CN108191315A - 一种利用滩砂制备的混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体为一种利用滩砂制备的混凝土，旨在为混凝土提供更加价廉且不影响混凝土性能的原材料。每立方米混凝土包括如下重量份组分：水泥250‑500份；水200‑250份；滩砂600‑800份；碎石1000‑1300份；外加剂4‑5份；锁水剂1‑3份。本发明通过采用上述技术方案，利用滩砂取代机制砂，为混凝土原材料的供应提供更多选择；同时，通过添加外加剂的方式来改善混凝土的凝固时间，提高水泥强度；并向其中添加锁水剂，使水在较长时间内包裹住水泥颗粒，促进水泥的水化程度。按照上述配比制备的混凝土和易性较好、施工操作性强、凝固后效果佳，且耐久性较好。

Description

一种利用滩砂制备的混凝土
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种利用滩砂制备的混凝土。
背景技术
随着经济的发展，建筑业也在飞速发展，而混凝土作为现代建筑工程用量最大的建筑材料之一，其在各类建筑中的需求量突飞猛进的增长，人们对混凝土性能的要求也越来越高。
公布号为CN104844099A的中国发明专利披露了一种低收缩低粘度超高强混凝土，其通过将水泥、矿粉、机制砂、碎石、减水剂等按照一定比例混合搅拌，得到收缩率低、粘度也较低的混凝土拌合物。
但是，上述技术方案中使用的砂为机制砂，而随着混凝土用量的增大，混凝土的各种原材料供应也越来越紧张，砂的价格逐年提高，寻找更为价廉且不影响混凝土性能的新原料已成为一种必然的趋势。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用滩砂制备的混凝土，从而为混凝土提供更加价廉且不影响混凝土性能的原材料。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：水泥250-500份；水200-250份；滩砂600-800份；碎石1000-1300份；外加剂4-5份；锁水剂1-3份。
通过采用上述技术方案，相对于现有技术具有如下优点：利用滩砂取代机制砂，为混凝土提供更加价廉且不影响混凝土性能的原材料，特别是对于临海地区的建筑，从近海砂场运输滩砂作为建筑材料，既能够节约成本，又能够使当地资源得以充分利用；同时，通过添加外加剂的方式来改善混凝土的凝固时间，提高水泥强度；并向其中添加锁水剂，使水在较长时间内包裹住水泥颗粒，促进水泥的水化程度。按照上述配比制备的混凝土和易性较好、施工操作性强、凝固后效果佳，且耐久性较好。
进一步的，还包括重量份组分聚丙烯纤维1-3份。
通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维具有耐化学腐蚀性强、强度高、加工性好、质轻、蠕变收缩小、价格低廉等特点，将其分布在混凝土中，可以有效提高混凝土的冲击韧性、初裂后继续吸收冲击能的能力和延长混凝土的疲劳寿命、提高混凝土在疲劳过程中刚度的保持能力，使混凝土的耐久性能和物理力学性能得到显著改善，有效提高混凝土强度等级，并防止混凝土发生开裂。
进一步的，还包括重量份组分钢纤维1-3份。
通过采用上述技术方案，钢纤维分散在混凝土内，形成不定向分布的、交错的加强筋，大大提升了混凝土的抗弯抗压强度，减少了裂缝的产生，同时能有效防止微小裂缝继续开裂。
进一步的，所述钢纤维表面涂覆有聚乙烯醇树脂涂层。
通过采用上述技术方案，聚乙烯醇树脂涂层可以提高钢纤维的耐锈蚀性能，同时聚乙烯醇树脂涂层还增强了钢纤维与混凝土基质之间的粘聚性，使得钢纤维不易从混凝土内剥离，提升了混凝土的强度和耐久性。
进一步的，还包括重量份组分阻锈剂1-2份。
通过采用上述技术方案，该种掺量的阻锈剂能减缓钢纤维的锈蚀，提升混凝土的耐久性。
进一步的，所述阻锈剂为苯甲酸钠、肌醇六磷酸或氟硅酸钠中的一种。
通过采用上述技术方案，苯甲酸钠为防腐组分，可以抑制微生物滋生，减缓混凝土的生物腐蚀；肌醇六磷酸酯能在钢纤维表面形成致密的络合物层，延缓锈蚀；氟硅酸钠能够减缓钢纤维的锈蚀、提升混混凝土的耐久性。
进一步的，所述外加剂为聚羧酸减水剂。
通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂对水泥适应性好，可有效改善混凝土的可操作性，并且，其减水率较大、坍落度保留值较高，能够降低配制混凝土的水泥用量，并使混凝土和易性能好，物理性能稳定，耐久性高，能够缓解混凝土水化热高、收缩大、易开裂的问题。
进一步的，所述锁水剂为十六烷、苯甲醚或山梨醇中的至少一种。
通过采用上述技术方案，上述三种试剂均能够较好地包裹住水，使水在较长时间内包裹住水泥颗粒，促进水泥的水化程度。
进一步的，所述滩砂的粒径不大于0.2mm。
通过采用上述技术方案，利用粒径在该范围内的砂制备的混凝土具有和易性好、粘聚性强、易振捣液化等优良性能。
进一步的，所述碎石的粒径不大于20mm。
通过采用上述技术方案，对碎石的粒径进行严格控制，避免碎石粒径较大，造成混凝土气泡，以及不易振捣密实的现象，提高混凝土的整体质量。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、利用滩砂取代机制砂，为混凝土原材料的供应提供更多选择，特别是对于临海地区的建筑，从近海砂场运输滩砂作为建筑材料，既能够节约成本，又能够使当地资源得以充分利用；
2、通过添加外加剂的方式来改善混凝土的凝固时间，提高水泥强度；
3、通过添加锁水剂，使水在较长时间内包裹住水泥颗粒，促进水泥的水化程度；
4、通过添加聚丙烯纤维，提高混凝土强度等级，并防止混凝土发生开裂；
5、通过添加钢纤维及阻锈剂，在提高混凝土强度等级的同时，延缓钢纤维表面的生物腐蚀和化学腐蚀。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
一种利用滩砂制备的混凝土，本实施例中所用滩砂均取自冈比亚GUNJUR砂场，该沙场位于Kombo coastal路旁，距离海岸线约600米。
每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.2mm及以下；碎石粒径为10-20mm；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为十六烷。
