CN106316244B - 一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法 - Google Patents

一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法 Download PDF

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本发明涉及一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法，属于新型混凝土材料、环境工程及施工技术領域。首先制造用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的专用外加剂C：再制造抑制收缩外加剂D，将水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉、水、玻化微珠、河砂等材料按比例称重后，按工艺要求混合，得到人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土。本方法利用国内现有的混凝土原材料，以及工业废渣等材料制造多功能混凝土，产品具有自密实、自养护、低水化热、低收缩、高耐久性与高保塑性的功能，可供建筑工程、土木工程、交通工程等应用；具有施工方便、易于保证质量、管理简便、成本较低等优点，而且节省能源和资源，符合绿色与环保的要求。

Description

一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法
技术领域
本发明涉及一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法，属于新型混凝土材料、环境工程及施工技术領域。
背景技术
现在，国内外将房屋结构构件在工厂预制、在工程现场装配化，使房屋建筑施工高质、高速和绿色环保地完成。这是国内房屋建筑技术发展的新方向。但是，在结构构件的生产方面，还是采用普通混凝土，重量大(容重2450kg/m3)、成型时要强力振动、脱模后还需要浇水养护；劳动强度大，扰民，耗费大量的水资源和能源；更主要的是热工性能差；用普通混凝土做外墙板，室内冬冷夏热，人的生活宜居性差。
用人造轻骨料配制成的多功能混凝土，容重比普通混凝土降低了1/3以上(由2450kg/m3降至1650kg/m3以下)，轻骨料混凝土的外墙保温隔热，而且还能降低结构负荷。人造轻骨料配制成的多功能混凝土，能免振自密实成型，自养护等多种功能；使结构构件生产能达到省资源、省能源与省力化。
发明内容
本发明的目的是提出一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法，利用国内现有的混凝土原材料及人造轻质及超轻质骨料及工业废渣等材料，制造容重小、抗压强度高的多功能混凝土。
本发明提出的人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法，包括以下步骤：
(1)制造用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的专用外加剂C：
将十二烷基硫酸钠与钙型膨润土按质量比7:3的比例混合，得到粉剂B，再将浓度为40％的聚羧酸减水剂与天然沸石粉按质量比4:10的比例均匀混合，得到粉剂A，然后将粉剂A与粉剂B按质量比10:(1.0-1.5)的比例混合，得到用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的专用外加剂C；
(2)制造用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的抑制收缩外加剂D：
将天然无水硫酸钙(Ca SO4)超细粉CA与微珠或超细粉煤灰MB按质量比1:(1.0—1.5)的比例均匀混合后，得到用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的抑制收缩外加剂D；
(3)将下列材料按下列质量比混合，得到制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的胶凝材料M：
水泥:矿粉:粉煤灰:微珠:硅粉:水:玻化微珠:河砂:人造轻骨料或超轻骨料＝1.0:0.4:(0.3-0.4):(0.1-0.2):0.1:(0.45-0.5):(0.1-0.12):(0.4-1.1):(0.7-1.1)，
设水泥、矿粉、粉煤灰、微珠和硅粉混合一起后为胶凝材料M，
则：专用外加剂C的掺量为：M×(3.0-3.5)％
抑制收缩外加剂D的掺量为M×(2.0-2.5)％；
(4)将计量的人造轻骨料或超轻骨料及玻化微珠倒入強制式搅拌机中搅拌，以喷雾的方式将称量水的一半，喷入搅拌机中，使超轻骨料及玻化微珠表面吸水润湿，然后倒入计量的水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉以及计量的河砂和抑制收缩外加剂D，共同搅拌1.0分钟，再倒入剩余的计量水，搅拌1.0分钟，倒入计量的专用外加剂C，共同搅拌2分钟，得到人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土。
本发明提出的人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法，其优点是：本方法利用国内现有的混凝土原材料，以及人造轻质(容重600-700kg/m3)和超轻质(容重500kg/m3以下)骨料，以及工业废渣等材料，制造出了一种容重≤1000kg/m3、抗压强12MPa左右，容重1200kg/m3左右、抗压强度≥16MPa、容重1400kg/m3、抗压强度20MPa左右、容重≤1650kg/m3、抗压强度≥30MPa的多功能轻骨料混凝土。本发明方法制造的多功能混凝土，具有自密实、自养护、低水化热、低收缩、高耐久性与高保塑性的功能，可供建筑工程、土木工程、交通工程等应用；特别是生产建筑预制构件应用。不仅具有施工方便、易于保证质量、管理简便、成本较低等优点，而且节省能源和资源，符合绿色与环保的要求。
具体实施方式
本发明提出的人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法，包括以下步骤：
(1)制造用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的专用外加剂C：
将十二烷基硫酸钠与钙型膨润土按质量比7:3的比例混合，得到粉剂B，再将浓度为40％的聚羧酸减水剂与天然沸石粉按质量比4:10的比例均匀混合，得到粉剂A，然后将粉剂A与粉剂B按质量比10:(1.0-1.5)的比例混合，得到用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的专用外加剂C；
