CN106082822A - 一种混凝土 - Google Patents
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Abstract
发明公开了一种混凝土，由以下成分制成：胶凝材料、砂、碎石、椰壳活性炭、矿渣微粉、废胶粉、水滑石、外加剂、辅助剂和适量水。本发明采用的凝胶材料可以吸附砂浆中的石砂，然后凝胶吸收后会形成网络结构，可以使各成分在较少水的情况下结合良好，减少离析、泌水情况的发生。本发明在混凝土配方中加入了外加剂和辅助剂并且通过调整各成分的配比，来提高混凝土的综合性能，能够满足大部分建筑要求。本发明混凝土存放时间能够延长至2.5个月以上，极大的提高了其储运性，本发明混凝土比混凝土的寿命提高了58%，具有很好的经济和环保效益。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种混凝土。
背景技术
混凝土是现代应用最广泛的建筑材料，其具有原料丰富、价格低廉、工艺简单、强度高、耐久性好等优点。预拌混凝土是混凝土的一种，是指由水泥、集料、水以及根据需要掺入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的、并采用运输车在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。因为现场施工对环境影响较大，所以预拌混凝土受到越来越多的关注。但是混凝土物料混合后随着时间的推移会发生化学反应，对混凝土流动性、坍塌度损失、和易性等都会产生不良的影响，因此预拌混凝土需要在规定的时间内运送到所需工地中，同时也对混凝土的性能提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种混凝土，通过以下技术方案实现：
一种混凝土，按重量份计由以下成分制成：胶凝材料40、砂45、碎石92、椰壳活性炭4、矿渣微粉8、废胶粉15、水滑石4、外加剂3、辅助剂1和适量水，
所述胶凝材料按重量份计由以下成分制成：水泥30、黏土10、二水石膏4、水化硅酸钙凝胶1、明矾石0.5、方镁石0.8、膨润土3；所述胶凝材料的制备方法为：将水泥、黏土、二水石膏、水化硅酸钙凝胶、明矾石、方镁石、膨润土混合均匀后，添加到无水乙醇中，进行研磨40分钟，混合物粒度达到200-250目，过滤，即得；所述膨润土经过预处理：将膨润土先经过358℃高温煅烧10分钟，然后冷却至182℃，添加到温度为8-10℃水中，密闭浸泡20分钟后，过滤，烘干，即得；
所述辅助剂按重量份由以下成分制成：聚羧酸系减水剂4、三异丙醇胺10、木质素磺酸钠5、硅烷偶联剂5、聚二甘醇月桂酸酯7、纳米硅钙粉4、空心玻璃微珠2、硬脂酸0.5、魔芋粉6；所述辅助剂的制备方法为：将聚羧酸系减水剂、三异丙醇胺、木质素磺酸钠、硅烷偶联剂、聚二甘醇月桂酸酯、纳米硅钙粉、空心玻璃微珠、硬脂酸、魔芋粉添加到高混机中，在1200r/min转速下，混合15分钟，即得；
所述外加剂按重量份计由以下成分制成：玻璃纤维7、棉纤维3、聚乙烯醇8、环氧树脂10、纳米硅藻土2、陶土3、邻苯二甲酸二丁酯0.5、黄原胶0.5；所述外加剂的制备方法为：将玻璃纤维、棉纤维、聚乙烯醇、环氧树脂、纳米硅藻土、陶土、邻苯二甲酸二丁酯、黄原胶按上述重量份混合后，在38℃下采用超声粉碎30分钟，然后，以150r/min速度搅拌15分钟，即得；
所述砂的粒径为0.25mm，所述碎石的粒径为2.5mm；所述水灰比为0.427。
一种混凝土的制备方法，包括：
（1）将砂、碎石、水滑石、椰壳活性炭、矿渣微粉混合后，搅拌均匀；
