CN107352889A - 一种混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土及其制备方法，所述的混凝土包括水泥、砂子、石子、水、外加剂、铁粉、亚硫酸钠粉和粉煤灰；其中，各原料配比如下：石子为1000‑1150kg/m3，水泥为240‑330kg/m3，砂子为650‑800kg/m3、水为150‑180kg/m3、外加剂为4‑7kg/m3，铁粉8‑15kg/m3、亚硫酸钠粉为1‑2.5kg/m3，粉煤灰为70‑90kg/m3，按配方投料搅拌从而制备成不同种类的混凝土。本发明通过添加铁粉，进行氧化从而使水泥能够自动填补混凝土中的毛细孔和裂缝，进而降低其开裂几率，亚硫酸钠粉的添加用于降低铁粉的氧化速度，进而提高其存放时间；添加混凝土改性剂，使混凝土具有良好的分散能力以及耐机械性能；而酸化后的粉煤灰能极大提高混凝土的抗压强度及劈裂强度。

Description

一种混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土及其制备方法，具体为一种抗压强度高、不易开裂的混凝土及其制备方法。
背景技术
现有技术中混凝土的制备只是通过将水泥、砂子、石子、水和减水剂混合制备而成，这样的混凝土的优点是抗压强度高、取材容易、易成型、价格低廉、可与钢材结合制成各种承重构件，但是其致命弱点为抗压强度低、易开裂、分散能力差，从而降低混凝土结构的承载能力，缩短使用寿命，成为各种灾难事故的隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供混凝土及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的抗压强度低、易开裂的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种混凝土，所述的混凝土包括水泥、砂子、石子、水、外加剂、铁粉、亚硫酸钠粉和粉煤灰；
其中，各原料配比如下：石子为1000-1150kg/m3，水泥为240-330kg/m3，砂子为650-800kg/m3、水为150-180kg/m3、外加剂为4-7kg/m3，铁粉8-15kg/m3、亚硫酸钠粉为1-2.5kg/m3，粉煤灰为70-90kg/m3；
所述外加剂由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂50-65份、碳化硅2-8份、空心玻璃微珠2-5份、混凝土膨胀剂10-25份、混凝土改性剂10-15份、二氧化硅包覆二氧化钛8-15份、明胶粉1-5份。
优选的，所述石子的粒径为5-31.5mm，所述砂的粒径为0.16-5mm。
优选的，所述石子的含泥量为≤5％，所述砂子的含泥量为≤3％。
优选的，各原料配比如下：石子为1080-1120kg/m3，水泥为280-310kg/m3，砂子为690-750kg/m3、水为165-175kg/m3、外加剂为4-7kg/m3，铁粉8-10kg/m3、亚硫酸钠粉为1.5-2kg/m3，粉煤灰为75-85kg/m3。
优选的，各原料配比如下：石子为1107kg/m3，水泥为301kg/m3，砂子为731kg/m3、水为168kg/m3、外加剂为6.72kg/m3，铁粉为10kg/m、亚硫酸钠粉为1.5kg/m3，粉煤灰为76.73kg/m3。
优选的，所述混凝土改性剂是由以下重量份数的物质组成：三元乙丙橡胶5-8份、碳纳米管12-22份、丙烯酸乳液15-25份、硬脂酸乳酸钠3-8份、阿拉伯树胶8-10份。
优选的，其组分中的粉煤灰在使用前经过以下处理：
(1)先将粉煤灰混合物输入已经运转的搅拌机中搅拌，再将稀硫酸缓慢加入粉煤灰混合物中进行酸化处理；
(2)将酸化处理后的粉煤灰输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1.5～2小时，焙烧温度控制在300～400℃，焙烧后的粉煤灰含水量≤2％；
(3)焙烧后的粉煤灰将沉积物磨成细粉，然后过滤、干燥，得到处理好的粉煤灰。
优选的，所述粉煤灰的粒径≤0.05mm。
上述混凝土的制备方法为：
