CN106882942A - 一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，设计强度等级为C25～C40，由以下原材料混合拌制而成，按每立方米混凝土中所含原材料质量百分比计：水泥6.0％～12.0％，大理石粉2.0％～10.0％，粉煤灰0％～8.0％，粒化高炉矿渣粉0％～8.0％，细骨料30.0％～40.0％，粗骨料30.0％～40.0％，外加剂0.20％～0.80％，水6.0％～8.0％。本发明其具有填充性好、间隙通过性佳、抗离析性优、强度等级适中等优点，且有效地解决了普通自密实混凝土施工性能与适宜强度之间的矛盾，适用于建设工程中低强度等级混凝土构件的自密实成型。

Description

一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土

技术领域

本发明涉及一种建筑材料的技术领域，具体一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土。

背景技术

福建省南安市是我国乃至东南亚地区规模最大、种类最齐全的石材生产、出口基地，以“中国建材之乡”、“中国石材城”之称享誉全球。据统计，南安年产板材总量1.2亿平方米，工艺石材5000万才，占中国石材产量的60％和石材产品市场份额的70％，石材进出口占世界贸易总量的40％。

近年来，随着石材产业不断发展壮大，南安市石材加工企业每年要排放将近600万吨石粉废弃物。为防止大量废弃石粉污染环境，当地政府部门每年都要划出大片土地作为定点堆放场地，这种处理方式不仅大量侵占农业用地，使土地资源紧张的矛盾日益加剧，而且给环境和社会造成极大负担，已成为制约当地石材产业可持续发展的一大痼疾。为此，相关政府部门出台了一系列石粉收集管理和处置办法，并设立了石粉综合利用专项资金，用于扶持石粉综合利用科研和产业化项目。目前，主要形成了几种废弃石粉的综合利用途径：

a.用于加气混凝土砌块、混凝土空心砖、保温砂浆等节能墙材的原材料；

b.用于火电厂燃煤的助燃剂和脱硫剂；

c.用于水泥混合材；

d.用于粒化高炉矿渣粉等活性矿物掺合料的调节剂；

e.用于制备人造石、仿石涂料、微晶玻璃、皮革酸、电焊条等材料。

然而，据不完全统计，以上几种综合利用途径，消耗的石粉废弃物的量仅约1/2，剩下的仍需做填埋处理，这种填埋方式显然并非长久之计。

混凝土是当今应用最广泛的建筑材料。“十二五”期间，全国混凝土年均产量超过10亿立方米，其中，福建省年均产量在5000万立方米以上，仅闽南地区每年产量就达3500万立方米之巨。除水之外，耗用的材料还没有达到如此巨大的数量。因此，接纳数量庞大的废弃石粉，非混凝土行业莫属——石粉可以作为生产混凝土的一种惰性掺合料。

随着高层和超高层建筑的兴起，对混凝土的施工性能提出了较高要求，而且，随着建筑市场竞争加剧，建筑市场劳务紧缺，人工费用高企，用工成本占施工总成本的比例逐年递增。自密实混凝土具有高流动性、均匀性和稳定性，浇筑时无需外力振捣，能够在自重作用下流动并充满模板空间，既能满足施工要求，又能降低施工人员劳动强度，提高劳动效率，降低用工成本，对于解决上述难题提供了一种确实可行的方案。但是，自密实混凝土为了保证获得良好的施工性能，胶凝材料用量多(通常不低于450kg/m³，质量百分比约19.0％)，设计强度等级高(通常不低于C45)，当应用于强度等级低于C45的混凝土构件时，无法在施工性能和适宜强度之间取得平衡，极大地阻碍了自密实混凝土在建设工程中的大面积应用。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，本案由此产生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，其具有填充性好、间隙通过性佳、抗离析性优、强度等级适中等优点。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，设计强度等级为C25～C40，由以下原材料混合拌制而成，按每立方米混凝土中所含原材料质量百分比计：

进一步，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述大理石粉为石材企业在大理石石材的生产、加工过程中产生的石粉废弃物，所述细骨料为机制砂和天然砂中的一种或两种，所述粗骨料为碎石，所述外加剂为普通减水剂、高效减水剂、高性能减水剂、引气减水剂和泵送剂中的一种或多种。

进一步，所述大理石粉碳酸钙含量≥50％，细度(45μm方孔筛筛余)≤15％，流动度比≥100％，亚甲蓝值≤1.4g/kg，7d活性指数≥60％，28d活性指数≥60％。

