CN106517939B - 一种c50等级的花岗岩基复合微粉混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土及其制备方法，该混凝土由水泥、花岗岩基复合微粉、砂、石子、减水剂、水制得，以花岗岩基复合微粉代替部分水泥，花岗岩基复合微粉的掺量为胶凝材料的40‑49wt％；制备方法包括花岗岩基复合微粉的制备、模具准备、混合原料及添加水与减水剂、及成型。本发明的有益效果：1、将废弃花岗岩微粉、玻璃微粉替代部分水泥利用到混凝土中，可以解决我国南方粉煤灰短缺现状；2、利用废弃花岗岩微粉制备出强度等级C50的混凝土，并通过花岗岩微粉、矿渣微粉、玻璃微粉复掺的方式，保证强度的同时降低了混凝土的生产成本；3、废弃花岗岩的再利用对废物处理、环境保护提供了良好的方式。

Description

一种C50等级的花岗岩基复合微粉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C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土。
背景技术
混凝土是当代国内外最主要的建筑材料，我国的混凝土年产量也与日俱增，混凝土的大量生产导致水泥年需求量持续上涨，而水泥生产会排放大量的废气，造成环境污染。当下为了解决环境问题，国家政策也相应做出调整，其中限制燃煤企业排放量是主要手段，因此水泥的以及作为水泥替代品的粉煤灰的产量下滑，所以亟需一种新的矿物掺合料替代粉煤灰作为水泥替代物掺杂进混凝土中，解决混凝土原料供应不足的问题。
我国花岗岩储量丰富，分布广泛，常被加工成各种建筑装饰材料。而花岗岩在被切割、抛光的过程中产生许多废料，废弃花岗岩的堆积污染环境，同时造成花岗岩资源浪费，将花岗岩废料掺进混凝土成为了极具研究价值的课题。
然而花岗岩火山灰活性较低，掺量过高会导致混凝土抗压强度降低，许多研究表明单掺花岗岩石粉不能超过20％，此时不会对混凝土抗压强度产生较大影响。本发明提出了制备一种花岗岩复合粉末混凝土，在保证混凝土强度的前提下，尽量增加花岗岩石粉等废弃资源的产量，并解决废料堆积等造成的环境污染问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土。在保证混凝土强度的同时，充分利用废弃花岗岩资源，从而达到节约资源保护环境的目的。
为了达到上述目的，设计了大量的实验，从而得到切实可行的技术方案，首先，本发明提供一种C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土，具体技术方案如下：
一种C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土，由水泥、花岗岩基复合微粉、砂、碎石、减水剂、水制得，以花岗岩基复合微粉代替部分水泥，花岗岩基复合微粉的掺量为胶凝材料的40-49wt％。
优选地，所述花岗岩基复合微粉由花岗岩微粉、矿渣微粉、玻璃微粉组成，按照胶凝材料的重量百分比占比为：花岗岩微粉20～25wt％，矿渣微粉20～24wt％，玻璃微粉0～9wt％。
优选地，花岗岩微粉比表面积370～500m2/kg，平均粒径25～35μm；矿渣微粉比表面积580～610m2/kg，平均粒径15～25μm，矿渣微粉强度等级为S75；玻璃微粉比表面积450～490m2/kg，平均粒径17～23μm。
优选地，所用水泥为42.5级普通硅酸盐水泥；用砂为河砂，颗粒级配属Ⅱ区中砂；所用碎石为粒径5～25mm的连续级配碎石；所用减水剂为聚羧酸减水剂；所用水为自来水。
优选地，其原料配比按照重量份数给出：水泥250～280份，花岗岩复合微粉180～220份，砂子700～800份，碎石900～1100份，水150～180份，减水剂12～15份。
其次，本发明提供一种上述混凝土的制备方法，包含以下步骤：
(1)花岗岩微粉粉磨到预计细度，筛除内部大于1mm的颗粒；
(2)清理模具，表面涂脱模剂；
(3)将称量好的碎石、水泥、花岗岩微粉、矿渣微粉、砂依次加入到混凝土搅拌机，预搅拌10-100s；
(4)将混合好的水与减水剂均匀加入到搅拌机内，同时，搅拌60-180s；
(5)将搅拌好的混凝土拌合物注入模具，插捣成型，排尽气泡，刮平表面，成型完成。
本发明的有益效果：
1、本发明将废弃花岗岩微粉、玻璃微粉替代部分水泥利用到混凝土中，可以解决我国南方粉煤灰短缺现状；
2、本发明利用废弃花岗岩微粉制备出强度等级C50的混凝土，并通过花岗岩微粉、矿渣微粉、玻璃微粉复掺的方式，保证混凝土强度的同时极大地提高了花岗岩微粉、玻璃微粉的掺加量，降低成本；
3、废弃花岗岩的再利用对废物处理、环境保护提供了良好的方式。
附图说明
图1为本发明各实施例混凝土3天、7天、28天抗压强度曲线图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对发明进行详细说明。