在20-30℃下，将石子，水泥，砂子及水加入到搅拌机内搅拌拌和，再将外加剂、铁粉、亚硫酸钠粉及粉煤灰依次加入到搅拌机内，搅拌10-20min即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过添加铁粉，进行氧化从而使水泥能够自动填补混凝土中的毛细孔和裂缝，进而降低其开裂几率，亚硫酸钠粉的添加用于降低铁粉的氧化速度，进而提高其存放时间；添加混凝土改性剂，使混凝土具有良好的分散能力以及耐机械性能；而酸化后的粉煤灰能极大提高混凝土的抗压强度及劈裂强度。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的说明，应该明白的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如无特别说明，下述组分均为重量份。
下述实施例中，所用砂子为赣江江砂，其性能如下：
下述实施例中，所用减水剂为宿松尚鼎销售的SD-A型聚羧酸系减水剂，性能如下：
总碱量(％) 固含量(％) 掺加量(％) 减水量(％)
2 40 3 22
下述实施例中，所用石子的性能如下：
下述实施例中，所用水泥为中联PO42.5级水泥，其性能如下：
下述实施例中，所用粉煤灰的性能如下：
需水量比(％) 烧失量(％) 含水量(％) SO3(％)
100 4.6 0.5 2.2
按照重量份将三元乙丙橡胶5-8份、碳纳米管12-22份、丙烯酸乳液15-25份、硬脂酸乳酸钠3-8份机阿拉伯树胶8-10份混合，制得混凝土改性剂备用。
实施例1
20-30℃下，将石子1040kg/m3、水泥240kg/m3、砂子650kg/m3、水155kg/m3、外加剂4-7kg/m3、铁粉8kg/m3、亚硫酸钠粉1kg/m3和粉煤灰75kg/m3混合并搅拌10-20min，制成混凝土制品A1，其中，所述石子的含泥量为≤5％，所述砂子的含泥量为≤3％，所述外加剂由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂50-65份、碳化硅2-8份、空心玻璃微珠2-5份、混凝土膨胀剂10-25份、混凝土改性剂10-15份、二氧化硅包覆二氧化钛8-15份、明胶粉1-5份。然后分别经过3天、10天和30天对A1进行抗压强度检测和劈裂强度检测，检测结果见表1。
实施例2
20-30℃下，将石子1130kg/m3、水泥320kg/m3、砂子780kg/m3、水175kg/m3、外加剂4-7kg/m3、铁粉15kg/m3、亚硫酸钠粉2.5kg/m3和粉煤灰88kg/m3混合并搅拌10-20min，制成混凝土制品A2，其中，所述石子的含泥量为≤5％，所述砂子的含泥量为≤3％，所述外加剂由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂50-65份、碳化硅2-8份、空心玻璃微珠2-5份、混凝土膨胀剂10-25份、混凝土改性剂10-15份、二氧化硅包覆二氧化钛8-15份、明胶粉1-5份。然后分别经过3天、10天和30天对A2进行抗压强度检测和劈裂强度检测，检测结果见表1。
实施例3
20-30℃下，将石子1107kg/m3，水泥301kg/m3，砂子731kg/m3、水168kg/m3、外加剂6.72kg/m3，铁粉、亚硫酸钠粉38.21kg/m3，粉煤灰79.30kg/m3混合并搅拌10-20min，制成混凝土制品A3，其中，所述石子的含泥量为≤5％，所述砂子的含泥量为≤3％，所述外加剂由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂50-65份、碳化硅2-8份、空心玻璃微珠2-5份、混凝土膨胀剂10-25份、混凝土改性剂10-15份、二氧化硅包覆二氧化钛8-15份、明胶粉1-5份。然后分别经过3天、10天和30天对A3进行抗压强度检测和劈裂强度检测，检测结果见表1。
实施例4
按照实施例3方法进行，所不同的是对其加入的粉煤灰进行预处理，制成混凝土制品A4，然后分别经过3天、10天和30天对A4进行抗压强度检测和劈裂强度检测，检测结果见表1。
粉煤灰的处理方法如下：
(1)先将粉煤灰混合物输入已经运转的搅拌机中搅拌，再将稀硫酸缓慢加入粉煤灰混合物中进行酸化处理；
(2)将酸化处理后的粉煤灰输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1.5～2小时，焙烧温度控制在300～400℃，焙烧后的粉煤灰含水量≤2％；