实施例2：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为5-15mm；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚。
实施例3：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为山梨醇。
实施例4：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为十六烷。
实施例5：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为十六烷。
实施例6：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚；钢纤维表面涂覆有聚乙烯醇树脂涂层。
实施例7：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚；阻锈剂为苯甲酸钠、氟硅酸钠及肌醇六磷酸的混合物，且三者比例为1:1:1。
实施例8：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚；阻锈剂为苯甲酸钠、氟硅酸钠及肌醇六磷酸的混合物，且三者比例为1:1:2。
实施例9：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚；阻锈剂为阻锈剂为苯甲酸钠、氟硅酸钠及肌醇六磷酸的混合物，且三者比例为1:2:1。
实施例10：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚；阻锈剂为苯甲酸钠、氟硅酸钠及肌醇六磷酸的混合物，且三者比例为1:1:1。
实施例11：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚。
实施例12：
一种利用滩砂制备的混凝土，每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，滩砂的粒径为0.15mm及以下；碎石粒径为20mm及以下；外加剂为聚羧酸减水剂；锁水剂为苯甲醚。
空白试验：
每立方米混凝土包括如下重量份组分：
其中，机制砂的粒径为0.2mm及以下；碎石粒径为10-20mm；外加剂为聚羧酸减水剂。
实验方法：
上述实验所用滩砂自砂场取回后，均按照《JGJ 206-2010海砂混凝土应用技术规范》进行全面检测，包括颗粒级配、水溶性氯离子含量、含泥量及泥块含量、坚固性指标、云母含量、轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量、碱活性检验、贝壳含量、表观密度、松散堆积密度及孔隙率、放射性检验、饱和面干吸水率，选择检测合格的滩砂进行实验。
正式施工前，对所用砂每600吨做一次检测，根据《JGJ52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求执行，主要针对细度模数、含泥量及泥块含量、表观密度及堆积密度、氯离子含量等进行检测。
根据GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》中的有关规定制作试件、养护，并进行检测。
混凝土的坍落度及维勃稠度根据GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行检测。
编号 坍落度(mm) 维勃稠度(s)
实施例1 160 30
实施例2 170 30
实施例3 170 29
实施例4 174 20
实施例5 165 26
实施例6 160 24
实施例7 157 30
实施例8 148 25
实施例9 150 28
实施例10 164 30
实施例11 160 34
实施例12 175 20
空白试验 130 35
由上述试验结果分析，本发明利用滩砂制备的混凝土，其坍落度与采用机制砂制备的混凝土相比较大，维勃稠度较小，特别是实施例12配比下制备的混凝土。说明本发明利用滩砂制备的混凝土和易性较好，粘聚性较强，具有良好的流动性，施工时易振捣密实。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：每立方米混凝土包括如下重量份组分：
水泥 250-500份；
水 200-250份；
滩砂 600-800份；
碎石 1000-1300份；
外加剂 4-5份；
锁水剂 1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：还包括聚丙烯纤维，所述聚丙烯纤维的含量为1-3份重量份。
3.根据权利要求1所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：还包括钢纤维，所述钢纤维的含量为1-3份重量份。
4.根据权利要求3所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：所述钢纤维表面涂覆有聚乙烯醇树脂涂层。
5.根据权利要求3所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：还包括阻锈剂，所述阻锈剂的含量为1-2份重量份。
6.根据权利要求5所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：所述阻锈剂为苯甲酸钠、肌醇六磷酸或氟硅酸钠的混合物。
7.根据权利要求1所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：所述外加剂为聚羧酸减水剂。
8.根据权利要求1所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：所述锁水剂为十六烷、苯甲醚或山梨醇中的一种。
9.根据权利要求1所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：所述滩砂的粒径不大于0.2mm。
10.根据权利要求1所述的一种利用滩砂制备的混凝土，其特征在于：所述碎石的粒径不大于20mm。
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