CN107129171A - 用于替代碎石骨料的混凝土骨料以及相关混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于替代碎石骨料的混凝土骨料，混凝土骨料是树脂骨料。较佳地，树脂骨料是圆形颗粒树脂骨料。树脂骨料的颗粒级配符合《JGJ52‑2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的表3.2.1‑2的要求。树脂骨料的含泥量为0％重量，树脂骨料的泥块含量为0％重量。树脂骨料的针片状颗粒含量为0％重量。树脂骨料的抗压强度为100MPa。树脂骨料是聚酰胺树脂骨料。还提供了含有上述的替代骨料而不含有碎石骨料的混凝土。本发明的混凝土用替代骨料能够代替碎石骨料配制混凝土，且其生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定，且具有轻质、可被切削的特性，适于大规模推广应用。

Description

用于替代碎石骨料的混凝土骨料以及相关混凝土
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，更具体地，涉及混凝土用碎石骨料技术领域，特别是指一种用于替代碎石骨料的混凝土骨料以及相关混凝土。
背景技术
混凝土主要由胶凝材料、砂、碎石、水这些材料组成。由于碎石骨料是混凝土中不可缺少的一种材料，它在混凝土中起到支撑作用，故称为粗骨料。它的生产是由采石场通过山体爆破，机械破碎天然岩石、矿石经筛分制成各级配的颗粒。但存在对环境污染大、能源消耗大、资源不可再利用，碎石骨料的质量波动大等诸多弊病。
因此，需要提供一种混凝土用碎石骨料替代骨料，其能够代替碎石骨料配制混凝土，且其生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其能够代替碎石骨料配制混凝土，且其生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其具有轻质、可被切削的特性，使得采用其代替碎石骨料配制的混凝土可以达到减轻单位重量、可被切削的特性，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种混凝土，其采用替代骨料代替碎石骨料配制而成，生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种混凝土，其采用替代骨料代替碎石骨料配制而成，可以达到减轻单位重量、可被切削的特性，适于大规模推广应用。
为达到以上目的，在本发明的第一方面，提供了一种用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特点是，所述替代骨料是树脂骨料。
较佳地，所述树脂骨料是圆形颗粒树脂骨料。
较佳地，所述树脂骨料的颗粒级配符合《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的表3.2.1-2的要求。
更佳地，所述树脂骨料的颗粒级配符合所述表3.2.1-2中5mm-16mm的连续级配的要求。
较佳地，所述树脂骨料的含泥量为0％重量，所述树脂骨料的泥块含量为0％重量。
较佳地，所述树脂骨料的针片状颗粒含量为0％重量。
较佳地，所述树脂骨料的抗压强度为100MPa。
较佳地，所述树脂骨料是聚酰胺树脂骨料。
更佳地，所述聚酰胺树脂骨料的抗压强度为100MPa，所述聚酰胺树脂骨料的密度为1450kg/m3。
在本发明的第一方面，提供了一种混凝土，其特点是，所述混凝土含有上述的混凝土用碎石骨料替代骨料而不含有碎石骨料。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的混凝土用碎石骨料替代骨料是树脂骨料，从而能够以树脂骨料代替碎石骨料配制混凝土，且其生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定，适于大规模推广应用。
(2)本发明的混凝土用碎石骨料替代骨料是树脂骨料，其具有轻质、可被切削的特性，使得采用其代替碎石骨料配制的混凝土可以达到减轻单位重量、可被切削的特性，适于大规模推广应用。
(3)本发明的混凝土含有上述的混凝土用碎石骨料替代骨料而不含有碎石骨料，即采用混凝土用碎石骨料替代骨料代替碎石骨料配制而成，由于混凝土用碎石骨料替代骨料是树脂骨料生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定，因而该混凝土的生产同样环保、节能，资源可再利用，质量稳定，适于大规模推广应用。
