CN108017332A - 一种减少水泥使用量的高强度混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工程材料技术领域，具体涉及一种减少水泥使用量的高强度混凝土，包含以下重量份的原料：粗骨料28‑32份、粒化高炉矿渣粉14‑18份、掺硝酸钙的粉煤灰12‑16份、粘土12‑16份、高岭土4‑8份、水泥12‑16份、氯化钙6‑10份、辅助剂2‑4份。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过粘土、高岭土和氯化钙的协同作用，能够有效减少水泥的使用量，辅助剂的添加能使混凝土在添加粒化高炉矿渣粉的前提下强度高，水分少，干燥快，易定型，解决了现有高炉矿渣粉影响混凝土强度的问题，能够缩短施工时间，提高生产、使用经济效益。

Description

一种减少水泥使用量的高强度混凝土
技术领域
本发明属于工程材料技术领域，具体涉及一种减少水泥使用量的高强度混凝土。
背景技术
泡沫混凝土是通过化学或物理的方式根据应用需要将空气或氮气、二氧化碳、氧气、等气体引入混凝土浆体中，经过合理养护成型，形成含有大量细小的封闭气孔，并具有相当强度的混凝土制品，其制作方法通常是用机械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的多孔材料，目前，我国建筑业中一般以水泥、砂子、石子加入外加剂和水复配成混凝土形式于建筑，楼体以钢筋混凝土框架结构，墙体材料是以空心砖和粘土砖及泡沫混凝土砌块为主，现有的泡沫混凝土材料，大多是以水泥为主，把水泥直接用作粘结材料，在混凝土中的质量百分比可占到70-85%，粉煤灰、风积沙土、砂子为外掺料，再加以发泡剂搅拌混合、养护形成混凝土，但此种配方中水泥的需求量大，水泥生产中要消耗大量的煤炭资源，并释放出大量的二氧化碳温室气体，久而久之，造成的资源短缺及加剧温室效应，使环境造成污染，而且形成的混凝土在抗压方面还有待于加强，现有的自密实泡沫混凝土材料还有用矿渣、水泥作为原料制成，但都需要一些碱性激发剂和表面活性剂来提高化学活性，使之提高粘结度，提高形成后的混凝土在隔音、抗压方面的性能，但此种混凝土易开裂、吸水，即便是在材料中增加纤维、憎水剂等，成本增高却还是达不到良好的抗渗性，因此，需要对如何改善以上情况进行研究改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种减少水泥使用量的高强度混凝土。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种减少水泥使用量的高强度混凝土，包含以下重量份的原料：粗骨料28-32份、粒化高炉矿渣粉14-18份、掺硝酸钙的粉煤灰12-16份、粘土12-16份、高岭土4-8份、水泥12-16份、氯化钙6-10份、辅助剂2-4份；
所述粗骨料包括粒径为15-35mm的第一粗骨料和粒径为粒径为1-14mm的第二粗骨料，所述第一粗骨料和第二粗骨料的重量比为7-9:2；
所述粘土由以下重量份的原料制成：伊利石100份、硝化壳聚糖4-8份、蔗糖2-6份、十六烷基三甲基氯化铵1-3份；
所述辅助剂包括以下重量份的原料：聚羧酸减水剂12-16份、糖蜜2-5份、磺化三聚氰胺1-3份、酸化石棉粉0.2-1.2份、木钙0.2-0.8份。
作为对上述方案的进一步改进，所述掺钙粉煤灰的掺钙量为粉煤灰重量的8-16%。
作为对上述方案的进一步改进，所述伊利石粒径小于60μm。
作为对上述方案的进一步改进，所述硝化壳聚糖的取代度为0.9-1.2，重均分子量为8×103-2.5×105。
作为对上述方案的进一步改进，所述粘土的制备方法为在温度为40-60℃的条件下搅拌混合，然后在4-6MPa的条件下挤压处理20-30分钟即得。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过粘土、高岭土和氯化钙的协同作用，能够有效减少水泥的使用量，辅助剂的添加能使混凝土在添加粒化高炉矿渣粉的前提下强度高，水分少，干燥快，易定型，解决了现有高炉矿渣粉影响混凝土强度的问题，能够缩短施工时间，提高生产、使用经济效益。
具体实施方式
实施例1
一种减少水泥使用量的高强度混凝土，包含以下重量份的原料：粗骨料30份、粒化高炉矿渣粉16份、掺硝酸钙的粉煤灰14份、粘土14份、高岭土6份、水泥14份、氯化钙8份、辅助剂3份；
所述粗骨料包括粒径为15-35mm的第一粗骨料和粒径为粒径为1-14mm的第二粗骨料，所述第一粗骨料和第二粗骨料的重量比为8:2；
所述粘土由以下重量份的原料制成：伊利石100份、硝化壳聚糖6份、蔗糖4份、十六烷基三甲基氯化铵2份；
所述辅助剂包括以下重量份的原料：聚羧酸减水剂14份、糖蜜3份、磺化三聚氰胺2份、酸化石棉粉0.8份、木钙0.5份。
其中，所述掺钙粉煤灰的掺钙量为粉煤灰重量的12%；所述伊利石粒径小于60μm；所述硝化壳聚糖的取代度为1.1，重均分子量为6.5×104；所述粘土的制备方法为在温度为50℃的条件下搅拌混合，然后在5MPa的条件下挤压处理25分钟即得。
对本发明中混凝土进行抗压强度试验，用压力试验机压混凝土，以2kN/s±0.5kN/s的速度连续加压，直到破坏，记录破坏压力，每立方混凝土的平均抗压强度为5.6MPa，平均吸水率为6.5%，具有较好的抗渗性。
实施例2
一种减少水泥使用量的高强度混凝土，包含以下重量份的原料：粗骨料28份、粒化高炉矿渣粉14份、掺硝酸钙的粉煤灰16份、粘土12份、高岭土8份、水泥12份、氯化钙10份、辅助剂4份；
所述粗骨料包括粒径为15-35mm的第一粗骨料和粒径为粒径为1-14mm的第二粗骨料，所述第一粗骨料和第二粗骨料的重量比为9:2；
所述粘土由以下重量份的原料制成：伊利石100份、硝化壳聚糖4份、蔗糖6份、十六烷基三甲基氯化铵1份；
所述辅助剂包括以下重量份的原料：聚羧酸减水剂12份、糖蜜5份、磺化三聚氰胺3份、酸化石棉粉0.2份、木钙0.8份。
其中，所述掺钙粉煤灰的掺钙量为粉煤灰重量的16%；所述伊利石粒径小于60μm；所述硝化壳聚糖的取代度为1.2，重均分子量为2.5×105；所述粘土的制备方法为在温度为40℃的条件下搅拌混合，然后在6MPa的条件下挤压处理30分钟即得。
对本发明中混凝土进行抗压强度试验，用压力试验机压混凝土，以2kN/s±0.5kN/s的速度连续加压，直到破坏，记录破坏压力，每立方混凝土的平均抗压强度为5.8MPa，平均吸水率为6.4%，具有较好的抗渗性。
实施例3
一种减少水泥使用量的高强度混凝土，包含以下重量份的原料：粗骨料32份、粒化高炉矿渣粉18份、掺硝酸钙的粉煤灰12份、粘土16份、高岭土4份、水泥16份、氯化钙6份、辅助剂2份；
所述粗骨料包括粒径为15-35mm的第一粗骨料和粒径为粒径为1-14mm的第二粗骨料，所述第一粗骨料和第二粗骨料的重量比为7:2；
所述粘土由以下重量份的原料制成：伊利石100份、硝化壳聚糖8份、蔗糖2份、十六烷基三甲基氯化铵3份；
所述辅助剂包括以下重量份的原料：聚羧酸减水剂16份、糖蜜2份、磺化三聚氰胺1份、酸化石棉粉1.2份、木钙0.2份。
其中，所述掺钙粉煤灰的掺钙量为粉煤灰重量的8%；所述伊利石粒径小于60μm；所述硝化壳聚糖的取代度为0.9，重均分子量为8×103；所述粘土的制备方法为在温度为60℃的条件下搅拌混合，然后在4MPa的条件下挤压处理20分钟即得。
对本发明中混凝土进行抗压强度试验，用压力试验机压混凝土，以2kN/s±0.5kN/s的速度连续加压，直到破坏，记录破坏压力，每立方混凝土的平均抗压强度为5.7MPa，平均吸水率为6.6%，具有较好的抗渗性。

