CN103771779B - 一种混凝土浇注料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种混凝土浇注料及其制备方法，包括主料和水泥填料，所述主料由粘土、赤泥和辅料烧结后粉碎而成，赤泥和辅料的重量分别为粘土重量的30-50%和10-20%，辅料为松香、碳粉和碳酸钙颗粒以重量比为1：5-10：30-40的比例混合而成。本发明使用由赤泥、粘土和辅料烧制成的主料代替一部份的水泥参与混凝土的拌合，不仅降低了水泥的消耗，而且在混合时，水泥进入到主料的空隙和通道内并凝固，从而增强了水泥和主料的结合性和交联性，进而提高了最终生产的混凝土浇注料的抗折和抗震性能。

Description

一种混凝土浇注料及其制备方法
技术领域
本发明涉及到建筑领域用的混凝土浇注材料，具体的说是一种混凝土浇注料及其制备方法。
背景技术
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，一般是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）、外加剂和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体。
现有技术中的混凝土大量采用水泥来拌合，导致水泥的使用量大增，而水泥的生产过程会对环境造成一系列的污染，水泥使用量的增加也就间接导致了环境的恶化；同时，现有的混凝土也存在抗折和抗震性能不高的问题。
发明内容
为解决现有技术的混凝土浇注料采用大量水泥拌合导致水泥使用量大、以及抗折和抗震性能不高的问题，本发明提供了一种混凝土浇注料及其制备方法，采用赤泥、粘土和辅料等制成主料来代替部分的水泥，不仅减少了水泥的使用量，而且也提高了混凝土的抗折和抗震性能。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：一种混凝土浇注料，包括主料和水泥填料，所述主料由粘土、赤泥和辅料烧结后粉碎而成，其中，赤泥和辅料的重量分别为粘土重量的30-50%和10-20%。
所述辅料为松香、碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：5-10：30-40的比例混合而成。
上述混凝土浇注料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒混合物内并混合搅拌均匀，松香、碳粉和碳酸钙的重量比为1：5-10：30-40；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、赤泥按照上述的比例混合后得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二中的混合料送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1-2h内升至160-180℃，并保持该温度2-3h，然后再将窑内温度升至950-1000℃，并保持该温度3-5h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1300-1500℃，保持该温度5-7h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，将物料磨碎至0.5-5mm即得到主料；
在使用时，将主料和水泥填料混合后加入适量水搅拌均匀即可施工。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道。
在施工时，主料与水泥填料混合时还需加入砂石颗粒或钢筋作为骨架。
本发明在使用时，根据需要选择水泥与主料的重量比，一般情况下，水泥与主料的重量比选择为3-5:1。
本发明中，所使用的松香在加热过程中会挥发出去，从而使混合料内留下一些细小的通道，同时，由于辅料中含有的碳酸钙粉末在高温下分解成二氧化碳和氧化钙，一方面，二氧化碳会随着松香留下的通道挥发出去，另一方面，分解产生的氧化钙在高温下与粘土中的氧化硅、氧化铝以及赤泥中四氧化三铁反应，生产稳定的针、柱状的莫来石晶体以及类似于尖晶石结构的玻璃态，从而大幅度的提高主料的强度，同时，由于内部充斥各种通道和空隙，在与水泥拌合时，水泥能够进入到这些通道和空隙内从而起到交联的作用，大幅度提高了凝固后混凝土的抗折和抗震性能。
有益效果：本发明与现有的混凝土浇注料相比，具有以下优点：
1）由于松香具有一定的交联性，其在混合时虽然均匀分布于原料中，但是之间还是具有一定的丝连，因此，在高温下挥发后，会在表面以及靠近表面的表层留下空隙，内部的部分松香会随着这些空隙挥发出来从而在内部中也留下空隙，同样的，碳酸钙的分解也会留下空隙，这些空隙和通道的存在保证了水泥拌合时与主料具备更好的交联作用；
2）碳酸钙分解后产生的氧化钙在高温下与粘土中的氧化硅、氧化铝以及赤泥中的四氧化三铁反应，生产稳定的针、柱状的莫来石晶体以及类似于尖晶石结构的玻璃态，从而大幅度的提高主料的强度；同时，由于烧结时的收缩会扩大原有的空隙，进一步增大了孔隙率，便于拌合时水泥的进入；
3）本发明中，使用主料代替一部份的水泥参与混凝土的拌合，不仅降低了水泥的消耗，而且在混合时，水泥进入到主料的空隙和通道内并凝固，从而增强了水泥和主料的结合性和交联性，进而提高了最终生产的混凝土浇注料的抗折和抗震性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例1
一种混凝土浇注料，包括主料和水泥填料，所述主料由粘土、赤泥和辅料烧结后粉碎而成，其中，赤泥和辅料的重量分别为粘土重量的30%和10%。
所述辅料为松香、碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：5：30的比例混合而成。
上述混凝土浇注料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒混合物内并混合搅拌均匀，松香、碳粉和碳酸钙的重量比为1：5：30；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、赤泥按照上述的比例混合后得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二中的混合料送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1h内升至160℃，并保持该温度2h，然后再将窑内温度升至950℃，并保持该温度3h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1300℃，保持该温度7h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，将物料磨碎至0.5-5mm即得到主料；
在使用时，主料与水泥填料混合时还需加入砂石颗粒或钢筋作为骨架。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道，以便于分解产生的气体或挥发的松香及时脱离炉窑，不影响后续的分解反应或挥发反应，同时也防止松香冷却后重新附着在窑壁上。
实施例2
一种混凝土浇注料，包括主料和水泥填料，所述主料由粘土、赤泥和辅料烧结后粉碎而成，其中，赤泥和辅料的重量分别为粘土重量的50%和20%。
所述辅料为松香、碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：10：40的比例混合而成。
上述混凝土浇注料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒混合物内并混合搅拌均匀，松香、碳粉和碳酸钙的重量比为1：10：40；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、赤泥按照上述的比例混合后得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二中的混合料送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在2h内升至180℃，并保持该温度3h，然后再将窑内温度升至1000℃，并保持该温度5h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1500℃，保持该温度5h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，将物料磨碎至0.5-5mm即得到主料；
在使用时，主料与水泥填料混合时还需加入砂石颗粒或钢筋作为骨架。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道，以便于分解产生的气体或挥发的松香及时脱离炉窑，不影响后续的分解反应或挥发反应，同时也防止松香冷却后重新附着在窑壁上。
实施例3
一种混凝土浇注料，包括主料和水泥填料，所述主料由粘土、赤泥和辅料烧结后粉碎而成，其中，赤泥和辅料的重量分别为粘土重量的40%和15%。
所述辅料为松香、碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：8：35的比例混合而成。
上述混凝土浇注料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒混合物内并混合搅拌均匀，松香、碳粉和碳酸钙的重量比为1：8：35；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、赤泥按照上述的比例混合后得到混合料，备用；
步骤三、将步骤二中的混合料送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1.5h内升至170℃，并保持该温度2.5h，然后再将窑内温度升至975℃，并保持该温度4h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1400℃，保持该温度6h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，将物料磨碎至0.5-5mm即得到主料；
在使用时，主料与水泥填料混合时还需加入砂石颗粒或钢筋作为骨架。
所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道，以便于分解产生的气体或挥发的松香及时脱离炉窑，不影响后续的分解反应或挥发反应，同时也防止松香冷却后重新附着在窑壁上。

