CN105236895A - 一种高性能黄金尾矿砂混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能黄金尾矿砂混凝土,由以下重量份的组分制备而成:硅酸盐水泥425-465份,黄金尾矿砂635-645份、粒径5-20mm的碎石860-960份、河砂100-180份、粉煤灰30-146份、硅灰50-90份、玄武岩纤维23-57份、秸秆粉32-88份、减水剂3-7份、无机纳米粒子25-85份、纳米碳酸钙6-18份、丙烯酸乳液40-100份、CFRP筋148-162份、钢纤维15-20份、耐化学品改性剂10-15份、碳纳米管10-85份、水185-300份。本发明所得的混凝土具有优良的耐久性、力学性能和抗收缩开裂性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体涉及一种高性能黄金尾矿砂混凝土。
背景技术
混凝土是当今最大宗的建筑工程材料,高性能黄金尾矿砂混凝土代表了混凝土技术的发展方向。近年来,随着国内建筑业蓬勃发展,对建造过程中所消耗混凝土的强度和耐久性的要求不断提高。目前,混凝土的强度、抗渗性能和耐久性不能满足社会的要求,需要进一步开发和改进。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供了一种高性能黄金尾矿砂混凝土,具有优良的耐久性、力学性能和抗收缩开裂性能。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种高性能黄金尾矿砂混凝土,由以下重量份的组分制备而成:
硅酸盐水泥425-465份,黄金尾矿砂635-645份、粒径5-20mm的碎石860-960份、河砂100-180份、粉煤灰30-146份、硅灰50-90份、玄武岩纤维23-57份、秸秆粉32-88份、减水剂3-7份、无机纳米粒子25-85份、纳米碳酸钙6-18份、丙烯酸乳液40-100份、CFRP筋148-162份、钢纤维15-20份、耐化学品改性剂10-15份、碳纳米管10-85份、水185-300份。
优选地,所述减水剂为聚羧酸减水剂和HLC型高效减水剂按质量比2∶3混合所得。
优选地,所述黄金尾矿砂的粒径为0-5mm,所述河砂的粒径为1.2-3.8mm,所述硅灰的细度为20000-21000m2/kg。
优选地,所述CFRP筋为碳纤维复合材料。
优选地,所述钢纤维长为30mm,直径为0.5mm。
优选地,所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂,分子量为1100-10200,以固体形态存在。
优选地,所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅和纳米蒙脱土按质量比1∶1混合所得。
本发明具有以下有益效果:
以河砂和黄金尾矿砂替换了昂贵的石英砂,成本低,且可以避免大量尾矿污染环境,变废为宝,具有显著的经济效益和社会效益;纳米粒子具有特殊的网状结构,与纳米碳酸钙配合,在水泥浆体原有的网状结构的基础上建立一个新的网状结构,有效阻止了混凝土内部微裂纹的扩展,提高了混凝土的抗弯拉强度;钢纤维、玄武岩纤维和秸秆粉掺入到混凝土中,在混凝土中呈乱向分布且相互搭接,起到加筋作用,承托骨料,防止骨料下沉出现离析,同时减少因泌水形成的连通孔隙,降低孔隙率,其次,在混凝土硬化过程中,各纤维乱向分布状态,可切断毛细孔通道,减小基体的失水面积以及毛细管失水收缩张力,阻碍水分的迁移,改善孔结构,从而提高混凝土的强度和抗渗性;丙烯酸乳液经反应后可逐渐生成丙烯酸树脂,可填充混凝土内部的间隙,提高其抗渗性,同时丙烯酸树脂本身具备的高韧性赋予混凝土较强的耐机械力性能;CFRP筋在结构中使用时可改善构件的耐久性,延长结构的使用寿命。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下实施例中所使用的减水剂为聚羧酸减水剂和HLC型高效减水剂按质量比2∶3混合所得;所使用的黄金尾矿砂的粒径为0-5mm,所述河砂的粒径为1.2-3.8mm,所述硅灰的细度为20000-21000m2/kg,所使用的CFRP筋为碳纤维复合材料,所使用的钢纤维长为30mm,直径为0.5mm,所是用的耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂,分子量为1100-10200,以固体形态存在,所使用的无机纳米粒子为纳米二氧化硅和纳米蒙脱土按质量比1∶1混合所得。
实施例1
硅酸盐水泥425份,黄金尾矿砂635份、粒径5mm的碎石860份、河砂100份、粉煤灰30份、硅灰50份、玄武岩纤维23份、秸秆粉32份、减水剂3份、无机纳米粒子25份、纳米碳酸钙6份、丙烯酸乳液40份、CFRP筋148份、钢纤维15份、耐化学品改性剂10份、碳纳米管10-85份、水185份。
实施例2
硅酸盐水泥465份,黄金尾矿砂645份、粒径20mm的碎石960份、河砂180份、粉煤灰146份、硅灰90份、玄武岩纤维57份、秸秆粉32-88份、减水剂7份、无机纳米粒子85份、纳米碳酸钙18份、丙烯酸乳液100份、CFRP筋162份、钢纤维20份、耐化学品改性剂15份、碳纳米管85份、水300份。
实施例3
硅酸盐水泥445份,黄金尾矿砂640份、粒径12.5mm的碎石910份、河砂140份、粉煤灰88份、硅灰70份、玄武岩纤维40份、秸秆粉60份、减水剂5份、无机纳米粒子55份、纳米碳酸钙12份、丙烯酸乳液70份、CFRP筋155份、钢纤维17.5份、耐化学品改性剂12.5份、碳纳米管47.5份、水242.5份。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高性能黄金尾矿砂混凝土,其特征在于,由以下重量份的组分制备而成:
硅酸盐水泥425-465份,黄金尾矿砂635-645份、粒径5-20mm的碎石860-960份、河砂100-180份、粉煤灰30-146份、硅灰50-90份、玄武岩纤维23-57份、秸秆粉32-88份、减水剂3-7份、无机纳米粒子25-85份、纳米碳酸钙6-18份、丙烯酸乳液40-100份、CFRP筋148-162份、钢纤维15-20份、耐化学品改性剂10-15份、碳纳米管10-85份、水185-300份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能黄金尾矿砂混凝土,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸减水剂和HLC型高效减水剂按质量比2∶3混合所得。
3.根据权利要求1所述的一种高性能黄金尾矿砂混凝土,其特征在于,所述黄金尾矿砂的粒径为0-5mm,所述河砂的粒径为1.2-3.8mm,所述硅灰的细度为20000-21000m2/kg。
4.根据权利要求1所述的一种高性能黄金尾矿砂混凝土,其特征在于,所述CFRP为碳纤维复合材料。
5.根据权利要求1所述的一种高性能黄金尾矿砂混凝土,其特征在于,所述钢纤维长为30mm,直径为0.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种高性能黄金尾矿砂混凝土,其特征在于,所述耐化学品改性剂为全氟烷基的丙烯酸系添加剂,分子量为1100-10200,以固体形态存在。
7.根据权利要求1所述的一种高性能黄金尾矿砂混凝土,其特征在于,所述无机纳米粒子为纳米二氧化硅和纳米蒙脱土按质量比1∶1混合所得。
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