CN106565184A - 一种高强度建筑工程用混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度建筑工程用混凝土及其制备方法，包括由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥85‑100份、矿砂20‑30份、石料10‑25份、细砂15‑35份、粘土10‑15份、再生粗骨料18‑25份、丙烯酸甲酯10‑20份、竹纤维20‑25份、钠基膨润土10‑15份、萘系减水剂10‑20份、引气剂5‑10份、外加剂8‑15份和水适量。本发明采用硫铝酸盐水泥、矿砂、石料、细砂、粘土、再生粗骨料、丙烯酸甲酯、竹纤维、钠基膨润土、萘系减水剂、引气剂、外加剂有效配比，得到一种不仅具有较高的抗压强度和抗折强度，而且可以同已有混凝土很好的结合，不易脱落，整体性能优越，十分适合用于混凝土工程损坏位置的加固混凝土；价格低廉、生产工艺简单，适合规模化生产。

Description

一种高强度建筑工程用混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及硫铝酸盐水泥制作技术领域，具体涉及一种高强度建筑工程用混凝土及其制备方法。
背景技术
随着经济的高速发展，我国很多大城市中，建筑工业产生的废物已经变为公害。这些废物不仅对环境造成严重的破坏，而且正在和人类争夺生存的空间，严重影响国家的可持续发展。因此，开发减少、回收和利用建筑废物的新技术已迫在眉睫。
建筑废物一般由混凝土碎块，粘土砖和瓷砖，砂和灰尘，木屑，塑料和废纸，废金属等组成。混凝土碎块通常是建筑废物的最大组成部分，经过破碎筛分的混凝土碎块可以被用来替代混凝土中的天然骨料或者被用来做道路的基础。这一类型回收材料就叫做循环再生骨料。循环再生骨料在一些欧美发达国家的建筑工业中已经成功应用，但是主要应用在非结构混凝土和道路的基础上，在结构混凝土中的应用有限，通常只有混凝土粗骨料的20％是循环再生骨料。这主要是由于循环再生骨料与天然的骨料相比强度低，多孔和有较高的吸水率。这就要求在配制混凝土时多加水来增加其流动度从而导致硬化混凝土的干缩率和蠕变增加。为了克服循环再生骨料再利用的这一困难，混凝土研究人员经过研究已经开发出了利用机压成型的方法制造混凝土隔墙砖和铺路砌块的专利技术。同时研究发现利用常压蒸气养护技术可以提高循环再生骨料在结构混凝土中的利用率。
混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点 ；这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等；近年来，随着我国超高层建筑的不断开工，超高层建筑的高度不断被刷新，其基础底板受力状态不断加重，结构越来越厚，混凝土强度等级要求越来越高，总胶凝材料用量也越来越多，混凝土水化热也就更高，所以就容易引起超厚结构混凝土的开裂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种高强度建筑工程用混凝土及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种高强度建筑工程用混凝土及其制备方法，包括由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥85-100份、矿砂20-30份、石料10-25份、细砂15-35份、粘土10-15份、再生粗骨料18-25份、丙烯酸甲酯10-20份、竹纤维20-25份、钠基膨润土10-15份、萘系减水剂10-20份、引气剂5-10份、外加剂8-15份和水适量。
进一步地，所述外加剂由以下重量份的原料制备而成：碳酸锶9-15份、二壬基萘磺酸6-10份、交联聚维酮9-14份、松香酸钠3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、聚丙烯酸1-3份、葡萄糖酸钠3-5份和十二烷基苯磺酸钠2-6份。
进一步地，一种高强度建筑工程用混凝土，包括由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥88-90份、矿砂23-28份、石料15-20份、细砂20-30份、粘土12-14份、再生粗骨料20-24份、丙烯酸甲酯12-18份、竹纤维21-24份、钠基膨润土11-14份、萘系减水剂12-19份、引气剂6-8份、外加剂9-14份和水适量。
进一步地，所述再生粗骨料是建筑废弃物中的混凝土、废混凝土类墙体、废石材按种类分选经过分选、破碎、磁选去除废金属、酯化物喷淋后制成的粒径为 5-32 mm 的骨料颗粒。
进一步地，一种高强度建筑工程用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳酸锶9-15份、二壬基萘磺酸6-10份、交联聚维酮9-14份、松香酸钠3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、聚丙烯酸1-3份、葡萄糖酸钠3-5份和十二烷基苯磺酸钠2-6份加水混合搅拌，制得外加剂；