Claims (3)

1.一种混凝土浇注料的制备方法，其特征在于：包括主料和水泥填料，所述主料由粘土、赤泥和辅料烧结后粉碎而成，其中，赤泥和辅料的重量分别为粘土重量的30-50%和10-20%，所述辅料为松香、碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒以重量比为1：5-10：30-40的比例混合而成；
该混凝土浇注料的制备方法包括以下步骤：
步骤一、辅料的制备
将松香加热融化，然后加入到碳粉和细度为8-20目的碳酸钙颗粒混合物内并混合搅拌均匀，松香、碳粉和碳酸钙的重量比为1：5-10：30-40；
步骤二、将步骤一中制备好的辅料与粘土、赤泥混合后得到混合料，备用，其中，赤泥的重量为粘土重量的30-50%，辅料的重量为粘土重量的10-20%；
步骤三、将步骤二中的混合料送入炉窑内分三阶段进行烧制，烧制过程如下：
1）升温预烧
控制炉窑内的温度在1-2h内升至160-180℃，并保持该温度2-3h，然后再将窑内温度升至950-1000℃，并保持该温度3-5h；
2）恒温烧制
将窑内温度升至1300-1500℃，保持该温度5-7h；
3）降温冷却
停止加热并向窑内通入常温空气，冷却至常温后即完成烧制，将物料磨碎至0.5-5mm即得到主料；
在使用时，将主料和水泥填料混合后加入适量水搅拌均匀即可用于施工。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土浇注料的制备方法，其特征在于：所述步骤三的升温预烧阶段，保持炉窑内部与外界具有畅通的排气通道。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土浇注料的制备方法，其特征在于：在施工时，主料与水泥填料混合时还需加入砂石颗粒或钢筋作为骨架。
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