CN108264297A - 一种建筑用的高性能混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑用的高性能混凝土，包括以下重量份的原料：硅酸盐水泥32‑36份、石英砂28‑30份、粉煤灰24‑26份、超细矿粉22‑24份、硼酸钙石粉18‑22份、聚氧化乙烯14‑16份、钛纤维3‑5份、脂肪醇聚氧乙烯醚4‑8份、热稳定剂8‑10份、抗老化剂3‑4份、减水剂1‑2份、防水剂2‑3份、水20‑22份。本发明的一种建筑用的高性能混凝土，该混凝土具有优异的强度以及耐久性，同时原料组份安全无毒环保，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

Description

一种建筑用的高性能混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及一种建筑用的高性能混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材；混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大，同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点，这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料，混凝土硬化后的最重要的力学性能，是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力，水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护，都直接影响混凝土的强度，混凝土按标准抗压强度(以边长为150mm的立方体为标准试件，在标准养护条件下养护28天，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度)划分的强度等级，称为标号，分为C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19个等级，混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/10～1/20，提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。

现有技术中，混凝土的强度、耐久性不是很好，随着人们生活品质的逐渐提高，对混凝土的性能提出了新的要求。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种建筑用的高性能混凝土，该混凝土具有优异的强度以及耐久性，同时原料组份安全无毒环保，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种建筑用的高性能混凝土，包括以下重量份的原料：

硅酸盐水泥32-36份、石英砂28-30份、粉煤灰24-26份、超细矿粉22-24份、硼酸钙石粉18-22份、聚氧化乙烯14-16份、钛纤维3-5份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-8份、热稳定剂8-10份、抗老化剂3-4份、减水剂1-2份、防水剂2-3份、水20-22份。

优选地，所述建筑用的高性能混凝土包括以下重量份的原料：

硅酸盐水泥34份、石英砂29份、粉煤灰25份、超细矿粉23份、硼酸钙石粉20份、聚氧化乙烯15份、钛纤维4份、脂肪醇聚氧乙烯醚6份、热稳定剂9份、抗老化剂3.5份、减水剂1.5份、防水剂2.5份、水21份。

优选地，所述热稳定剂为水合三盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅中的一种或多种的组合。

优选地，所述抗老化剂为纳米硅溶胶、纳米陶瓷树脂按照重量比3:1组成的混合物。

优选地，所述减水剂为水溶性树脂磺酸钠、粉末聚羧酸酯按照重量比7:3组成的混合物。

优选地，所述防水剂为无机铝盐防水剂。

本发明还提供一种建筑用的高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉依次加入高速搅拌机中，转速为1050-1150r/min，搅拌25-35分钟，将混合物送入到反应釜中，在温度为85-95℃反应35-45分钟，制得混合物A；

步骤三，将去离子水加热到74-78℃，加入热稳定剂、抗老化剂、减水剂、防水剂，随后混合加入到高速搅拌机中，转速为185-195r/min，搅拌45-55分钟得到混合物B；

步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、聚氧化乙烯、钛纤维、脂肪醇聚氧乙烯醚混合加入高速搅拌机中，转速为1650-1750r/min，搅拌时间为1-2小时，制得发明的建筑用的高性能混凝土。

优选地，所述建筑用的高性能混凝土的制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉依次加入高速搅拌机中，转速为1100r/min，搅拌30分钟，将混合物送入到反应釜中，在温度为90℃反应40分钟，制得混合物A；

步骤三，将去离子水加热到76℃，加入热稳定剂、抗老化剂、减水剂、防水剂，随后混合加入到高速搅拌机中，转速为190r/min，搅拌50分钟得到混合物B；

步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、、聚氧化乙烯、钛纤维、脂肪醇聚氧乙烯醚混合加入高速搅拌机中，转速为1700r/min，搅拌时间为1.5小时，制得发明的建筑用的高性能混凝土。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的一种建筑用的高性能混凝土，通过加入的硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉作为主要基料，超细矿粉可以改善孔结构及水泥石集料界面结构，同时提高混凝土密实度，提高抗渗和抗侵蚀能力，粉煤灰可以提高混凝土抗渗能力，增加混凝土的修饰性，粉煤灰、超细矿粉二者进行相互配合，起到协同作用提高混凝土的强度，加入的聚氧化乙烯能提高浆料的保水性，大大提高材料的可输送性。

