CN108149832B - 一种混凝土实心砖及其制备方法 - Google Patents

一种混凝土实心砖及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种混凝土实心砖及其制备方法，涉及材料领域。该混凝土实心砖包括第一本体以及第二本体，第一本体相对的两侧分别设有凸起部以及凹陷部，实心砖的凸起部与另一个实心砖的凹陷部互相配合，凹陷部的截面呈梯形，凸起部的顶端与凹陷部的底壁通过安装孔连通，安装孔内浇筑有第二本体，第二本体的一端与凹陷部的底壁齐平，另一端与凸起部的顶壁齐平。第一本体的原料包括水，水泥，微硅粉，粉煤灰，砂，碎石，减水剂，柔性环氧树脂，以及聚合物纤维。其实用性佳，强度高，使用寿命长，同时便于安装，节省人工成本。其制备方法操作简单可控，有效提高混凝土砖的强度。

Description

一种混凝土实心砖及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种混凝土实心砖及其制备方法。
背景技术
砖块作为一种常见的建筑材料，广泛应用于各种建筑中，由于人们生活水平的提高，对生活质量的要求越来越高，因此对建筑中使用的砖块也提出了更高的要求。目前的砖块有多种样式，如实心砖和空心砖，其中，实心砖硬度大，但制备用料多，会浪费较多的资源，空心砖虽然制备用料少，但硬度通常不够，支撑能力较弱。且目前砖块的原材料来源单一，使用新砖就不得不消耗更多的煤、粘土等资源，会加剧已经恶化生态环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混凝土实心砖，其实用性佳，强度高，使用寿命长，同时便于安装，节省人工成本。
本发明的另一目的在于提供一种混凝土实心砖的制备方法，其操作简单可控，有效提高混凝土砖的强度。
本发明的实施例是这样实现的：
一种混凝土实心砖，其包括第一本体以及第二本体，第一本体相对的两侧分别设有凸起部以及凹陷部，实心砖的凸起部与另一个实心砖的凹陷部互相配合，凹陷部的截面呈梯形，凸起部的顶端与凹陷部的底壁通过安装孔连通，安装孔内浇筑有第二本体，第二本体的一端与凹陷部的底壁齐平，另一端与凸起部的顶壁齐平。
第一本体的原料包括1.1-1.4重量份的水，5-5.5重量份的水泥， 0.2-0.3重量份的微硅粉，0.3-0.5重量份的粉煤灰，5-6.5重量份的砂， 8-9.5重量份的碎石，0.05-0.2重量份的减水剂，0.1-1重量份的柔性环氧树脂，以及0.5-1重量份的聚合物纤维。
一种上述混凝土实心砖的制备方法，其包括：将第一本体的原料混合，挤压成型后蒸汽养护、干燥。
将第二本体的原料混合，从凹陷部进入安装孔进行浇筑。
本发明实施例的有益效果是：
通过第一本体以及第二本体的设置，一方面有效增强混凝土实心砖的抗压强度，另一方面便于安装堆砌，同时使得堆砌的结合面之间的结合力度更大，有效增强混凝土实心砖堆砌的例如墙体的稳定性以及强度。
第一本体中，柔性环氧树脂一方面可以有效提高各原料之间的结合力度，提高其耐磨性，同时，柔性环氧树脂与聚合物纤维的配合，有效提高第一本体的抗折性以及抗压能力。减水剂的加入使水泥颗粒均匀分散，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性，进一步提高第一本体的强度。同时上述比例条件下，有效提供一种具有较佳的强度、良好的耐磨性以及较佳的抗折能力的混凝土，微硅粉的合理添加，进一步提高其强度的同时，有效提高抗渗能力以及抗冻能力，并且与柔性环氧树脂与聚合物纤维配合增强耐磨性。上述配比条件下的各原料，作为混凝土实心砖的外壁，实用性佳，同时有效提高该混凝土实心砖的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的混凝土实心砖的结构示意图；
图2为本发明对照组提供的混凝土实心砖的结构示意图。
图标：10-混凝土实心砖；110-第一本体；111-凸起部；113-凹陷部；120-第二本体。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的混凝土实心砖及其制备方法进行具体说明。