Claims (5)

1.一种减少水泥使用量的高强度混凝土，其特征在于，包含以下重量份的原料：粗骨料28-32份、粒化高炉矿渣粉14-18份、掺硝酸钙的粉煤灰12-16份、粘土12-16份、高岭土4-8份、水泥12-16份、氯化钙6-10份、辅助剂2-4份；
所述粗骨料包括粒径为15-35mm的第一粗骨料和粒径为粒径为1-14mm的第二粗骨料，所述第一粗骨料和第二粗骨料的重量比为7-9:2；
所述粘土由以下重量份的原料制成：伊利石100份、硝化壳聚糖4-8份、蔗糖2-6份、十六烷基三甲基氯化铵1-3份；
所述辅助剂包括以下重量份的原料：聚羧酸减水剂12-16份、糖蜜2-5份、磺化三聚氰胺1-3份、酸化石棉粉0.2-1.2份、木钙0.2-0.8份。
2.如权利要求1所述一种减少水泥使用量的高强度混凝土，其特征在于，所述掺钙粉煤灰的掺钙量为粉煤灰重量的8-16%。
3.如权利要求1所述一种减少水泥使用量的高强度混凝土，其特征在于，所述伊利石粒径小于60μm。
4.如权利要求1所述一种减少水泥使用量的高强度混凝土，其特征在于，所述硝化壳聚糖的取代度为0.9-1.2，重均分子量为8×103-2.5×105。
5.如权利要求1所述一种减少水泥使用量的高强度混凝土，其特征在于，所述粘土的制备方法为在温度为40-60℃的条件下搅拌混合，然后在4-6MPa的条件下挤压处理20-30分钟即得。
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