（2）本发明的一种建筑用的高性能混凝土，减水剂对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，加入的减水剂为水溶性树脂磺酸钠、粉末聚羧酸酯经过多组实验论证，相比现有技术中，提高水泥分散性能，

（3）本发明的一种建筑用的高性能混凝土，该混凝土具有优异的强度以及耐久性，同时原料组份安全无毒环保，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例1.

本实施例的一种建筑用的高性能混凝土，包括以下重量份的原料：

硅酸盐水泥32份、石英砂28份、粉煤灰24份、超细矿粉22份、硼酸钙石粉18份、聚氧化乙烯14份、钛纤维3份、脂肪醇聚氧乙烯醚4份、热稳定剂8份、抗老化剂3份、减水剂1份、防水剂2份、水20份。

本实施例的热稳定剂为水合三盐基硫酸铅。

本实施例的抗老化剂为纳米硅溶胶、纳米陶瓷树脂按照重量比3:1组成的混合物。

本实施例的减水剂为水溶性树脂磺酸钠、粉末聚羧酸酯按照重量比7:3组成的混合物。

本实施例的防水剂为无机铝盐防水剂。

本实施例的一种建筑用的高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉依次加入高速搅拌机中，转速为1050r/min，搅拌25分钟，将混合物送入到反应釜中，在温度为85℃反应35分钟，制得混合物A；

步骤三，将去离子水加热到74℃，加入热稳定剂、抗老化剂、减水剂、防水剂，随后混合加入到高速搅拌机中，转速为185r/min，搅拌45分钟得到混合物B；

步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、聚氧化乙烯、钛纤维、脂肪醇聚氧乙烯醚混合加入高速搅拌机中，转速为1650r/min，搅拌时间为1小时，制得发明的建筑用的高性能混凝土。

实施例2.

本实施例的一种建筑用的高性能混凝土，包括以下重量份的原料：

硅酸盐水泥36份、石英砂30份、粉煤灰26份、超细矿粉24份、硼酸钙石粉22份、聚氧化乙烯16份、钛纤维5份、脂肪醇聚氧乙烯醚8份、热稳定剂10份、抗老化剂4份、减水剂2份、防水剂3份、水22份。

本实施例的热稳定剂为二盐基亚磷酸铅。

本实施例的抗老化剂为纳米硅溶胶、纳米陶瓷树脂按照重量比3:1组成的混合物。

本实施例的减水剂为水溶性树脂磺酸钠、粉末聚羧酸酯按照重量比7:3组成的混合物。

本实施例的防水剂为无机铝盐防水剂。

本实施例的一种建筑用的高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉依次加入高速搅拌机中，转速为1150r/min，搅拌35分钟，将混合物送入到反应釜中，在温度为95℃反应45分钟，制得混合物A；

步骤三，将去离子水加热到78℃，加入热稳定剂、抗老化剂、减水剂、防水剂，随后混合加入到高速搅拌机中，转速为195r/min，搅拌55分钟得到混合物B；

步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、聚氧化乙烯、钛纤维、脂肪醇聚氧乙烯醚混合加入高速搅拌机中，转速为1750r/min，搅拌时间为2小时，制得发明的建筑用的高性能混凝土。

实施例3.

本实施例的一种建筑用的高性能混凝土，包括以下重量份的原料：

硅酸盐水泥34份、石英砂29份、粉煤灰25份、超细矿粉23份、硼酸钙石粉20份、聚氧化乙烯15份、钛纤维4份、脂肪醇聚氧乙烯醚6份、热稳定剂9份、抗老化剂3.5份、减水剂1.5份、防水剂2.5份、水21份。