一种混凝土实心砖，其包括第一本体以及第二本体，第一本体相对的两侧分别设有凸起部以及凹陷部，实心砖的凸起部与另一个实心砖的凹陷部互相配合，凹陷部的截面呈梯形，凸起部的顶端与凹陷部的底壁通过安装孔连通，安装孔内浇筑有第二本体，第二本体的一端与凹陷部的底壁齐平，另一端与凸起部的顶壁齐平。其中，通过第一本体以及第二本体的设置，一方面有效增强混凝土实心砖的抗压强度，另一方面便于安装堆砌，同时使得堆砌的结合面之间的结合力度更大，有效增强混凝土实心砖堆砌的例如墙体的稳定性以及强度。
为了进一步提高堆砌后的稳定性，以及混凝土实心砖自身的强度，优选地，本发明较佳的实施例中，凹陷部呈圆台状，凹陷部远离凸起部的一侧的周径比凹陷部靠近凸起部的一侧的周径大，凹陷部的最大周径小于第一本体沿安装孔的轴线方向两侧的侧壁。
更优选地，安装孔的轴线穿过混凝土实心砖的重心，且与凸起的轴线重合。使得混凝土实行砖的抗折抗压强度更佳。
具体地，本发明较佳的实施例中，第一本体的原料包括：1.1-1.4 重量份的水，5-5.5重量份的水泥，0.2-0.3重量份的微硅粉，0.3-0.5 重量份的粉煤灰，5-6.5重量份的砂，8-9.5重量份的碎石，0.05-0.2 重量份的减水剂，0.1-1重量份的柔性环氧树脂，以及0.5-1重量份的聚合物纤维。
其中，柔性环氧树脂一方面可以有效提高各原料之间的结合力度，提高其耐磨性，同时，柔性环氧树脂与聚合物纤维的配合，有效提高第一本体的抗折性以及抗压能力。减水剂的加入使水泥颗粒均匀分散，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性，进一步提高第一本体的强度。同时上述比例条件下，有效提供一种具有较佳的强度、良好的耐磨性以及较佳的抗折能力的混凝土，微硅粉的合理添加，进一步提高其强度的同时，有效提高抗渗能力以及抗冻能力，并且与柔性环氧树脂与聚合物纤维配合增强耐磨性。上述配比条件下的各原料，作为混凝土实心砖的外壁，实用性佳，同时有效提高该混凝土实心砖的使用寿命。
可选地，为了进一步提高第一本体的强度以及抗渗能力，微硅粉包括第一微硅粉以及第二微硅粉，第一微硅粉的粒径为15-20μ m，第二微硅粉的粒径为10-15μ m，第一微硅粉与第二微硅粉的质量比为 6-7：3-4。进一步提高混凝土实心砖的实用性。
优选地，本发明较佳的实施例中，碎石包括的粒径为5-20mm的连续级配的碎石。通过连续级配的碎石设定，使得其结构更为致密，强度更佳。
本发明较佳的实施例中，第二本体的原料包括：1.2-1.5重量份的水，5-5.3重量份的水泥，0.2-0.3重量份的硅灰，0.4-0.5重量份的粉煤灰，5-6.5重量份的砂，8-9.5重量份的碎石，0.05-0.2重量份的减水剂，2.5-2.7重量份的钢纤维，0.1-2重量份的柔性环氧树脂，以及 0.5-1重量份的聚合物纤维。
其中，钢纤维以及聚合物纤维掺入后乱向分布，有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。同时柔性环氧树脂其强度耐磨性，粉煤灰、减水剂以及骨料砂、碎石等的合理配比，有效降低第二本体浇筑于安装孔内时发生收缩，影响二者之间的结合力度的问题。
同时上述条件下，各原料合理配比，使得制得的第二本体的强度以及延性强于第一本体，通过上述设置方法，在不需要全部为第二本体的基础上，有效提高了混凝土实心砖的整体的强度。
可选地，为了进一步提高混凝土实心砖的整体的强度，钢纤维包括第一钢纤维以及第二钢纤维，第一钢纤维的直径为28-32mm，第二钢纤维的直径为18-22mm，第一钢纤维与第二钢纤维的质量比为 1:0.4-0.5。
更优选地，第一钢纤维的长度大于第二钢纤维的长度。
优选地，本发明较佳的实施例中，第二本体的原料还包括0.1-0.2 重量份的纳米碳酸钙。纳米碳酸钙的加入，有效改善含有钢纤维以及聚合物纤维的混凝土的和易性，进一步提高第二本体的抗压以及抗折性能。
