密实混凝土的容重为1500～1900kg/m3。
9.一种权利要求1所述的轻质自密实混凝土的制备方法，其特征在于：将水泥、石灰石粉、煅烧膨胀粘土、烧结页岩陶砂、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂、水按上述质量比分别称量；将润湿饱和的煅烧膨胀粘土，与水泥、烧结页岩陶砂，以及称量好的水量的75%，依次加入搅拌机，搅拌2分钟，然后将称量好的水量的25%以及石灰石粉、引气剂、增稠剂、粘度调节剂、减水剂加入搅拌机，搅拌2分钟，即得。
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