(4)本发明的混凝土含有上述的混凝土用碎石骨料替代骨料而不含有碎石骨料，即采用混凝土用碎石骨料替代骨料代替碎石骨料配制而成，由于混凝土用碎石骨料替代骨料具有轻质、可被切削的特性，由其配制而成的混凝土可以达到减轻单位重量、可被切削的特性，适于大规模推广应用。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明、附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
附图说明
图1是本发明的混凝土用碎石骨料替代骨料的一具体实施例的颗粒级配曲线示意图。
图2是碎石骨料的颗粒级配曲线示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种混凝土用碎石骨料替代骨料，所述混凝土用碎石骨料替代骨料是树脂骨料。
树脂骨料主要用于代替混凝土中的粗骨料-碎石骨料，是一种轻质、可被切削的创新型材料。混凝土通过掺入该类树脂骨料可以达到减轻单位重量、可被切削的特性。
所述树脂骨料可以具有任何合适的形状，较佳地，所述树脂骨料是圆形颗粒树脂骨料。可高温注塑成形。
所述树脂骨料的颗粒级配可以根据需要确定，较佳地，所述树脂骨料的颗粒级配符合《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的表3.2.1-2的要求。更佳地，所述树脂骨料的颗粒级配符合所述表3.2.1-2中5mm-16mm的连续级配的要求。
所述树脂骨料的含泥量和泥块含量可以根据需要确定，例如符合《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的表3.2.3和表3.2.4的要求，较佳地，所述树脂骨料的含泥量为0％重量，所述树脂骨料的泥块含量为0％重量。
所述树脂骨料的针片状颗粒含量可以根据需要确定，例如符合《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的表3.2.2的要求，较佳地，所述树脂骨料的针片状颗粒含量为0％重量。
所述树脂骨料的抗压强度可以根据需要确定，较佳地，所述树脂骨料的抗压强度为100MPa。
所述树脂骨料可以是任何合适的树脂骨料，较佳地，所述树脂骨料是聚酰胺树脂骨料。聚酰胺树脂，英文名称Polyamide，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。可由内酸胺开环聚合制得，也可由二元胺与二元酸缩聚等得到的。是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。具有良好的综合性能，易于加工。广泛用于机械、汽车、电器、纺织器材、化工设备、航空、冶金等领域。
更佳地，所述聚酰胺树脂骨料的抗压强度为100MPa，所述聚酰胺树脂骨料的密度为1450kg/m3。
本发明还提供了一种混凝土，所述混凝土含有上述的混凝土用碎石骨料替代骨料而不含有碎石骨料。即采用混凝土用碎石骨料替代骨料代替碎石骨料配制而成。
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。所有的百分比均为重量百分比，除非另有指明。
水泥(上海金山南方水泥P.O42.5级)；
灰(上海新宝粉煤灰综合利用厂低钙Ⅱ级)；
中砂(安徽径县Ⅱ区中砂)
聚酰胺树脂(南京聚隆科技股份有限公司AROGX4-S01)；
碎石(安徽径县5-16(mm)连续级配)。
实施例1聚酰胺树脂骨料的制备和检测
聚酰胺树脂骨料按《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》5-16(mm)的连续级配的要求加工生产。聚酰胺树脂骨料通过制作符合5-16(mm)连续级配的注塑模具，高温注塑成型，为圆形，聚酰胺树脂骨料的颗粒级配范围见表1所示，颗粒级配曲线见图1所示。
表1聚酰胺树脂骨料的颗粒级配
直径(mm) 2.5 5 10 16
累计比例(％) 100 96 52 4
聚酰胺树脂骨料的其他指标见表2所示。
表2聚酰胺树脂骨料的其他指标
指标 含泥量 泥块含量 针片状颗粒含量 抗压强度
聚酰胺树脂骨料 0％ 0％ 0％ 100兆帕
实施例2碎石骨料检测
碎石骨料经检测符合《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中5-16(mm)的连续级配的要求。碎石骨料的颗粒级配范围见表3所示，颗粒级配曲线见图2所示。
表3碎石骨料的颗粒级配
直径(mm) 2.5 5 10 16
累计比例(％) 100 90 45 2
碎石骨料的其他指标见表4所示。
表4碎石骨料的其他指标
指标 含泥量 泥块含量 针片状颗粒含量 抗压强度
碎石骨料 0.5％ 0％ 4％ 70兆帕
实施例3分别采用聚酰胺树脂骨料和碎石骨料配制混凝土
1、原料与配比
分别采用聚酰胺树脂骨料和碎石骨料配制混凝土，各原料配合比参照表5进行，符合《普通混凝土合比设计规程》JGJ55-2011标准中的各项要求。经检测聚酰胺树脂骨料的密度为1450kg/m3，碎石骨料的密度为2640kg/m3，采用等体积替代的方法，先计算出碎石在每方混凝土中所占的体积，根据树脂骨料的密度和所需填充的体积计算出树脂骨料用量，即：体积*密度＝数量，由于两种不同骨料密度相差大，计算出单方用量也相差较大。
