CN105622000A

CN105622000A - 一种掺白炭黑高性能混凝土的制备方法

Info

Publication number: CN105622000A
Application number: CN201410586271.XA
Authority: CN
Inventors: 帅颂宪; 徐立斌; 李新刚; 曲清飞; 王林枫; 朱国良; 靳才宇; 董艺
Original assignee: Guizhou China Construction Architecture Research and Design Institute Co Ltd
Current assignee: Guizhou China Construction Architecture Research and Design Institute Co Ltd
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2016-06-01

Abstract

本发明公开了一种掺白炭黑高性能混凝土的制备方法，在制备掺白炭黑高性能混凝土时，按重量份取硅酸盐水泥16～20份、微硅粉0.1~0.5份、山砂28～35份、碎石33～41份、水5～7份、外加剂0.3～0.6份、白炭黑1～2份，将各原料按改进后混泥土生产工艺后即可得到掺白炭黑高性能混凝土，本发明的混凝土的强度可以达到60~80MPa，坍落度可以达到210～230mm，扩展度可以达到550～630mm，倒筒时间小于5s，且成本较低，具有很广的市场前景。

Description

一种掺白炭黑高性能混凝土的制备方法

技术领域

本发明涉及一种掺白炭黑高性能混凝土的制备方法，属于工程建筑材料技术领域。

背景技术

高强、高性能混凝土是目前混凝土技术发展的一个重要方向，而随着城市建设的发展，超高层建筑、超大型建筑等工程的修建量越来越多，高性能混凝土的需求量正逐渐增加。高强、高性能混凝土由于使用了较大量的胶凝材料且用水量较低，因此混凝土的粘度大，不利于泵送施工，如何配制出既能满足工程现场施工对混凝土大流动态需要，又满足建筑结构对混凝土强度要求高的高强、高性能混凝土是一个技术难题。

国外的高强混凝土技术发展较早，目前在工程中应用的混凝土最高强度已经达到了250MPa；在国内，随着一些超400m以上的超高层建筑的修建，一些高强、高性能混凝土也得到了发展，如本发明专利的申请单位就参与了中建四局等单位开发的C100UHPC和C120UHPC等超高性能混凝土产品的开发。在配制这些高强、超高强混凝土的过程中，使用到了各种矿物超细粉体，例如中建四局在配制C100UHPC时使用了微硅粉、超细矿粉等矿物超细粉体，而在配制C120UHPC时使用了微硅粉、微珠，这些不同细度的超细粉体既能够极大的填充混凝土中水利颗粒间的空隙，又能进行二次水化反应，极大的提高混凝土密实性，提高混凝土的强度。但目前国内配制高强混凝土所使用的矿物超细粉加工难度大，价格高，且会带来较大的收缩问题。

发明内容

本发明的目的在于，一种掺白炭黑高性能混凝土的制备方法，该制备方法以白炭黑来进行高强混凝土的配制，配制出了强度达到C60～C80的山砂高性能混凝土，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案：

一种掺白炭黑高性能混凝土的制备方法，在制备掺白炭黑高性能混凝土时，按重量份取硅酸盐水泥16～20份、微硅粉0.1～0.5份、山砂28～35份、碎石33～41份、水5～7份、外加剂0.3～0.6份、白炭黑1～2份，将各原料按改进后混泥土生产工艺后即可得到掺白炭黑高性能混凝土。

前述制备方法中，所述改进后混泥土生产工艺为：将所述重量份的硅酸盐水泥、微硅粉、山砂、碎石和白炭黑混合在一起，将混合好的原料倒入搅拌机，搅拌20～30s，再加入所述重量份的水和外加剂，搅拌100～120秒后得混凝土成品。

前述制备方法中，所述白炭黑的分子式为SiO₂·nH₂O,该白炭黑粒度为0.5～2μm，SiO₂纯度不小于98％，白度不小于90％，利用其作为超细粉体材料填充水泥颗粒间的空隙，增加混凝土密实度，同时利用白炭黑表面憎水特性，进一步挤出水泥颗粒间的自由水，降低混凝土需水量。