进一步，所述细骨料细度模数为2.3～3.0。

进一步，所述粗骨料为公称粒级5mm～10mm、5mm～16mm和5mm～20mm连续级配碎石中的一种。

采用上述方案后，与现有技术相比，本发明在普通混凝土由水泥和活性矿物掺合料组成的胶凝材料体系中，引入了惰性掺合料——大理石粉，制得强度等级为C25～C40的自密实混凝土，解决普通自密实混凝土施工性能与适宜强度之间的矛盾。本发明的有益效果是：混凝土拌合物填充性好、间隙通过性佳、抗离析性优，硬化混凝土强度适中，适用于中低强度等级混凝土构件的自密实成型。

具体实施方式

下面以设计强度等级为C25～C40的大理石粉自密实混凝土的具体实施例对本发明作进一步详述。大理石粉技术指标按现行标准《石灰石粉在混凝土中应用技术规程》JGJ/T 318测定。

实施例1：C25大理石粉自密实混凝土

称取P·O 42.5R普通硅酸盐水泥5.15kg，大理石粉4.50kg，F类Ⅱ级粉煤灰3.23kg，细度模数2.3天然河砂5.13kg，细度模数3.0机制砂15.40kg，公称粒级5mm～20mm碎石20.53kg，混合搅拌10s，再称取普通减水剂257.50g，水4.38kg，再混合搅拌二分钟。

实施例2：C30大理石粉自密实混凝土

称取P·O 42.5R普通硅酸盐水泥5.20kg，大理石粉5.48kg，S95级粒化高炉矿渣粉2.35kg，细度模数2.8机制砂20.63kg，公称粒级5mm～20mm碎石20.63kg，混合搅拌10s，再称取高效减水剂208.50g，水4.30kg，再混合搅拌二分钟。

实施例3：C35大理石粉自密实混凝土

称取P·O 42.5普通硅酸盐水泥5.70kg，大理石粉3.33kg，F类Ⅱ级粉煤灰1.60kg，S95级粒化高炉矿渣粉2.65kg，细度模数2.3天然河砂5.03kg，细度模数3.0机制砂15.07kg，公称粒级5mm～16mm碎石20.93kg，混合搅拌10s，再称取泵送剂225.75g，水4.25kg，再混合搅拌二分钟。

实施例4：C40大理石粉自密实混凝土

称取P·O 42.5普通硅酸盐水泥6.30kg，大理石粉2.63kg，F类Ⅱ级粉煤灰1.33kg，S95级粒化高炉矿渣粉2.90kg，细度模数2.8机制砂20.30kg，公称粒级5mm～10mm碎石21.13kg，混合搅拌10s，再称取高性能减水剂190.75g，水4.20kg，再混合搅拌二分钟。

本发明产品性能指标参考《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283-2012的要求，表1为实施例1～4的性能指标。

表1自密实混凝土拌合物及力学性能指标

通过表1可以看出，本发明产品其性能符合标准要求。值得一提的是，实施例4可以满足自密实混凝土最高性能等级要求，适用于配筋较多的、结构紧密的、形状复杂的钢筋混凝土结构的自密实成型。

本发明在自密实混凝土中掺加一定量的惰性掺合料——大理石粉——取代胶凝材料，既可以达到自密实的效果，又可以降低混凝土强度(通常情况下，自密实混凝土强度是比较高的)。由本发明制得的中低强度等级自密实混凝土，不仅可以对废弃大理石粉进行再生利用、缓解环境压力，而且可以解决普通自密实混凝土施工性能与适宜强度之间的矛盾，有望促进自密实混凝土的推广应用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (5)

1.一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，其特征在于：设计强度等级为C25～C40，由以下原材料混合拌制而成，按每立方米混凝土中所含原材料质量百分比计：

2.根据权利要求1所述的一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述大理石粉为石材企业在大理石石材的生产、加工过程中产生的石粉废弃物，所述细骨料为机制砂和天然砂中的一种或两种，所述粗骨料为碎石，所述外加剂为普通减水剂、高效减水剂、高性能减水剂、引气减水剂和泵送剂中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，其特征在于：所述大理石粉碳酸钙含量≥50％，细度(45μm方孔筛筛余)≤15％，流动度比≥100％，亚甲蓝值≤1.4g/kg，7d活性指数≥60％，28d活性指数≥60％。

4.根据权利要求1或2所述的一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，其特征在于：所述细骨料细度模数为2.3～3.0。

5.根据权利要求1或2所述的一种大理石粉中低强度等级自密实混凝土，其特征在于：所述粗骨料为公称粒级5mm～10mm、5mm～16mm和5mm～20mm连续级配碎石中的一种。