S2、将矿砂23-28份、石料15-20份、细砂20-30份、粘土12-14份、再生粗骨料20-24份和钠基膨润土10-15份粉碎成粉末，过200-220目筛，混合均匀后；
S3、将硫铝酸盐水泥85-100份、丙烯酸甲酯10-20份、竹纤维20-25份、萘系减水剂10-20份、引气剂5-10份、外加剂8-15份和水适量加入到搅拌机中搅拌10-15min，然后加入步骤S2所得的混合物以500-900r/min的速度搅拌20-25min。
进一步地，所述步骤S3中搅拌机搅拌速度为400-500r/min,搅拌时间为12分钟。
本发明采用硫铝酸盐水泥、矿砂、石料、细砂、粘土、再生粗骨料、丙烯酸甲酯、竹纤维、钠基膨润土、萘系减水剂、引气剂、外加剂有效配比，外加剂采用碳酸锶、二壬基萘磺酸、交联聚维酮、松香酸钠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、葡萄糖酸钠和十二烷基苯磺酸钠配比；得到一种不仅具有较高的抗压强度和抗折强度，而且可以同已有混凝土很好的结合，不易脱落，整体性能优越，十分适合用于混凝土工程损坏位置的加固混凝土；价格低廉、生产工艺简单，适合规模化生产；用建筑废物制成再生骨料替代天然骨料，可以减少建筑业对天然骨料的消耗，从而减少对天然砂石的开采，解决了天然骨料日益匮乏和大量砂石被开采对生态环境造成的破坏等问题，保护了生态环境，符合可持续发展的要求。通过优化配比和添加合理的外加剂，克服了传统的再生骨料混凝土塌落度难以控制，强度低的缺陷。
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。
本发明包括由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥85-100份、矿砂20-30份、石料10-25份、细砂15-35份、粘土10-15份、再生粗骨料18-25份、丙烯酸甲酯10-20份、竹纤维20-25份、钠基膨润土10-15份、萘系减水剂10-20份、引气剂5-10份、外加剂8-15份和水适量。
所述外加剂由以下重量份的原料制备而成：碳酸锶9-15份、二壬基萘磺酸6-10份、交联聚维酮9-14份、松香酸钠3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、聚丙烯酸1-3份、葡萄糖酸钠3-5份和十二烷基苯磺酸钠2-6份。
一种高强度建筑工程用混凝土，包括由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥88-90份、矿砂23-28份、石料15-20份、细砂20-30份、粘土12-14份、再生粗骨料20-24份、丙烯酸甲酯12-18份、竹纤维21-24份、钠基膨润土11-14份、萘系减水剂12-19份、引气剂6-8份、外加剂9-14份和水适量。
所述再生粗骨料是建筑废弃物中的混凝土、废混凝土类墙体、废石材按种类分选经过分选、破碎、磁选去除废金属、酯化物喷淋后制成的粒径为 5-32 mm 的骨料颗粒。
一种高强度建筑工程用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳酸锶9-15份、二壬基萘磺酸6-10份、交联聚维酮9-14份、松香酸钠3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、聚丙烯酸1-3份、葡萄糖酸钠3-5份和十二烷基苯磺酸钠2-6份加水混合搅拌，制得外加剂；
S2、将矿砂23-28份、石料15-20份、细砂20-30份、粘土12-14份、再生粗骨料20-24份和钠基膨润土10-15份粉碎成粉末，过200-220目筛，混合均匀后；
S3、将硫铝酸盐水泥85-100份、丙烯酸甲酯10-20份、竹纤维20-25份、萘系减水剂10-20份、引气剂5-10份、外加剂8-15份和水适量加入到搅拌机中搅拌10-15min，然后加入步骤S2所得的混合物以500-900r/min的速度搅拌20-25min。
所述步骤S3中搅拌机搅拌速度为400-500r/min,搅拌时间为12分钟。
实施例1：
一种高强度建筑工程用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳酸锶11份、二壬基萘磺酸8份、交联聚维酮12份、松香酸钠4份、聚丙烯酰胺3份、聚丙烯酸2份、葡萄糖酸钠4份和十二烷基苯磺酸钠4份加水混合搅拌，制得外加剂；
S2、将矿砂25份、石料18份、细砂24份、粘土12份、再生粗骨料22份和钠基膨润土14份粉碎成粉末，过220目筛，混合均匀后；
S3、将硫铝酸盐水泥85-100份、丙烯酸甲酯18份、竹纤维22份、萘系减水剂15份、引气剂8份、外加剂11份和水适量加入到搅拌机中搅拌12min，然后加入步骤S2所得的混合物以600r/min的速度搅拌20-25min。
所述步骤S3中搅拌机搅拌速度为440r/min,搅拌时间为12分钟。
实施例2：
一种高强度建筑工程用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳酸锶15份、二壬基萘磺酸10份、交联聚维酮14份、松香酸钠5份、聚丙烯酰胺4份、聚丙烯酸3份、葡萄糖酸钠5份和十二烷基苯磺酸钠6份加水混合搅拌，制得外加剂；
