CN108793848A - 一种自流平自密混凝土及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自流平自密混凝土及其制备工艺，该自流平自密混凝土的制备工艺由以下质量份数的原料制成：水泥400‑550、粉料172‑193、砂1000‑1100、石灰粉20‑30、外加剂15‑20、高效减水剂3.4‑5.7、水95‑105、胶结料200‑260和钢纤维60‑65。有益效果：流动性能好，水化热低、工作度调整范围大，适合不同施工构件制作工艺要求，施工便捷，不仅能保证超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性，而且能降低粘聚性、提高自密实性和自流平性，且无泌水和离散现象、环保、极大的提升了混凝土的密实性和质量稳定性，使混凝土质量稳定，耐久性长，低成本的自流平自密混凝土。

Description

一种自流平自密混凝土及其制备工艺

技术领域

本发明涉及混凝土领域，具体来说，涉及一种自流平自密混凝土及其制备工艺。

背景技术

混凝土，简称为“砼(tóng)”：是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程，现有的建筑用自流平自密混凝土大多采用简单的水泥、砂砾、细沙混合水制造，这样制造而得的建筑用混凝土表面容易出现裂纹，抗拉强度低，耐腐蚀性差，韧性性能差，不易流动、工艺成型不好、不易形成自密实等特点，限制了自流平自密混凝土在建筑行业中广泛使用和发展。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种自流平自密混凝土及其制备工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种自流平自密混凝土。

该自流平自密混凝土由以下质量份数的原料制成：

水泥400-550、粉料172-193、砂1000-1100、石灰粉20-30、外加剂15-20、高效减水剂3.4-5.7、水95-105、胶结料200-260和钢纤维60-65。

进一步的，所述砂包括以下原料组成：细骨料600-650和粗骨料400-450，所述细骨料的粒径在4.75mm以下，所述粗骨料的粒径大于5mm。

进一步的，所述粗骨料包括以下原料组成：碎石210-245和卵石190-205，所述碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒，所述卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。

进一步的，所述高效减水剂为胶结料重量的1.7％-2.2％。

进一步的，所述粉料包括以下原料组成：硅粉100-110、矿粉70-80、碳酸钠粉2-3。

进一步的，所述钢纤维的直径为0.13-0.20mm、长度为6-18mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种自流平自密混凝土的制备工艺。

该自流平自密混凝土的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述自流平自密混凝土所需的原料；

将称取后的所述水泥、所述粉料、所述砂、所述石灰粉、所述外加剂、所述胶结料和所述钢纤维注入同一容器中；

促使原料进行混合处理，形成混合物；

向上述混合物料中加入所述高效减水剂和所述水，进行进一步混合处理；

再加入碳酸钠粉进行混合，制得所述自流平自密混凝土。

其中，本发明所采用的原料组份阐述如下：

水泥；粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起。

硅粉；是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中，随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。

矿粉；是符合工程要求的石粉及其代用品的统称。是将矿石粉碎加工后的产物，是矿石加工冶炼等的第一步骤，也是最重要的步骤之一。矿粉的亲水系数是单位矿粉在同体积水(极性分子)中和同体积煤油(非极性分子)中的膨胀的体积之比值。在公路工程中矿粉的亲水系数<1的矿粉叫碱性矿粉。

碳酸钠粉；碳酸钠[497-19-8](Na2CO3)，分子量105.99。化学品的纯度多在99.5％以上(质量分数)，又叫纯碱，但分类属于盐，不属于碱。国际贸易中又名苏打或碱灰。它是一种重要的有机化工原料。

细骨料；是与粗骨料相对的建筑材料，细骨料是一种直径相对较小的骨料。混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料。粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料。

粗骨料；粗骨料指在混凝土中，砂、石起骨架作用，称为骨料或集料，其中粒径大于5mm的骨料称为粗骨料。普通混凝土常用的粗骨料有碎石及卵石两种。碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。