以下实例仅为本发明的详细说明，但不应理解为本发明仅限于以下实例中配比，应以本发明权利要求书中叙述的范围为准。本发明实例中所用花岗岩微粉及矿渣微粉物理性能：花岗岩粉磨后比表面积370、450、498m2/kg；矿渣粉磨后比表面积590m2/kg；玻璃微粉比表面积486m2/kg。
实例1：
一种强度等级C50花岗岩复合矿粉混凝土，各组份按重量份计：水泥256份，花岗岩微粉93份，花岗岩微粉比表面积370m2/kg，矿渣微粉93份，玻璃微粉23份，河砂755份，碎石1000份，水167份，减水剂13份。
实例2：
一种强度等级C50花岗岩复合矿粉混凝土，各组份按重量份计：水泥256份，花岗岩微粉93份，花岗岩微粉比表面积450m2/kg，矿渣微粉93份，玻璃微粉23份，河砂755份，碎石1000份，水167份，减水剂13份。
实例3：
一种强度等级C50花岗岩复合矿粉混凝土，各组份按重量份计：水泥256份，花岗岩微粉93份，花岗岩微粉比表面积498m2/kg，矿渣微粉93份，玻璃微粉23份，河砂755份，碎石1000份，水167份，减水剂13份。
实例4：
一种强度等级C50花岗岩复合矿粉混凝土，各组份按重量份计：水泥256份，花岗岩微粉93份，花岗岩微粉比表面积370m2/kg，矿渣微粉102份，玻璃微粉14份，河砂755份，碎石1000份，水167份，减水剂13份。
实例5：
一种强度等级C50花岗岩复合矿粉混凝土，各组份按重量份计：水泥256份，花岗岩微粉93份，花岗岩微粉比表面积450m2/kg，矿渣微粉102份，玻璃微粉14份，河砂755份，碎石1000份，水167份，减水剂13份。
实例6：
一种强度等级C50花岗岩复合矿粉混凝土，各组份按重量份计：水泥256份，花岗岩微粉93份，花岗岩微粉比表面积498m2/kg，矿渣微粉102份，玻璃微粉14份，河砂755份，碎石1000份，水167份，减水剂13份。
表1混凝土力学性能测试结果
上述实施例混凝土按如下方法制备：
(1)花岗岩微粉粉磨到预计细度，筛除内部大于1mm的颗粒；
(2)清理模具，表面涂脱模剂；
(3)将称量好的碎石、水泥、花岗岩微粉、矿渣微粉、砂依次加入到混凝土搅拌机，预搅拌10-100s；
(4)将混合好的水与减水剂均匀加入到搅拌机内，同时，搅拌60-180s；
(5)将搅拌好的混凝土拌合物注入模具，插捣成型，排尽气泡，刮平表面，成型完成。
对以上各实施例得到的混凝土进行力学性能测试(参照GB50081-2002)，具体测试结果如表1所示，抗压强度变化曲线如图1，可以看出，在本发明花岗岩基复合微粉的掺杂下，可以保证混凝土C50的强度，增加花岗岩石粉等废弃资源的使用量，极大地解决废料堆积等造成的环境污染问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土，由水泥、花岗岩基复合微粉、砂、碎石、减水剂、水制得，其特征在于，以花岗岩基复合微粉代替部分水泥，花岗岩基复合微粉的掺量为胶凝材料的40-49wt％；
所述花岗岩基复合微粉由花岗岩微粉、矿渣微粉、玻璃微粉组成，按照胶凝材料的重量百分比占比为：花岗岩微粉20～25wt％，矿渣微粉20～24wt％，玻璃微粉0～9wt％；
其中，花岗岩微粉比表面积370～500m2/kg，平均粒径25～35μm；矿渣微粉比表面积580～610m2/kg，平均粒径15～25μm，矿渣微粉强度等级为S75；玻璃微粉比表面积450～490m2/kg，平均粒径17～23μm。
2.据权利要求1所述的C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土，其特征在于，所用水泥为42.5级普通硅酸盐水泥；用砂为河砂，颗粒级配属Ⅱ区中砂；所用碎石为粒径5～25mm的连续级配碎石；所用减水剂为聚羧酸减水剂；所用水为自来水。
3.据权利要求1所述的C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土，其特征在于，其原料配比按照重量份数给出：水泥250～280份，花岗岩复合微粉180～220份，砂子700～800份，碎石900～1100份，水150～180份，减水剂12～15份。
4.据权利要求1-3任一项所述的C50等级的花岗岩基复合微粉混凝土的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)花岗岩微粉粉磨到预计细度，筛除内部大于1mm的颗粒；
(2)清理模具，表面涂脱模剂；
(3)将称量好的碎石、水泥、花岗岩基复合微粉、砂依次加入到混凝土搅拌机，预搅拌10-100s；
(4)将混合好的水与减水剂均匀加入到搅拌机内，同时，搅拌60-180s；
(5)将搅拌好的混凝土拌合物注入模具，插捣成型，排尽气泡，刮平表面，成型完成。
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