与现有技术相比，本发明以硅酸盐水泥、微硅粉、水、山砂、碎石和白炭黑为主体，配合外加剂通过改进后混泥土生产工艺而制成，使用的白炭黑作为主要超细粉，可提高混凝土的密实性，并降低混凝土的粘度，该方法制备的混凝土的保塑性和自密实工作性都很优异，在30MPa压力情况下，也可以保证混凝土性能的稳定。具有优异的流动性、可泵性可用于超高泵送，本发明的混凝土的强度可以达到60～80MPa，坍落度可以达到210～230mm，扩展度可以达到550～630mm，倒筒时间小于5s，且成本较低，具有很广的市场前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

其中所述改进后混泥土生产工艺为：将所述重量份的硅酸盐水泥、微硅粉、山砂、碎石和白炭黑混合在一起，将混合好的原料倒入搅拌机，搅拌20～30s，再加入所述重量份的水和外加剂，搅拌100～120秒后得混凝土成品，所述白炭黑的分子式为SiO₂·nH₂O,该白炭黑粒度为0.5～2μm，SiO₂纯度不小于98％，白度不小于90％，利用其作为超细粉体材料填充水泥颗粒间的空隙，增加混凝土密实度，同时利用白炭黑表面憎水特性，进一步挤出水泥颗粒间的自由水，降低混凝土需水量。

具体实施例1

采用16份硅酸盐水泥、1份白炭黑、33.5份山砂、42份碎石、7份水、0.5份外加剂制成混凝土制品，进行拌合物性能试验，其结果如表1所示：

表1

结果：试品的工作性能优秀，可满足施工现场泵送施工的技术要求。

再将试验例1的混凝土制作成两组150×150×150mm试件，24h后脱模，放置于养护室养护至7d、28d，然后进行抗压强度试验，其结果见表2所示：

表2

	7天	28天
			混凝土抗压强度(MPa)	56.4	70.6

实施例2

采用17份硅酸盐水泥、1.2份白炭黑、0.1份微硅粉、35份山砂、40份碎石、6.2份水和0.5份外加剂制成混凝土制品，进行拌合物性能试验，其结果如表3所示：

表3

再将试验例2的混凝土制作成两组150×150×150mm试件，24h后脱模，放置于养护室养护至7d、28d，然后进行抗压强度试验，其结果见表4所示：

表4

7天

28天

混凝土抗压强度(MPa)

67.5

80.5

上述试验说明，本发明制造的60～80MPa混凝土具有优秀的力学性能和工作性能，便于施工现场施工。

实施例3:

制备掺白炭黑的C60高性能混凝土

将15～17份硅酸盐水泥、1～2份白炭黑、30～34份山砂和38～41份碎石倒入搅拌机，搅拌20秒；然后加入6～7份水、0.3～0.6份外加剂再搅拌100秒得到C60高性能混凝土。

实施例2:

制备掺白炭黑的C70高性能混凝土

将16～18份硅酸盐水泥、1～2份白炭黑、0.1～0.5份微硅粉、32～35份山砂和37～40份碎石倒入搅拌机，搅拌20秒；然后加入5～6份水、0.4～0.6份外加剂再搅拌120秒得到C70高性能混凝土。

Claims

1.一种掺白炭黑高性能混凝土的制备方法，其特征在于：在制备掺白炭黑高性能混凝土时，按重量份取硅酸盐水泥16～20份、微硅粉0.1～0.5份、山砂28～35份、碎石33～41份、水5～7份、外加剂0.3～0.6份、白炭黑1～2份，将各原料按改进后混泥土生产工艺后即可得到掺白炭黑高性能混凝土。

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述改进后混泥土生产工艺为：将所述重量份的硅酸盐水泥、微硅粉、山砂、碎石和白炭黑混合在一起，将混合好的原料倒入搅拌机，搅拌20～30s，再加入所述重量份的水和外加剂，搅拌100～120秒后得混凝土成品。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述白炭黑的分子式为SiO₂·nH₂O,该白炭黑粒度为0.5～2μm，SiO₂纯度不小于98％，白度不小于90％。