CN106278021A - 轻骨料无砂混凝土及其制备方法 - Google Patents

轻骨料无砂混凝土及其制备方法 Download PDF

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周凤玺
马强
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Abstract

本发明公开了一种轻骨料无砂混凝土及其制备方法，该无砂混凝土由以下原材料按照如下质量配比制成：水泥∶粉煤灰∶轻骨料∶水∶减水剂＝1∶(0.00‑0.1)∶(1.50‑1.65)∶(0.25‑0.35)∶(0.008‑0.01)。本发明制成的轻骨料无砂混凝土结合了轻骨料混凝土和无砂混凝土的优点，使之具有轻质、高强、保温、耐火、抗冻、传热性低、特别是透水性好和抗震性能优越的特点，从而使该混凝土在城市排水系统的建设中扩大排水体的透水，减少噪音，抗震隔振体系更加具有优越性，并且更具有可设计性。

Description

轻骨料无砂混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种轻骨料无砂混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土是一种常用的建筑材料，而在日益严峻的全球环境问题的背景下，开发新型绿色混凝土材料，减少环境的负面效应，是目前一个急需解决的问题。目前，轻骨料混凝土在使用时，细骨料包括有机盐改性的轻质硅锰渣和普通特细砂，在使用时，需要添加具有改性功能的特殊材料，加入特殊材料后，会增加水的用量，或者与轻骨料发生反应，造成混凝土的稳定性降低，同时，会增加混凝土的使用成本。而无砂混凝土材料由于存在较多的孔隙，其在城市建设中可以扩大城市的透水，透气面积，减少交通噪音，维持地下水位，缓解城市热岛效应。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种轻骨料无砂混凝土及其制备方法，结合了轻骨料混凝土轻质、高强、保温、耐火、抗冻、传热性低、抗震性好和无砂混凝土透气、透水和重量轻的特点，可解决轻骨料混凝土在使用时因为细骨料中必须添加改性功能材料从而造成混凝土的稳定性降低的问题，材料具有更好的耐久性，大大降低了混凝土的使用成本，且由于自重的减小.可以提高结构承载力，抗震隔振体系更加具有优越性，并且更具有可设计性。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
轻骨料无砂混凝土，由以下原材料按照如下质量配比制成：水泥∶粉煤灰∶轻骨料∶水∶减水剂＝1∶(0.00-0.1)∶(1.50-1.65)∶(0.25-0.35)∶(0.008-0.01)。
其中，所述水泥采用强度等级为42.5MPa普通硅酸盐水泥，抗压强度3d21.0MPa，28d49.0Mpa。
其中，所述轻骨料采用5～10mm的地产单粒级碎石，视密度为2640kg/m3，堆积密度为1720kg/m3，压碎指标5.0％，空隙率35.0％。
其中，所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为20％-30％。
上述的轻骨料无砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按权利要求1所述的配方称取各原料；
S2、在轻骨料无砂混凝土制备前，将称量好的轻骨料放在盛器中浸泡24小时进行吸水处理从而使轻骨料饱水后，取出晾至轻骨料内部孔隙至饱和面干；
S3、将称取量的40％-50％的水泥、称取量的45％-60％的水和全部的聚羧酸减水剂混合，搅拌50-60s，形成水泥浆体；
S4、在形成的水泥浆体中加入全部轻骨料，搅拌40-50s后再加入剩余的水泥和水，放入搅拌机搅拌120s，形成轻骨料无砂混凝土浆体；
S5、轻骨料无砂混凝土因为缺少细骨料包裹，用振动成型水泥净浆容易下沉，导致水泥浆分布不均，开口空隙被填实，空隙率、强度离散性大，因此，在本试验过程中采用分层插捣法成型试件，同时观察拌和物的状态，具体的：将所得的轻骨料无砂混凝土浆体分三次加入到模具中，每次加入之后，先用捣棒捣实15次，然后在振动台上振动10s，当拌和物试料保持容器形状，骨料颗粒表面水泥浆层厚度均匀、有光泽，试料徐徐崩解时，得到的为最优轻骨料无砂混凝土。
本发明具有以下有益效果：
本发明制成的轻骨料无砂混凝土，因为没有用细骨料，从而降低了轻骨料混凝土因需要添加改性特殊材料与细骨料反应而造成的混凝土稳定性降低，提高了混凝土的稳定性和耐久型，并降低了混凝土的使用成本。所得的轻骨料无砂混凝土结合了轻骨料混凝土和无砂混凝土的优点，使之具有轻质、高强、保温、耐火、抗冻、传热性低、特别是透水性好和抗震性能优越的特点，从而使该混凝土在城市排水系统的建设中扩大排水体的透水，减少噪音，抗震隔振体系更加具有优越性，并且更具有可设计性。
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。
实施例1-3的原料配比参照表1.
实施例1-3的原料配比
制备方法均是采用本申请公开的制备方法，即：
S1、按表1所述的配方称取各原料；
S2、在轻骨料无砂混凝土制备前，将称量好的轻骨料放在盛器中浸泡24小时进行吸水处理从而使轻骨料饱水后，取出晾至轻骨料内部孔隙至饱和面干；
S3、将称取量的40％-50％的水泥、称取量的45％-60％的水和全部的聚羧酸减水剂混合，搅拌50-60s，形成水泥浆体；
S4、在形成的水泥浆体中加入全部轻骨料，搅拌40-50s后再加入剩余的水泥和水，放入搅拌机搅拌120s，形成轻骨料无砂混凝土浆体；
S5、将所得的轻骨料无砂混凝土浆体分三次加入到模具中，每次加入之后，先用捣棒捣实15次，然后在振动台上振动10s，当拌和物试料保持容器形状，骨料颗粒表面水泥浆层厚度均匀、有光泽，试料徐徐崩解时，得到的为最优轻骨料无砂混凝土。
实施例1
采用粒径为5cm的轻骨料和减水率为20％的聚羧酸减水剂，采用本实例制成的轻骨料无砂混凝土，其容重为1960kg/m3，比相同性能的混凝土容重减少500kg/m3以上。该轻骨料无砂混凝土的全空隙率为15.6％，有效孔隙率为12.8％，渗透系数为1.1cm/s，28天龄期的抗压强度为68.1MPa。
实施例2
采用粒径为10cm的轻骨料和减水率为25％的聚羧酸减水剂，采用本实例制成的轻骨料无砂混凝土，其容重为1920kg/m3，比相同性能的混凝土容重减少500kg/m3以上。该轻骨料无砂混凝土的全空隙率为16.2％，有效孔隙率为14.2％，渗透系数为1.3cm/s，28天龄期的抗压强度为66.7MPa。
实施例3
采用粒径为15cm的轻骨料和减水率为30％的聚羧酸减水剂，采用本实例制成的轻骨料无砂混凝土，其容重为1900kg/m3，比相同性能的混凝土容重减少500kg/m3。该轻骨料无砂混凝土的全空隙率为13.3％，有效孔隙率为11.6％，渗透系数为1.4cm/s，28天龄期的抗压强度为65.3Mpa。
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 (5)