本发明还提供上述混凝土实心砖的制备方法，其包括：将第一本体的原料混合，挤压成型后蒸汽养护、干燥；将第二本体的原料混合，从凹陷部进入安装孔进行浇筑。其中，挤压成型、蒸汽养护、干燥等均可参考现有技术进行设定，在此不做限定。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
请参照图1，本实施例提供一种混凝土实心砖10，其包括第一本体110以及第二本体120。
第一本体110相对的两侧分别设有凸起部111以及凹陷部113，实心砖的凸起部111与另一个实心砖的凹陷部113互相配合，凹陷部 113的截面呈梯形，凸起部111的顶端与凹陷部113的底壁通过安装孔(图未示)连通，安装孔内浇筑有第二本体120，第二本体120的一端与凹陷部113的底壁齐平，另一端与凸起部111的顶壁齐平。
凹陷部113呈圆台状，凹陷部113远离凸起部111的一侧的周径比凹陷部113靠近凸起部111的一侧的周径大，凹陷部113的最大周径小于第一本体110沿安装孔的轴线方向两侧的侧壁。
安装孔的轴线穿过混凝土实心砖10的重心，且与凸起的轴线重合。
具体地，第一本体110的原料包括：1.3重量份的水，5.3重量份的水泥，0.2重量份的微硅粉，0.4重量份的粉煤灰，6重量份的砂， 8.5重量份的碎石，0.1重量份的减水剂，0.5重量份的柔性环氧树脂，以及0.5重量份的聚合物纤维。
其中，微硅粉包括第一微硅粉以及第二微硅粉，第一微硅粉的粒径为15-20μ m，第二微硅粉的粒径为10-15μ m，第一微硅粉与第二微硅粉的质量比为6：3。碎石包括的粒径为5-20mm的连续级配的碎石。
第二本体120的原料包括：1.3重量份的水，5.2重量份的水泥， 0.3重量份的硅灰，0.45重量份的粉煤灰，6重量份的砂，9重量份的碎石，0.2重量份的减水剂，2.6重量份的钢纤维，0.5重量份的柔性环氧树脂，0.2重量份的纳米碳酸钙，以及0.5重量份的聚合物纤维。
其中，钢纤维包括第一钢纤维以及第二钢纤维，第一钢纤维的直径为28-32mm，第二钢纤维的直径为18-22mm，第一钢纤维与第二钢纤维的质量比为1:0.4。第一钢纤维的长度大于第二钢纤维的长度。
本实施例提供的混凝土实心砖10，其是将第一本体110的原料混合，挤压成型后蒸汽养护、干燥后；将第二本体120的原料混合，从凹陷部113进入安装孔进行浇筑后得到的。
实施例2
本实施例提供的混凝土实心砖与实施例1提供的混凝土实心砖的区别仅在于：
第一本体的原料包括：1.2重量份的水，5重量份的水泥，0.2重量份的微硅粉，0.4重量份的粉煤灰，5重量份的砂，8.5重量份的碎石，0.1重量份的减水剂，0.3重量份的柔性环氧树脂，以及1重量份的聚合物纤维。
其中，微硅粉包括第一微硅粉以及第二微硅粉，第一微硅粉的粒径为15-20um，第二微硅粉的粒径为10-15um，第一微硅粉与第二微硅粉的质量比为7：3。碎石包括的粒径为5-20mm的连续级配的碎石。
第二本体的原料包括：1.3重量份的水，5.1重量份的水泥，0.3 重量份的硅灰，0.45重量份的粉煤灰，5.5重量份的砂，8.5重量份的碎石，0.1重量份的减水剂，2.6重量份的钢纤维，1重量份的柔性环氧树脂，0.15重量份的纳米碳酸钙，以及0.7重量份的聚合物纤维。
其中，钢纤维包括第一钢纤维以及第二钢纤维，第一钢纤维的直径为28-32mm，第二钢纤维的直径为18-22mm，第一钢纤维与第二钢纤维的质量比为1:0.5。第一钢纤维的长度大于第二钢纤维的长度。
实施例3
本实施例提供的混凝土实心砖与实施例1提供的混凝土实心砖的区别仅在于：
第一本体的原料包括：1.3重量份的水，5重量份的水泥，0.25 重量份的微硅粉，0.35重量份的粉煤灰，5重量份的砂，8.5重量份的碎石，0.1重量份的减水剂，0.5重量份的柔性环氧树脂，以及0.5 重量份的聚合物纤维。
其中，微硅粉包括第一微硅粉以及第二微硅粉，第一微硅粉的粒径为15-20μ m，第二微硅粉的粒径为10-15μ m，第一微硅粉与第二微硅粉的质量比为6：3.5。碎石包括的粒径为5-20mm的连续级配的碎石。