（2）向（1）中混合物中添加凝胶材料，搅拌均匀；
（3）向（2）中混合物中添加外加剂和辅助剂，搅拌均匀后，静置15-20分钟；
（4）按0.427的水灰比向（3）中混合物添加水，搅拌3-4小时，在21℃的潮湿环境下养护10天，即得本发明混凝土。
本发明经过大量的实验研究，通过配制的凝胶材料、外加剂和辅助剂的协同作用制备的混凝土的强度、韧性及耐久性能都得到极大的提升,相对于普通混凝土,本发明制备的混凝土的路用力学性能、耐久性能更好；微观结构分析表明:辅助剂中的成分在混凝土中交织成网状胶膜,增大了凝胶材料的比表面积,从而使凝胶材料水化反应更充分,微应力更分散,故混凝土的强度得到提高,耐久性得到改善。
混凝土中所含水分的变化、化学反应及温度变化等因素引起的宏观体积变化。处于完全自由状态下的收缩对混凝土并无不良影响,但实际工程中处于不同约束状态下的混凝土结构往往因收缩大而开裂,从而对结构安全性和耐久性构成威胁。因此,本发明不仅在混凝土制备的成分上进行了大量的研究，还对制备中的水灰比进行了大量研究，得出最佳的水灰比，从而能够极大的降低混凝土因收缩大而导致开裂的现象，极大的提高了结构安全性和耐久性。
本发明的有益效果是：本发明采用的凝胶材料可以吸附砂浆中的石砂，然后凝胶吸收后会形成网络结构，可以使各成分在较少水的情况下结合良好，减少离析、泌水情况的发生。本发明在混凝土配方中加入了外加剂和辅助剂并且通过调整各成分的配比，来提高混凝土的综合性能，能够满足大部分建筑要求。本发明混凝土存放时间能够延长至2.5个月以上，极大的提高了其储运性，本发明混凝土比混凝土的寿命提高了58%，具有很好的经济和环保效益。
具体实施方式
一种混凝土，按重量份计由以下成分制成：胶凝材料40、砂45、碎石92、椰壳活性炭4、矿渣微粉8、废胶粉15、水滑石4、外加剂3、辅助剂1和适量水，
所述胶凝材料按重量份计由以下成分制成：水泥30、黏土10、二水石膏4、水化硅酸钙凝胶1、明矾石0.5、方镁石0.8、膨润土3；所述胶凝材料的制备方法为：将水泥、黏土、二水石膏、水化硅酸钙凝胶、明矾石、方镁石、膨润土混合均匀后，添加到无水乙醇中，进行研磨40分钟，混合物粒度达到200-250目，过滤，即得；所述膨润土经过预处理：将膨润土先经过358℃高温煅烧10分钟，然后冷却至182℃，添加到温度为8-10℃水中，密闭浸泡20分钟后，过滤，烘干，即得；
所述辅助剂按重量份由以下成分制成：聚羧酸系减水剂4、三异丙醇胺10、木质素磺酸钠5、硅烷偶联剂5、聚二甘醇月桂酸酯7、纳米硅钙粉4、空心玻璃微珠2、硬脂酸0.5、魔芋粉6；所述辅助剂的制备方法为：将聚羧酸系减水剂、三异丙醇胺、木质素磺酸钠、硅烷偶联剂、聚二甘醇月桂酸酯、纳米硅钙粉、空心玻璃微珠、硬脂酸、魔芋粉添加到高混机中，在1200r/min转速下，混合15分钟，即得；
所述外加剂按重量份计由以下成分制成：玻璃纤维7、棉纤维3、聚乙烯醇8、环氧树脂10、纳米硅藻土2、陶土3、邻苯二甲酸二丁酯0.5、黄原胶0.5；所述外加剂的制备方法为：将玻璃纤维、棉纤维、聚乙烯醇、环氧树脂、纳米硅藻土、陶土、邻苯二甲酸二丁酯、黄原胶按上述重量份混合后，在38℃下采用超声粉碎30分钟，然后，以150r/min速度搅拌15分钟，即得；
所述砂的粒径为0.25mm，所述碎石的粒径为2.5mm；所述水灰比为0.427。
一种混凝土的制备方法，包括：
（1）将砂、碎石、水滑石、椰壳活性炭、矿渣微粉混合后，搅拌均匀；
（2）向（1）中混合物中添加凝胶材料，搅拌均匀；
（3）向（2）中混合物中添加外加剂和辅助剂，搅拌均匀后，静置15-20分钟；
