CN107352901B - 一种高强度混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种高强度混凝土，包括以下重量配比的原料:陶砂150‑200份、陶粒300‑400份、水玻璃40‑60份、玻化微珠18‑25份、硫酸钠5‑10份、碎石300‑500份、水泥250‑400份、氧化钙25‑30份、二甲基二烯丙基氯化铵60‑80份、氢氧化钠5‑10份、己二醇二丙烯酸酯1‑4份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2‑4份、聚乙稀醇缩丁醛7‑9份和水200‑400份。本发明干表观密度可低至1572kg/m3，混凝土强度达到60‑70Mpa，脆性小、不易开裂；并具有一定的保持性能，进而满足施工要求，大大提高了施工效率。本发明适用于混凝土技术领域。

Description

一种高强度混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术, 特别是涉及一种高强度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、沙子、石子和水混合制备而成，这样的混凝土的优点是取材容易、易成型、价格低廉、可与钢材结合制成各种承重构件，但是其致命弱点为强度低、脆性大、易开裂、韧性差，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。
为解决上述问题，发明人经过反复试验，研究出了一种高强度混凝土及其制备方法。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供一种高强度混凝土及其制备方法。该混凝土强度高、脆性小、不易开裂。
本发明的技术方案：一种高强度混凝土，包括以下重量配比的原料:陶砂150-200份、陶粒300-400份、水玻璃40-60份、玻化微珠18-25份、硫酸钠5-10份、碎石300-500份、水泥250-400份、氧化钙 25-30份、二甲基二烯丙基氯化铵60-80份、氢氧化钠5-10份、己二醇二丙烯酸酯1-4份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2-4份、聚乙稀醇缩丁醛7-9份和水200-400份。
更优的是，前述的高强度混凝土中，包括以下重量配比的原料，陶砂160-190份、陶粒320-380份、水玻璃45-55份、玻化微珠20-23份、硫酸钠7-9份、碎石350-450份、水泥280-320份、氧化钙 26-28份、二甲基二烯丙基氯化铵65-75份、氢氧化钠6-8份、己二醇二丙烯酸酯2-3份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5-3.5份、聚乙稀醇缩丁醛7.5-8.5份和水250-350份。
最优的是，前述的高强度混凝土中，包括以下重量配比的原料，陶砂180份、陶粒350份、水玻璃50份、玻化微珠22份、硫酸钠8份、碎石400份、水泥300份、氧化钙 27份、二甲基二烯丙基氯化铵70份、氢氧化钠7份、己二醇二丙烯酸酯2.5份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3份、聚乙稀醇缩丁醛8份和水300份。
前述的高强度混凝土中，所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
前述的高强度混凝土中，所述碎石的粒度为10～20mm。
前述的高强度混凝土中，所述陶粒的堆积密度380-420kg/m3，所述陶粒的平均粒径为8-18mm。
前述的高强度混凝土中，所述陶砂的堆积密度600-650kg/m3，所述陶砂的平均粒径为0.5-3mm。
前述的高强度混凝土中，所述玻化微珠的堆积密度100-110kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％，玻化微珠的平均粒径为0.5-4mm。
前述的高强度混凝土的制备方法，包括下述步骤：
a、将硫酸钠、氢氧化钠和水玻璃混合，研磨5-10min，再加入水，水的量为所有水的60%，加热到60-70℃，加入氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙稀醇缩丁醛搅拌均匀，得A品；
b、在A品中分别加入玻化微珠、陶砂、陶粒、水泥、碎石和其余的水，搅拌10-15min，然后进行浇注，振捣；
c、浇注后在6-20℃的潮湿环境中进行养护7-10天，即得。
与现有技术相比，普通混凝土干表观密度为2000-2500kg/m³，而本发明通过加入玻化微珠后，干表观密度可低至1572kg/m3，通过加入陶砂、陶粒、水玻璃、硫酸钠、氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、氢氧化钠、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和聚乙稀醇缩丁醛，优化了混凝土配方，使得混凝土强度达到60-70Mpa，脆性小、不易开裂；并具有一定的保持性能，进而满足施工要求，大大提高了施工效率。