1.轻骨料无砂混凝土，其特征在于，由以下原材料按照如下质量配比制成：
水泥∶粉煤灰∶轻骨料∶水∶减水剂＝1∶(0.00-0.1)∶(1.50-1.65)∶(0.25-0.35)∶(0.008-0.01)。
2.如权利要求1所述的轻骨料无砂混凝土，其特征在于，所述水泥采用强度等级为42.5MPa普通硅酸盐水泥，抗压强度3d21.0MPa，28d49.0Mpa。
3.如权利要求1所述的轻骨料无砂混凝土，其特征在于，所述轻骨料采用5～10mm的地产单粒级碎石，视密度为2640kg/m3，堆积密度为1720kg/m3，压碎指标5.0％，空隙率35.0％。
4.如权利要求1所述的轻骨料无砂混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂，其减水率为20％-30％。
5.如权利要求1所述的轻骨料无砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按权利要求1所述的配方称取各原料；
S2、在轻骨料无砂混凝土制备前，将称量好的轻骨料放在盛器中浸泡24小时进行吸水处理从而使轻骨料饱水后，取出晾至轻骨料内部孔隙至饱和面干；
S3、将称取量的40％-50％的水泥、称取量的45％-60％的水和全部的聚羧酸减水剂混合，搅拌50-60s，形成水泥浆体；
S4、在形成的水泥浆体中加入全部轻骨料，搅拌40-50s后再加入剩余的水泥和水，放入搅拌机搅拌120s，形成轻骨料无砂混凝土浆体；
S5、将所得的轻骨料无砂混凝土浆体分三次加入到模具中，每次加入之后，先用捣棒捣实15次，然后在振动台上振动10s，当拌和物试料保持容器形状，骨料颗粒表面水泥浆层厚度均匀、有光泽，试料徐徐崩解时，得到的为最优轻骨料无砂混凝土。
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