碎石；是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。

卵石；是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。

石灰粉；是以碳酸钙为主要成分的白色粉末状物质。应用范围非常广泛，最常见的是用于建筑行业，也就是工业用的碳酸钙。

外加剂；占水泥质量5％以下的，能显著改善混凝土性能的化学物质。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小，对混凝土的性能影响较大具有投资少、见效快、技术经济效益显著的特点。随着科学技术的不断进步，外加剂已越来越多地得到应用，外加剂已成为混凝土除4种基本组分以外的第5种重要组分。

高效减水剂；在混凝土坍落度基本相同的条件下能大幅度减少拌合水量的外加剂称为高效减水剂。

胶结料；胶结材料是在物理、化学作用下，能从浆体变成坚固的石状体，并能胶结其他物料，制成有一定机械强度的复合固体的物质。胶结材料的发展有着悠久的历史，人们使用最早的胶结材料-粘土来抹砌简易的建筑物。接着出现的水泥等建筑材料都与胶结材料有着很大的关系。

钢纤维；钢纤维是指以切断细钢丝法、冷轧带钢剪切、钢锭铣削或钢水快速冷凝法制成长径比的纤维。

本发明的有益效果为：只需将各成分进行充分有序混合即可，方法简单可控，可操作性强，且生产出来的混凝土流动性和自密实性均很好。经这种混凝土综合成本造价低，材料来源广泛、大掺量工业废料；耐化学腐蚀性好，抗碳化性好，抗冻融性好、抗压抗折强度高；流动性能好，水化热低、工作度调整范围大，适合不同施工构件制作工艺要求，施工便捷，不仅能保证超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性，而且能降低粘聚性、提高自密实性和自流平性，且无泌水和离散现象、环保、极大的提升了混凝土的密实性和质量稳定性，使混凝土质量稳定，耐久性长，低成本的自流平自密混凝土。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是根据本发明实施例的一种自流平自密混凝土的制备工艺的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种自流平自密混凝土。

根据本发明实施例的自流平自密混凝土，该自流平自密混凝土由以下质量份数的原料制成：

水泥400-550、粉料172-193、砂1000-1100、石灰粉20-30、外加剂15-20、高效减水剂3.4-5.7、水95-105、胶结料200-260和钢纤维60-65。

其中，所述砂包括以下原料组成：细骨料600-650和粗骨料400-450，所述细骨料的粒径在4.75mm以下，所述粗骨料的粒径大于5mm。

所述粗骨料包括以下原料组成：碎石210-245和卵石190-205，所述碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒，所述卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。

所述高效减水剂为胶结料重量的1.7％-2.2％。

所述粉料包括以下原料组成：硅粉100-110、矿粉70-80、碳酸钠粉2-3。

所述钢纤维的直径为0.13-0.20mm、长度为6-18mm。

为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。

实施例一

一种自流平自密混凝土，该自流平自密混凝土由以下质量份数的原料制成：

水泥400kg、粉料172kg、砂1000kg、石灰粉20kg、外加剂15kg、高效减水剂3.4kg、水95kg、胶结料200kg和钢纤维60kg。

其中，所述砂包括以下原料组成：细骨料600kg和粗骨料400kg，所述细骨料的粒径在4.75mm以下，所述粗骨料的粒径大于5mm。

所述粗骨料包括以下原料组成：碎石210kg和卵石190kg，所述碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒，所述卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。

所述高效减水剂为胶结料重量的1.7％-2.2％。

所述粉料包括以下原料组成：硅粉100kg、矿粉70kg、碳酸钠粉2kg。

所述钢纤维的直径为0.13-0.20mm、长度为6-18mm。

该自流平自密混凝土的制备工艺，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述自流平自密混凝土所需原料水泥400kg、粉料350kg、砂1000kg、石灰粉20kg、外加剂15kg、高效减水剂3.4kg、水95kg、胶结料200kg、钢纤维60kg、细骨料600kg、粗骨料400kg、碎石210kg、卵石190kg、硅粉100kg、矿粉70kg和碳酸钠粉2kg。