(2)制造用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的抑制收缩外加剂D：
将天然无水硫酸钙(Ca SO4)超细粉CA与微珠或超细粉煤灰MB按质量比1:(1.0—1.5)的比例均匀混合后，得到用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的抑制收缩外加剂D；
(3)将下列材料按下列质量比混合，得到制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的胶凝材料M：
水泥:矿粉:粉煤灰:微珠:硅粉:水:玻化微珠:河砂:人造轻骨料或超轻骨料＝1.0:0.4:(0.3-0.4):(0.1-0.2):0.1:(0.45-0.5):(0.1-0.12):(0.4-1.1):(0.7-1.1)，
设水泥、矿粉、粉煤灰、微珠和硅粉混合一起后为胶凝材料M，
则：专用外加剂C的掺量为：M×(3.0-3.5)％
抑制收缩外加剂D的掺量为M×(2.0-2.5)％；
(4)将计量的人造轻骨料或超轻骨料及玻化微珠倒入強制式搅拌机中搅拌，以喷雾的方式将称量水的一半，喷入搅拌机中，使超轻骨料及玻化微珠表面吸水润湿，然后倒入计量的水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉以及计量的河砂和抑制收缩外加剂D，共同搅拌1.0分钟，再倒入剩余的计量水，搅拌1.0分钟，倒入计量的专用外加剂C，共同搅拌2分钟，得到人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土。
本发明的制造方法中，首先需要制造人造轻骨料或超轻骨料混凝土的专用外加剂，这是因为人造轻骨料比水泥浆轻，在混凝土中要上浮，不能均匀地分散于水泥浆中。掺入专用外加剂，能使人造轻骨料均匀分散于水泥浆中，得到均质的混凝土。而且该外加剂还具有减水保塑作用。
以下介绍本发明方法的实施例：
实施例一：
配制容重≤1000kg/m3、抗压强度12MPa左右的超轻骨料多功能混凝土：取水泥1份(300kg/m3)，矿粉0.4份，粉煤灰0.4份，微珠0.1份，硅粉0.1份，水0.5份，玻化微珠0.12份，河砂0.4份，超轻骨料0.7份，以及专用外加剂掺量C＝M×3.0％，(C＝A:B＝1:0.15)，抑制收缩外加剂掺量D＝M×2.0％,(D＝CA:MB＝1.0:1.0)；
将计量的超轻骨料及玻化微珠倒入強制式搅拌机中搅拌，以喷雾的方式将称量水的一半，喷入搅拌机中，使超轻骨料及玻化微珠表面吸水润湿，然后倒入计量的水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉、以及计量河砂和抑制收缩外加剂D，共同搅拌1.0分钟，再倒入剩余的计量水，搅拌1.0分钟，倒入计量的专用外加剂C，共同搅拌2分钟，得到超轻骨料多功能混凝土。
实测本实施例制造的多功能混凝土，其性能如下：坍落度26cm，扩展度65x65cm，U型仪试验升高32cm，倒筒落下时间5sec，干容重1000kg/m3、28天龄期抗压强度13MPa。
实施例二
配制干容重1200kg/m3左右、抗压强度≥16MPa的多功能轻骨料混凝土：
取水泥1份(320kg/m3)，矿粉0.4份，粉煤灰0.4份，微珠0.1份，硅粉0.1份，水0.48份，玻化微珠0.1份，超轻骨料0.8份，河砂0.55份，
以及专用外加剂C＝M×3.0％，(C＝A:B＝1:0.13)，
抑制收缩外加剂D＝M×2.5％,(D＝CA:MB＝1.0:1.0)，
将计量的超轻骨料及玻化微珠倒入強制式搅拌机中搅拌，以喷雾的方式将称量水的一半，喷入搅拌机中，使超轻骨料及玻化微珠表面吸水润湿，然后倒入计量的水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉、以及计量河砂和抑制收缩外加剂D，共同搅拌1.0分钟，再倒入剩余的计量水，搅拌1.0分钟，倒入计量的专用外加剂C，共同搅拌2分钟，得到超轻骨料多功能混凝土。
实测本实施例制造的多功能混凝土，其性能如下：坍落度26cm，扩展度65x65cm，U型仪试验升高32cm，倒筒落下时间5sec，干容重1150kg/m3、28天龄期抗压强度15MPa。
实施例三
配制容重1400kg/m3、抗压强度20MPa左右的多功能轻骨料混凝土：
按上述多功能混凝土组成材料的比例，取水泥1份(340kg/m3)，矿粉0.4份，粉煤灰0.3份，微珠0.20份，硅粉0.10份，水0.45份，玻化微珠0.1份，轻骨料0。9份，河砂0.7份，
以及专用外加剂C＝M×3.3％，(C＝A:B＝1:0.12)，
及抑制收缩外加剂D＝M×2.5％，(D＝CA:MB＝1.0:1.5)，
将计量的超轻骨料及玻化微珠倒入強制式搅拌机中搅拌，以喷雾的方式将称量水的一半，喷入搅拌机中，使超轻骨料及玻化微珠表面吸水润湿，然后倒入计量的水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉、以及计量河砂和抑制收缩外加剂D，共同搅拌1。0分钟，再倒入剩余的计量水，搅拌1.0分钟，倒入计量的专用外加剂C，共同搅拌2分钟，得到超轻骨料多功能混凝土。
实测本实施例制造的多功能混凝土，其性能如下：坍落度26cm，扩展度65x66cm，U型仪试验升高32cm，倒筒落下时间4sec，干容重1360kg/m3、28天龄期抗压强度21MPa。
实施例四
配制容重≤1650kg/m3、抗压强度35MPa左右的多功能轻骨料混凝土：
按上述多功能混凝土组成材料的比例，取水泥1份(360kg/m3)，矿粉0.4份，粉煤灰0.3份，微珠0.15份，硅粉0.1份，水0.43份，玻化微珠0.1份，河砂1.1份，轻骨料1.1份的比例，
以及专用外加剂C＝M×3.5％，(C＝A:B＝1:0.10)，
及抑制收缩外加剂D＝M×2.5％，(D＝CA:MB＝1.0:1.5)，
将计量的超轻骨料及玻化微珠倒入強制式搅拌机中搅拌，以喷雾的方式将称量水的一半，喷入搅拌机中，使超轻骨料及玻化微珠表面吸水润湿，然后倒入计量的水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉、以及计量河砂和抑制收缩外加剂D，共同搅拌1。0分钟，再倒入剩余的计量水，搅拌1.0分钟，倒入计量的专用外加剂C，共同搅拌2分钟，得到超轻骨料多功能混凝土。
实测本实施例制造的多功能混凝土，其性能如下：坍落度27cm，扩展度66x67cm，U型仪试验升高32cm，倒筒落下时间4sec，干容重1600kg/m3、28天龄期抗压强度35MPa。
本发明的以上实施例中使用的轻骨料或超轻骨料均为陶粒，为市售品。