表5原料与配比(kg)
2、混凝土试配情况
将上述原料按配比混合搅拌均匀制成两种不同骨料的混凝土，两种不同骨料的混凝土和易性都较好，都能满足现场施工性能。
上述坍落度、表观密度检测方法参见《普通混凝土拌和物性能试验方法标准》GB/T50080-2002。(表观密度检测结果精确至10kg/m3为国家标准要求。)
3、混凝土抗压抗渗指标
24h 7天 28天 抗渗
碎石骨料混凝土 13.6兆帕 26.4兆帕 50.1兆帕 P10
聚酰胺树脂骨料混凝土 6.8兆帕 21.6兆帕 34.4兆帕 P10
上述抗压强度检测方法参见《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002。
上述抗渗等级检测方法参见《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082-2009。
4、实测混凝土干表观密度
《轻骨料混凝土技术规程》JGJ51-2002中对干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土定义为轻质骨料混凝土。聚酰胺树脂骨料混凝土干表观密度为：1810kg/m3，符合轻质骨料混凝土定义。
检测结果精确至0.1％。
检测结果精确至10kg/m3。
因此，本发明采用树脂骨料替代碎石骨料配制混凝土，并与碎石骨料配制的普通混凝土进行对比试验，通过树脂骨料混凝土和碎石骨料混凝土试配对比试验，发现树脂骨料混凝土在坍落度、和易性上都满足施工要求。在相同级配的情况下，碎石骨料混凝土强度明显高于树脂骨料混凝土，这是由于树脂骨料为圆形，表面粗糙程度不如碎石骨料，与砂浆的结合面较差，无法在混凝土中与浆体紧密结合，在配制更高等级混凝土时需掺加纤维等其他材料，提高混凝土的抗拉、抗压强度。与普通碎石骨料相比，树脂骨料密度小、粒形统一，适合生产一些特殊要求的混凝土，如轻质混凝土等。
从而，本发明的树脂骨料是一种轻质、可被切削的创新型材料，生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定，通过树脂骨料对碎石骨料在混凝土中的替换，使得配制的混凝土可以达到减轻单位重量、可被切削的特性，生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定。
综上所述，本发明的混凝土用碎石骨料替代骨料能够代替碎石骨料配制混凝土，且其生产环保、节能，资源可再利用，质量稳定，且具有轻质、可被切削的特性，适于大规模推广应用。
在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述混凝土骨料是树脂骨料。
2.根据权利要求1所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述树脂骨料是圆形颗粒树脂骨料。
3.根据权利要求1所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述树脂骨料的颗粒级配符合《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的表3.2.1-2的要求。
4.根据权利要求3所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述树脂骨料的颗粒级配符合所述表3.2.1-2中5mm-16mm的连续级配的要求。
5.根据权利要求1所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述树脂骨料的含泥量为0％重量，所述树脂骨料的泥块含量为0％重量。
6.根据权利要求1所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述树脂骨料的针片状颗粒含量为0％重量。
7.根据权利要求1所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述树脂骨料的抗压强度为100MPa。
8.根据权利要求1所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述树脂骨料是聚酰胺树脂骨料。
9.根据权利要求8所述的用于替代碎石骨料的混凝土骨料，其特征在于，所述聚酰胺树脂骨料的抗压强度为100MPa，所述聚酰胺树脂骨料的密度为1450kg/m3。
10.一种混凝土，其特征在于，所述混凝土含有根据权利要求1～权利要求9中任一项所述的树脂骨料而不含有碎石骨料。
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