对所述初步混合物进行连续搅拌，使所述原料充分混合，形成充分混合物；

向上述混合物料中依次加入高效减水剂和水，继续搅拌2～3分钟至分散均匀，再加入碳酸钠粉搅拌1分钟；

在上述混合物中加入碳酸钠粉进行混合，混合采用搅拌的形式，混合时间可根据实际情况调整，作为优选实施例，加入碳酸钠粉搅拌1分钟后得到自流平自密混凝土；

将上述自流平自密混凝土采用标养养护48小时后拆模，标准养护56天测度终养强度。

实施例二

一种自流平自密混凝土，该自流平自密混凝土由以下质量份数的原料制成：

水泥475kg、粉料182.5kg、砂1050kg、石灰粉25kg、外加剂17kg、高效减水剂4.5kg、水100kg、胶结料230kg和钢纤维62kg。

其中，所述砂包括以下原料组成：细骨料625kg和粗骨料425kg，所述细骨料的粒径在4.75mm以下，所述粗骨料的粒径大于5mm。

所述粗骨料包括以下原料组成：碎石225kg和卵石200kg，所述碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒，所述卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。

所述高效减水剂为胶结料重量的1.7％-2.2％。

所述粉料包括以下原料组成：硅粉105kg、矿粉75kg、碳酸钠粉2.5kg。

所述钢纤维的直径为0.13-0.20mm、长度为6-18mm。

该自流平自密混凝土的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述自流平自密混凝土所需原料；水泥475kg、粉料182.5kg、砂1050kg、石灰粉25kg、外加剂17kg、高效减水剂4.5kg、水100kg、胶结料230kg、钢纤维62kg、细骨料625kg、粗骨料425kg、碎石225kg、卵石200kg、硅粉105kg、矿粉75kg、碳酸钠粉2.5kg。

对所述初步混合物进行连续搅拌，使所述原料充分混合，形成充分混合物；

向上述混合物料中依次加入高效减水剂和水，继续搅拌2～3分钟至分散均匀，再加入碳酸钠粉搅拌1分钟；

在上述混合物中加入碳酸钠粉进行混合，混合采用搅拌的形式，混合时间可根据实际情况调整，作为优选实施例，加入碳酸钠粉搅拌1分钟后得到自流平自密混凝土；

将上述自流平自密混凝土采用标养养护48小时后拆模，标准养护56天测度终养强度。

实施例三

一种自流平自密混凝土，该自流平自密混凝土由以下质量份数的原料制成：

水泥550kg、粉料193kg、砂1100kg、石灰粉30kg、外加剂20kg、高效减水剂5.7kg、水105kg、胶结料260kg和钢纤维65kg。

其中，所述砂包括以下原料组成：细骨料650kg和粗骨料450kg，所述细骨料的粒径在4.75mm以下，所述粗骨料的粒径大于5mm。

所述粗骨料包括以下原料组成：碎石245kg和卵石205kg，所述碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒，所述卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。

所述高效减水剂为胶结料重量的1.7％-2.2％。

所述粉料包括以下原料组成：硅粉110kg、矿粉80kg、碳酸钠粉3kg。

所述钢纤维的直径为0.13-0.20mm、长度为6-18mm。

该自流平自密混凝土的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述自流平自密混凝土所需原料；水泥550kg、粉料193kg、砂1100kg、石灰粉30kg、外加剂20kg、高效减水剂5.7kg、水105kg、胶结料260kg、钢纤维65kg、细骨料650kg、粗骨料450kg、碎石245kg、卵石205kg、硅粉110kg、矿粉80kg、碳酸钠粉3kg。