本发明适用于混凝土技术领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1:
一种高强度混凝土，包括以下重量配比的原料：陶砂180kg、陶粒350kg、水玻璃50kg、玻化微珠22kg、硫酸钠8kg、碎石400kg、水泥300kg、氧化钙 27kg、二甲基二烯丙基氯化铵70kg、氢氧化钠7kg、己二醇二丙烯酸酯2.5kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3kg、聚乙稀醇缩丁醛8kg和水300kg；所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥；所述碎石的粒度为10mm;所述陶粒的堆积密度380kg/m3，所述陶粒的平均粒径为8mm;所述陶砂的堆积密度600kg/m3，所述陶砂的平均粒径为0.5;所述玻化微珠堆积密度100kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％，玻化微珠的平均粒径为0.5mm。
所述的高强度混凝土的制备方法，包括下述步骤：
a、将硫酸钠、氢氧化钠和水玻璃混合，研磨5min，再加入180kg水，加热到60℃，加入氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙稀醇缩丁醛搅拌均匀，得A品；
b、在A品中分别加入玻化微珠、陶砂、陶粒、水泥、碎石和120kg水，搅拌10min，然后进行浇注，振捣；
c、浇注后在6℃的潮湿环境中进行养护7天，即得。
实施例2:
一种高强度混凝土，包括以下重量配比的原料：陶砂150kg、陶粒300kg、水玻璃40kg、玻化微珠18kg、硫酸钠5kg、碎石300kg、水泥250kg、氧化钙 25kg、二甲基二烯丙基氯化铵60kg、氢氧化钠5kg、己二醇二丙烯酸酯1kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2kg、聚乙稀醇缩丁醛7kg和水200kg。所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥；所述碎石的粒度为20mm。所述陶粒的堆积密度420kg/m3，所述陶粒的平均粒径为18mm。所述陶砂的堆积密度650kg/m3，所述陶砂的平均粒径为3mm。所述玻化微珠堆积密度110kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％，玻化微珠的平均粒径为4mm。
所述的高强度混凝土的制备方法，包括下述步骤：
a、将硫酸钠、氢氧化钠和水玻璃混合，研磨10min，再加入120kg水，加热到70℃，加入氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙稀醇缩丁醛搅拌均匀，得A品；
b、在A品中分别加入玻化微珠、陶砂、陶粒、水泥、碎石和80kg的水，搅拌15min，然后进行浇注，振捣；
c、浇注后在20℃的潮湿环境中进行养护10天，即得。
实施例3:
一种高强度混凝土，包括以下重量配比的原料：陶砂200kg、陶粒400kg、水玻璃60kg、玻化微珠25kg、硫酸钠10kg、碎石500kg、水泥400kg、氧化钙30kg、二甲基二烯丙基氯化铵80kg、氢氧化钠10kg、己二醇二丙烯酸酯4kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4kg、聚乙稀醇缩丁醛9kg和水400kg。所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。所述碎石的粒度为20mm。所述陶粒的堆积密度420kg/m3，所述陶粒的平均粒径为18mm。所述陶砂的堆积密度650kg/m3，所述陶砂的平均粒径为3mm。所述玻化微珠堆积密度110kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％，玻化微珠的平均粒径为4mm。
所述的高强度混凝土的制备方法，包括下述步骤：
a、将硫酸钠、氢氧化钠和水玻璃混合，研磨8min，再加入240kg的水，加热到65℃，加入氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙稀醇缩丁醛搅拌均匀，得A品；
b、在A品中分别加入玻化微珠、陶砂、陶粒、水泥、碎石和其余的水，搅拌12min，然后进行浇注，振捣；
c、浇注后在15℃的潮湿环境中进行养护8天，即得。
实施例4:
一种高强度混凝土，包括以下重量配比的原料：陶砂160kg、陶粒320kg、水玻璃45kg、玻化微珠20kg、硫酸钠7kg、碎石350kg、水泥280kg、氧化钙 26kg、二甲基二烯丙基氯化铵65kg、氢氧化钠6kg、己二醇二丙烯酸酯2kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯2.5kg、聚乙稀醇缩丁醛7.5kg和水250kg。所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。所述碎石的粒度为15mm。所述陶粒的堆积密度400kg/m3，所述陶粒的平均粒径为13mm。所述陶砂的堆积密度620kg/m3，所述陶砂的平均粒径为1.5mm。所述玻化微珠堆积密度105kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％，玻化微珠的平均粒径为2.5mm。
所述的高强度混凝土的制备方法，包括下述步骤：
a、将硫酸钠、氢氧化钠和水玻璃混合，研磨6min，再加入150kg水，加热到60-70℃，加入氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙稀醇缩丁醛搅拌均匀，得A品；
b、在A品中分别加入玻化微珠、陶砂、陶粒、水泥、碎石和100kg的水，搅拌12min，然后进行浇注，振捣；
c、浇注后在18℃的潮湿环境中进行养护9天，即得。
实施例5:
一种高强度混凝土，包括以下重量配比的原料：陶砂190kg、陶粒380kg、水玻璃55kg、玻化微珠23kg、硫酸钠9kg、碎石450kg、水泥320kg、氧化钙28kg、二甲基二烯丙基氯化铵75kg、氢氧化钠8kg、己二醇二丙烯酸酯3kg、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3.5kg、聚乙稀醇缩丁醛8.5kg和水350kg。所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。所述碎石的粒度为19mm。所述陶粒的堆积密度410kg/m3，所述陶粒的平均粒径为13mm。所述陶砂的堆积密度610kg/m3，所述陶砂的平均粒径为1.8mm。所述玻化微珠堆积密度108kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％，玻化微珠的平均粒径为2.8mm。
所述的高强度混凝土的制备方法，包括下述步骤：
a、将硫酸钠、氢氧化钠和水玻璃混合，研磨7min，再加入210kg的水，加热到65℃，加入氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙稀醇缩丁醛搅拌均匀，得A品；
b、在A品中分别加入玻化微珠、陶砂、陶粒、水泥、碎石和其余的水，搅拌13min，然后进行浇注，振捣；
c、浇注后在17℃的潮湿环境中进行养护8天，即得。

Claims (7)

1.一种高强度混凝土，其特征在于：包括以下重量配比的原料：陶砂180份、陶粒350份、水玻璃50份、玻化微珠22份、硫酸钠8份、碎石400份、水泥300份、氧化钙27份、二甲基二烯丙基氯化铵70份、氢氧化钠7份、己二醇二丙烯酸酯2.5份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3份、聚乙烯醇缩丁醛8份和水300份。
2.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述水泥为标号为42.5的硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述碎石的粒度为10～20mm。
4.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述陶粒的堆积密度380-420kg/m3，所述陶粒的平均粒径为8-18mm。
5.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述陶砂的堆积密度600-650kg/m3，所述陶砂的平均粒径为0.5-3mm。
6.根据权利要求1所述的高强度混凝土，其特征在于：所述玻化微珠堆积密度100-110kg/m3，表面玻化闭孔率大于80％，玻化微珠的平均粒径为0.5-4mm。
7.如权利要求1-6中任一所述的高强度混凝土的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：a、将硫酸钠、氢氧化钠和水玻璃混合，研磨5-10min，再加入水，水的量为所有水的60％，加热到60-70℃，加入氧化钙、二甲基二烯丙基氯化铵、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙烯醇缩丁醛搅拌均匀，得A品；
b、在A品中分别加入玻化微珠、陶砂、陶粒、水泥、碎石和其余的水，搅拌10-15min，然后进行浇注，振捣；
c、浇注后在6-20℃的潮湿环境中进行养护7-10天，即得。
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