Claims (1)

1.一种人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)制造用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的专用外加剂C：
将十二烷基硫酸钠与钙型膨润土按质量比7:3的比例混合，得到粉剂B，再将浓度为40％的聚羧酸减水剂与天然沸石粉按质量比4:10的比例均匀混合，得到粉剂A，然后将粉剂A与粉剂B按质量比10:(1.0-1.5)的比例混合，得到用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的专用外加剂C；
(2)制造用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的抑制收缩外加剂D：
将天然无水硫酸钙(Ca SO4)超细粉CA与微珠或超细粉煤灰MB按质量比1:(1.0—1.5)的比例均匀混合后，得到用于制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的抑制收缩外加剂D；
(3)将下列材料按下列质量比混合，得到制备人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土的胶凝材料M：
水泥:矿粉:粉煤灰:微珠:硅粉:水:玻化微珠:河砂:人造轻骨料或超轻骨料＝1.0:0.4:(0.3-0.4):(0.1-0.2):0.1:(0.45-0.5):(0.1-0.12):(0.4-1.1):(0.7-1.1)，
设水泥、矿粉、粉煤灰、微珠和硅粉混合一起后为胶凝材料M，
则：专用外加剂C的掺量为：M×(3.0-3.5)％
抑制收缩外加剂D的掺量为M×(2.0-2.5)％；
(4)将计量的人造轻骨料或超轻骨料及玻化微珠倒入強制式搅拌机中搅拌，以喷雾的方式将称量水的一半，喷入搅拌机中，使超轻骨料及玻化微珠表面吸水润湿，然后倒入计量的水泥、矿粉、粉煤灰、微珠、硅粉以及计量的河砂和抑制收缩外加剂D，共同搅拌1.0分钟，再倒入剩余的计量水，搅拌1.0分钟，倒入计量的专用外加剂C，共同搅拌2分钟，得到人造轻骨料或超轻骨料多功能混凝土，所述人造轻骨料的容重为600-700kg/m3，超轻骨料的容重为500kg/m3以下。
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