对所述初步混合物进行连续搅拌，使所述原料充分混合，形成充分混合物；

向上述混合物料中依次加入高效减水剂和水，继续搅拌2～3分钟至分散均匀，再加入碳酸钠粉搅拌1分钟；

在上述混合物中加入碳酸钠粉进行混合，混合采用搅拌的形式，混合时间可根据实际情况调整，作为优选实施例，加入碳酸钠粉搅拌1分钟后得到自流平自密混凝土；

将上述自流平自密混凝土采用标养养护48小时后拆模，标准养护56天测度终养强度。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下结合附图对本发明的上述方案的流程进行详细说明，具体如下：

根据本发明的实施例，还提供了一种自流平自密混凝土的制备工艺。

如图1所示，在实际生产过程中，该自流平自密混凝土的制备工艺，包括以下步骤：

步骤S101，对所述初步混合物进行连续搅拌，使所述原料充分混合，形成充分混合物；

步骤S102，向上述混合物料中依次加入高效减水剂和水，继续搅拌2～3分钟至分散均匀，再加入碳酸钠粉搅拌1分钟；

步骤S103，在上述混合物中加入碳酸钠粉进行混合，混合采用搅拌的形式，混合时间可根据实际情况调整，作为优选实施例，加入碳酸钠粉搅拌1分钟后得到自流平自密混凝土；

步骤S104，将上述自流平自密混凝土采用标养养护48小时后拆模，标准养护56天测度终养强度。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，只需将各成分进行充分有序混合即可，方法简单可控，可操作性强，且生产出来的混凝土流动性和自密实性均很好。经这种混凝土综合成本造价低，材料来源广泛、大掺量工业废料；耐化学腐蚀性好，抗碳化性好，抗冻融性好、抗压抗折强度高；流动性能好，水化热低、工作度调整范围大，适合不同施工构件制作工艺要求，施工便捷，不仅能保证超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性，而且能降低粘聚性、提高自密实性和自流平性，且无泌水和离散现象、环保、极大的提升了混凝土的密实性和质量稳定性，使混凝土质量稳定，耐久性长，低成本的自流平自密混凝土。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自流平自密混凝土，其特征在于，该自流平自密混凝土由以下质量份数的原料制成：

水泥400-550、粉料172-193、砂1000-1100、石灰粉20-30、外加剂15-20、高效减水剂3.4-5.7、水95-105、胶结料200-260和钢纤维60-65。

2.根据权利要求1所述的一种自流平自密混凝土，其特征在于，所述砂包括以下原料组成：细骨料600-650和粗骨料400-450，所述细骨料的粒径在4.75mm以下，所述粗骨料的粒径大于5mm。

3.根据权利要求2所述的一种自流平自密混凝土，其特征在于，所述粗骨料包括以下原料组成：碎石210-245和卵石190-205，所述碎石是天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒，所述卵石是由自然风化、水流搬运和分选、堆积而成的、粒径大于5mm的岩石颗粒。

4.根据权利要求3所述的一种自流平自密混凝土，其特征在于，所述高效减水剂为胶结料重量的1.7％-2.2％。

5.根据权利要求4所述的一种自流平自密混凝土，其特征在于，所述粉料包括以下原料组成：硅粉100-110、矿粉70-80、碳酸钠粉2-3。

6.根据权利要求5所述的一种自流平自密混凝土，其特征在于，所述钢纤维的直径为0.13-0.20mm、长度为6-18mm。

7.一种自流平自密混凝土的制备工艺，其特征在于，用于权利要求6所述的自流平自密混凝土的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述自流平自密混凝土所需的原料；

将称取后的所述水泥、所述粉料、所述砂、所述石灰粉、所述外加剂、所述胶结料和所述钢纤维注入同一容器中；

促使原料进行混合处理，形成混合物；

向上述混合物料中加入所述高效减水剂和所述水，进行进一步混合处理；

再加入碳酸钠粉进行混合，制得所述自流平自密混凝土。