第二本体的原料包括：1.4重量份的水，5.2重量份的水泥，0.2 重量份的硅灰，0.45重量份的粉煤灰，5.5重量份的砂，8.5重量份的碎石，0.1重量份的减水剂，2.6重量份的钢纤维，1重量份的柔性环氧树脂，0.2重量份的纳米碳酸钙，以及0.7重量份的聚合物纤维。
实施例4
本实施例提供的混凝土实心砖与实施例1提供的混凝土实心砖的区别仅在于：
第二本体的原料中不含有纳米碳酸钙。
试验例
采用实施例1提供的配方进行对照组的设置，具体如图2所示，其中对照组的混凝土实心砖的结构为长方体，其由第一本体以及第二本体两层叠加设置，其中一层的原料为第一本体的原料，另一层为第二本体的原料，其中，对照组混凝土实心砖所使用的第一本体的原料以及第二本体的原料与实施例1提供的混凝土实心砖10a所使用的第一本体的原料以及第二本体的原料相同。
分别用压力试验机对实施例1-4以及对照组提供的混凝土实心砖进行强度测试，结果如表1所示。
表1试验数据
Figure BDA0001601415060000101
有表1可得，纳米碳酸钙有效增强混凝土实心砖的强度，同时本发明提供的混凝土实心砖的结构有效增强其强度。
综上，本发明实施例提供的的混凝土实心砖，其实用性佳，强度高，使用寿命长，同时便于安装，节省人工成本。其制备方法操作简单可控，有效提高混凝土砖的强度。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种混凝土实心砖，其特征在于，其包括第一本体以及第二本体，所述第一本体相对的两侧分别设有凸起部以及凹陷部，所述实心砖的凸起部与另一个实心砖的凹陷部互相配合，所述凹陷部的截面呈梯形，所述凸起部的顶端与所述凹陷部的底壁通过安装孔连通，所述安装孔内浇筑有所述第二本体，所述第二本体的一端与所述凹陷部的底壁齐平，另一端与所述凸起部的顶壁齐平，所述凹陷部呈圆台状，所述凹陷部远离所述凸起部的一侧的周径比所述凹陷部靠近所述凸起部的一侧的周径大，所述凹陷部的最大周径小于所述第一本体沿所述安装孔的轴线方向两侧的侧壁；
所述第一本体的原料包括：1.1-1.4重量份的水，5-5.5重量份的水泥，0.2-0.3重量份的微硅粉，0.3-0.5重量份的粉煤灰，5-6.5重量份的砂，8-9.5重量份的碎石，0.05-0.2重量份的减水剂，0.1-1重量份的柔性环氧树脂，以及0.5-1重量份的聚合物纤维；
所述第二本体的原料包括：1.2-1.5重量份的水，5-5.3重量份的水泥，0.2-0.3重量份的硅灰，0.4-0.5重量份的粉煤灰，5-6.5重量份的砂，8-9.5重量份的碎石，0.05-0.2重量份的减水剂，2.5-2.7重量份的钢纤维，0.1-2重量份的柔性环氧树脂，以及0.5-1重量份的聚合物纤维。
2.根据权利要求1所述的混凝土实心砖，其特征在于，所述微硅粉包括第一微硅粉以及第二微硅粉，所述第一微硅粉的粒径为15-20 μ m ，所述第二微硅粉的粒径为10-15 μ m ，所述第一微硅粉与所述第二微硅粉的质量比为6-7：3-4。
3.根据权利要求1所述的混凝土实心砖，其特征在于，所述碎石包括的粒径为5-20mm的连续级配的碎石。
4.根据权利要求1所述的混凝土实心砖，其特征在于，所述第一本体的原料还包括0.1-0.2重量份的纳米碳酸钙。
5.根据权利要求1所述的混凝土实心砖，其特征在于，所述钢纤维包括第一钢纤维以及第二钢纤维，所述第一钢纤维的直径为28-32mm，所述第二钢纤维的直径为18-22mm，所述第一钢纤维与所述第二钢纤维的质量比为1:0.4-0.5。
6.根据权利要求5所述的混凝土实心砖，其特征在于，所述第一钢纤维的长度大于所述第二钢纤维的长度。
7.根据权利要求1所述的混凝土实心砖，其特征在于，所述安装孔的轴线穿过所述混凝土实心砖的重心，且与所述凸起的轴线重合。
8.如权利要求1-7任意一项所述的混凝土实心砖的制备方法，其特征在于，包括：将所述第一本体的原料混合，挤压成型后蒸汽养护、干燥；
将第二本体的原料混合，从凹陷部进入安装孔进行浇筑。
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