(3)焙烧后的粉煤灰将沉积物磨成细粉，然后过滤、干燥，得到处理好的粉煤灰。
对粉煤灰进行酸化处理，使其具有较好的可塑性、粘结性和抗压强度。
对比例1
按照实施例1的方法进行，所不同的是铁粉、亚硫酸钠粉为0kg，制得混凝土制品B1，然后分别经过3天、10天和30天对B1进行抗压强度检测和劈裂强度检测，检测结果见表1。
对比例2
按照实施例1的方法进行，所不同的是粉煤灰为0kg，制得混凝土制品B2，然后分别经过3天、10天和30天对B2进行抗压强度检测和劈裂强度检测，检测结果见表1。
表1
通过表1可知，通过添加铁粉、亚硫酸钠粉，能够增强混凝土的劈裂强度，而添加粉煤灰，能够增强了混凝土的抗压强度及劈裂强度，进而提高其承载能力，延长使用寿命，并且在将粉煤灰进行酸化处理后能够进一步提高制成的混凝土的性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种混凝土，其特征在于，所述的混凝土包括水泥、砂子、石子、水、外加剂、铁粉、亚硫酸钠粉和粉煤灰；
其中，各原料配比如下：石子为1000-1150kg/m3，水泥为240-330kg/m3，砂子为650-800kg/m3、水为150-180kg/m3、外加剂为4-7kg/m3，铁粉8-15kg/m3、亚硫酸钠粉为1-2.5kg/m3，粉煤灰为70-90kg/m3；
所述外加剂由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂50-65份、碳化硅2-8份、空心玻璃微珠2-5份、混凝土膨胀剂10-25份、混凝土改性剂10-15份、二氧化硅包覆二氧化钛8-15份、明胶粉1-5份。
2.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述石子的粒径为5-31.5mm，所述砂的粒径为0.16-5mm。
3.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述石子的含泥量为≤5％，所述砂子的含泥量为≤3％。
4.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，各原料配比如下：石子为1080-1120kg/m3，水泥为280-310kg/m3，砂子为690-750kg/m3、水为165-175kg/m3、外加剂为4-7kg/m3，铁粉8-10kg/m3、亚硫酸钠粉为1.5-2kg/m3，粉煤灰为75-85kg/m3。
5.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，各原料配比如下：石子为1107kg/m3，水泥为301kg/m3，砂子为731kg/m3、水为168kg/m3、外加剂为6.72kg/m3，铁粉为10kg/m、亚硫酸钠粉为1.5kg/m3，粉煤灰为76.73kg/m3。
6.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述混凝土改性剂是由以下重量份数的物质组成：三元乙丙橡胶5-8份、碳纳米管12-22份、丙烯酸乳液15-25份、硬脂酸乳酸钠3-8份、阿拉伯树胶8-10份。
7.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，其组分中的粉煤灰在使用前经过以下处理：
(1)先将粉煤灰混合物输入已经运转的搅拌机中搅拌，再将稀硫酸缓慢加入粉煤灰混合物中进行酸化处理；
(2)将酸化处理后的粉煤灰输送到回转式烘干炉内焙烧，焙烧时间为1.5～2小时，焙烧温度控制在300～400℃，焙烧后的粉煤灰含水量≤2％；
(3)焙烧后的粉煤灰将沉积物磨成细粉，然后过滤、干燥，得到处理好的粉煤灰。
8.根据权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述粉煤灰的粒径≤0.05mm。
9.根据权利要求1-9任意一项所述的混凝土的制备方法，其特征在于，在20-30℃下，将石子，水泥，砂子及水加入到搅拌机内搅拌拌和，再将外加剂、铁粉、亚硫酸钠粉及粉煤灰依次加入到搅拌机内，搅拌10-20min。
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