本实施例的热稳定剂为二盐基亚磷酸铅。

本实施例的抗老化剂为纳米硅溶胶、纳米陶瓷树脂按照重量比3:1组成的混合物。

本实施例的减水剂为水溶性树脂磺酸钠、粉末聚羧酸酯按照重量比7:3组成的混合物。

本实施例的防水剂为无机铝盐防水剂。

本实施例的一种建筑用的高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉依次加入高速搅拌机中，转速为1100r/min，搅拌30分钟，将混合物送入到反应釜中，在温度为90℃反应40分钟，制得混合物A；

步骤三，将去离子水加热到76℃，加入热稳定剂、抗老化剂、减水剂、防水剂，随后混合加入到高速搅拌机中，转速为190r/min，搅拌50分钟得到混合物B；

步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、聚氧化乙烯、钛纤维、脂肪醇聚氧乙烯醚混合加入高速搅拌机中，转速为1700r/min，搅拌时间为1.5小时，制得发明的建筑用的高性能混凝土。

本发明的一种建筑用的高性能混凝土，该混凝土具有优异的强度以及耐久性，同时原料组份安全无毒环保，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

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。

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 (8)

1.一种建筑用的高性能混凝土，其特征在于，包括以下重量份的原料：

硅酸盐水泥32-36份、石英砂28-30份、粉煤灰24-26份、超细矿粉22-24份、硼酸钙石粉18-22份、聚氧化乙烯14-16份、钛纤维3-5份、脂肪醇聚氧乙烯醚4-8份、热稳定剂8-10份、抗老化剂3-4份、减水剂1-2份、防水剂2-3份、水20-22份。

2.根据权利要求1所述的一种建筑用的高性能混凝土，其特征在于，所述建筑用的高性能混凝土包括以下重量份的原料：

硅酸盐水泥34份、石英砂29份、粉煤灰25份、超细矿粉23份、硼酸钙石粉20份、聚氧化乙烯15份、钛纤维4份、脂肪醇聚氧乙烯醚6份、热稳定剂9份、抗老化剂3.5份、减水剂1.5份、防水剂2.5份、水21份。

3.根据权利要求1或2所述的一种建筑用的高性能混凝土，其特征在于，所述热稳定剂为水合三盐基硫酸铅、二盐基邻苯二甲酸铅、二盐基亚磷酸铅中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的一种建筑用的高性能混凝土，其特征在于，所述抗老化剂为纳米硅溶胶、纳米陶瓷树脂按照重量比3:1组成的混合物。

5.根据权利要求1或2所述的一种建筑用的高性能混凝土，其特征在于，所述减水剂为水溶性树脂磺酸钠、粉末聚羧酸酯按照重量比7:3组成的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的一种建筑用的高性能混凝土，其特征在于，所述防水剂为无机铝盐防水剂。

7.一种制备如权利要求1或2所述的建筑用的高性能混凝土的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉依次加入高速搅拌机中，转速为1050-1150r/min，搅拌25-35分钟，将混合物送入到反应釜中，在温度为85-95℃反应35-45分钟，制得混合物A；

步骤三，将去离子水加热到74-78℃，加入热稳定剂、抗老化剂、减水剂、防水剂，随后混合加入到高速搅拌机中，转速为185-195r/min，搅拌45-55分钟得到混合物B；

步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、聚氧化乙烯、钛纤维、脂肪醇聚氧乙烯醚混合加入高速搅拌机中，转速为1650-1750r/min，搅拌时间为1-2小时，制得发明的建筑用的高性能混凝土。

8.根据权利要求7所述的一种建筑用的高性能混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将硅酸盐水泥、石英砂、粉煤灰、超细矿粉、硼酸钙石粉依次加入高速搅拌机中，转速为1100r/min，搅拌30分钟，将混合物送入到反应釜中，在温度为90℃反应40分钟，制得混合物A；

步骤三，将去离子水加热到76℃，加入热稳定剂、抗老化剂、减水剂、防水剂，随后混合加入到高速搅拌机中，转速为190r/min，搅拌50分钟得到混合物B；

步骤四，将步骤二制得的混合物A、步骤三制得的混合物B、、聚氧化乙烯、钛纤维、脂肪醇聚氧乙烯醚混合加入高速搅拌机中，转速为1700r/min，搅拌时间为1.5小时，制得发明的建筑用的高性能混凝土。