S2、将矿砂28份、石料20份、细砂30份、粘土14份、再生粗骨料24份和钠基膨润土15份粉碎成粉末，过220目筛，混合均匀后；
S3、将硫铝酸盐水泥100份、丙烯酸甲酯20份、竹纤维25份、萘系减水剂20份、引气剂10份、外加剂15份和水适量加入到搅拌机中搅拌15min，然后加入步骤S2所得的混合物以900r/min的速度搅拌25min。
所述步骤S3中搅拌机搅拌速度为500r/min,搅拌时间为12分钟。
实施例3：
一种高强度建筑工程用混凝土的制备方法，包括如下步骤：
S1、将碳酸锶9份、二壬基萘磺酸6份、交联聚维酮9份、松香酸钠3份、聚丙烯酰胺2份、聚丙烯酸1份、葡萄糖酸钠3份和十二烷基苯磺酸钠2份加水混合搅拌，制得外加剂；
S2、将矿砂23份、石料15份、细砂20份、粘土12份、再生粗骨料20份和钠基膨润土10份粉碎成粉末，过200目筛，混合均匀后；
S3、将硫铝酸盐水泥85份、丙烯酸甲酯10份、竹纤维20份、萘系减水剂10份、引气剂5份、外加剂8份和水适量加入到搅拌机中搅拌10min，然后加入步骤S2所得的混合物以500r/min的速度搅拌20min。
所述步骤S3中搅拌机搅拌速度为400r/min,搅拌时间为12分钟。
本发明采用硫铝酸盐水泥、矿砂、石料、细砂、粘土、再生粗骨料、丙烯酸甲酯、竹纤维、钠基膨润土、萘系减水剂、引气剂、外加剂有效配比，外加剂采用碳酸锶、二壬基萘磺酸、交联聚维酮、松香酸钠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、葡萄糖酸钠和十二烷基苯磺酸钠配比；得到一种不仅具有较高的抗压强度和抗折强度，而且可以同已有混凝土很好的结合，不易脱落，整体性能优越，十分适合用于混凝土工程损坏位置的加固混凝土；价格低廉、生产工艺简单，适合规模化生产；用建筑废物制成再生骨料替代天然骨料，可以减少建筑业对天然骨料的消耗，从而减少对天然砂石的开采，解决了天然骨料日益匮乏和大量砂石被开采对生态环境造成的破坏等问题，保护了生态环境，符合可持续发展的要求。通过优化配比和添加合理的外加剂，克服了传统的再生骨料混凝土塌落度难以控制，强度低的缺陷。
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 (6)

1.一种高强度建筑工程用混凝土，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥85-100份、矿砂20-30份、石料10-25份、细砂15-35份、粘土10-15份、再生粗骨料18-25份、丙烯酸甲酯10-20份、竹纤维20-25份、钠基膨润土10-15份、萘系减水剂10-20份、引气剂5-10份、外加剂8-15份和水适量。
2.根据权利要求1所述的一种高强度建筑工程用混凝土，其特征在于，所述外加剂由以下重量份的原料制备而成：碳酸锶9-15份、二壬基萘磺酸6-10份、交联聚维酮9-14份、松香酸钠3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、聚丙烯酸1-3份、葡萄糖酸钠3-5份和十二烷基苯磺酸钠2-6份。
3.根据权利要求1所述的一种高强度建筑工程用混凝土，其特征在于，包括由以下重量份的原料制备而成：硫铝酸盐水泥88-90份、矿砂23-28份、石料15-20份、细砂20-30份、粘土12-14份、再生粗骨料20-24份、丙烯酸甲酯12-18份、竹纤维21-24份、钠基膨润土11-14份、萘系减水剂12-19份、引气剂6-8份、外加剂9-14份和水适量。
4.根据权利要求1所述的一种高强度建筑工程用混凝土，其特征在于，所述再生粗骨料是建筑废弃物中的混凝土、废混凝土类墙体、废石材按种类分选经过分选、破碎、磁选去除废金属、酯化物喷淋后制成的粒径为 5-32 mm 的骨料颗粒。
5.根据权利要求1所述的一种高强度建筑工程用混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将碳酸锶9-15份、二壬基萘磺酸6-10份、交联聚维酮9-14份、松香酸钠3-5份、聚丙烯酰胺2-4份、聚丙烯酸1-3份、葡萄糖酸钠3-5份和十二烷基苯磺酸钠2-6份加水混合搅拌，制得外加剂；
S2、将矿砂23-28份、石料15-20份、细砂20-30份、粘土12-14份、再生粗骨料20-24份和钠基膨润土10-15份粉碎成粉末，过200-220目筛，混合均匀后；
S3、将硫铝酸盐水泥85-100份、丙烯酸甲酯10-20份、竹纤维20-25份、萘系减水剂10-20份、引气剂5-10份、外加剂8-15份和水适量加入到搅拌机中搅拌10-15min，然后加入步骤S2所得的混合物以500-900r/min的速度搅拌20-25min。
6.根据权利要求5所述的一种高强度建筑工程用混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中搅拌机搅拌速度为400-500r/min,搅拌时间为12分钟。
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