（4）按0.427的水灰比向（3）中混合物添加水，搅拌3-4小时，在21℃的潮湿环境下养护10天，即得本发明混凝土。
对混凝土的性能测试如下：
表1
对比例1：按重量份计由以下成分制成：胶凝材料40、砂45、碎石92、椰壳活性炭4、矿渣微粉8、废胶粉15、水滑石4、外加剂3、辅助剂1和适量水；凝胶材料只采用普通水泥，制备方法与本发明相同，水灰比为0.427；
对比例2：按重量份计由以下成分制成：胶凝材料40、砂45、碎石92、椰壳活性炭4、矿渣微粉8、废胶粉15、水滑石4、辅助剂1和适量水；不添加本发明外加剂，制备方法与本发明相同，水灰比为0.427；
对比例3：按重量份计由以下成分制成：胶凝材料40、砂45、碎石92、椰壳活性炭4、矿渣微粉8、废胶粉15、水滑石4、外加剂3、辅助剂1和适量水；不添加本发明辅助剂，制备方法与本发明相同，水灰比为0.427；
对比例4：按重量份计由以下成分制成：胶凝材料40、砂45、碎石92、椰壳活性炭4、矿渣微粉8、废胶粉15、水滑石4、外加剂3、辅助剂1和适量水；制备方法与本发明相同，水灰比为0.5。
由表1可知，不采用本发明制备的凝胶材料或不添加本发明中的辅助剂和外加剂，对混凝土的性能影响极大，改变水灰比，也会对混凝土的性能造成极大的影响。
Claims (2)
1.一种混凝土，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：胶凝材料40、砂45、碎石92、椰壳活性炭4、矿渣微粉8、废胶粉15、水滑石4、外加剂3、辅助剂1和适量水，
所述胶凝材料按重量份计由以下成分制成：水泥30、黏土10、二水石膏4、水化硅酸钙凝胶1、明矾石0.5、方镁石0.8、膨润土3；所述胶凝材料的制备方法为：将水泥、黏土、二水石膏、水化硅酸钙凝胶、明矾石、方镁石、膨润土混合均匀后，添加到无水乙醇中，进行研磨40分钟，混合物粒度达到200-250目，过滤，即得；所述膨润土经过预处理：将膨润土先经过358℃高温煅烧10分钟，然后冷却至182℃，添加到温度为8-10℃水中，密闭浸泡20分钟后，过滤，烘干，即得；
所述辅助剂按重量份由以下成分制成：聚羧酸系减水剂4、三异丙醇胺10、木质素磺酸钠5、硅烷偶联剂5、聚二甘醇月桂酸酯7、纳米硅钙粉4、空心玻璃微珠2、硬脂酸0.5、魔芋粉6；所述辅助剂的制备方法为：将聚羧酸系减水剂、三异丙醇胺、木质素磺酸钠、硅烷偶联剂、聚二甘醇月桂酸酯、纳米硅钙粉、空心玻璃微珠、硬脂酸、魔芋粉添加到高混机中，在1200r/min转速下，混合15分钟，即得；
所述外加剂按重量份计由以下成分制成：玻璃纤维7、棉纤维3、聚乙烯醇8、环氧树脂10、纳米硅藻土2、陶土3、邻苯二甲酸二丁酯0.5、黄原胶0.5；所述外加剂的制备方法为：将玻璃纤维、棉纤维、聚乙烯醇、环氧树脂、纳米硅藻土、陶土、邻苯二甲酸二丁酯、黄原胶按上述重量份混合后，在38℃下采用超声粉碎30分钟，然后，以150r/min速度搅拌15分钟，即得；
所述砂的粒径为0.25mm，所述碎石的粒径为2.5mm；所述水灰比为0.427。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土的制备方法，其特征在于，包括：
（1）将砂、碎石、水滑石、椰壳活性炭、矿渣微粉混合后，搅拌均匀；
（2）向（1）中混合物中添加凝胶材料，搅拌均匀；
（3）向（2）中混合物中添加外加剂和辅助剂，搅拌均匀后，静置15-20分钟；
（4）按0.427的水灰比向（3）中混合物添加水，搅拌3-4小时，在21℃的潮湿环境下养护10天，即得本发明混凝土。
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