CN108947288B - 一种覆膜风积砂及其免烧结包覆成粒固结方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种覆膜风积砂及其免烧结包覆成粒固结方法和应用，该覆膜风积砂主要由以下原料制成：氧化镁20‑30份、磷酸二氢钾15‑20份、硼砂2‑3份、风积砂40‑70份、水6‑9份。相对于现有技术，本发明覆膜风积砂与天然风积砂相比，颗粒级配更加良好，在混凝土使用中可以起到调节级配的作用，而且还能使混凝土在保持原有性能的基础上，显著降低收缩，减少开早起开裂风险；另外，风积沙免烧结包覆颗粒的制备与其他制备工艺相比，不需要进行高温焙烧，在制备过程中可以减少能耗，节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种覆膜风积砂及其免烧结包覆成粒固结方法和应用，属于风积砂改进技术领域。
背景技术
随着对混凝土使用质量和数量需求的逐年增加，高品质混凝土原料资源匮乏也作为一个非常严肃的社会问题凸显出来。由于中国中、粗砂资源分布严重不均，中、粗砂资源无论从储量、可持续发展和成本的角度来看，已愈来愈不能满足当代建设规模的需要。中国分布有众多的沙漠和沙地，“沙漠化”是中国乃至全球最严重的环境恶化问题。在倡导“因地制宜、就地取材”的今天，合理开发并有效利用当地的特细砂资源，将其大量应用于工程实际中，不仅对遏制荒漠化、减少荒漠化损失，还有利于环境保护，促进人与自然的和谐发展，减少工程用中、粗砂的采集与运输成本，降低工程造价。因此，今后如何解决就地取材，节约资源、提高经济效益和社会效益已经成为混凝土使用过程中亟待解决的问题。
风积沙颗粒较细，粒径通常不大于0.5mm，在一定程度上限值了其在建筑领域的应用。由于中国西部地区环境干燥，若直接将风积沙掺入混凝土中，则会引起混凝土较大的收缩，进而引起开裂等风险，降低服役寿命。因此急需采用一种技术措施改善风积沙颗粒级配，使广阔砂资源能够得以充分利用。
发明内容
发明目的：针对现有技术不足，提供了一种覆膜风积砂及其免烧结包覆成粒固结方法和应用。
技术方案：为达到上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种覆膜风积砂，其主要由以下原料制成：
氧化镁20-30份、磷酸二氢钾15-20份、硼砂2-3份、风积砂40-70份、水6-9份。
所述原料中风积沙的粒径为不大于0.5mm的黄色颗粒。
所述覆膜风积砂的粒径为2-3mm。
所述覆膜风积砂的免烧结包覆成粒固结方法，包括以下步骤：
(1)取氧化镁、磷酸二氢钾以及硼砂，将其混合搅拌均匀，得到均匀粉料；
(2)将风积砂缓慢加入到上述均匀粉料中，慢速搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
(3)将水缓慢加入到上述均匀混合料中，快速搅拌，装入模具中，其后脱模，即可得到化学结合陶瓷包覆的风积砂块状固体；
(4)将化学结合陶瓷包覆风积砂块状固体进行养护，并破碎，过筛，即得。
步骤(1)中利用水泥胶砂搅拌机进行搅拌。
步骤(3)中模具规格为40mm×40mm×40mm。
步骤(4)中养护条件为25℃、60％相对湿度条件下养护7天。
所述覆膜风积砂能够作为细集料制备混凝土，所得混凝土能够在保持原有性能的基础上，还能显著降低收缩，减少开早起开裂风险。
有益效果：相对于现有技术，本发明覆膜风积砂与天然风积砂相比，颗粒级配更加良好，在混凝土使用中可以起到调节级配的作用，而且还能使混凝土在保持原有性能的基础上，显著降低收缩，减少开早起开裂风险；另外，风积沙免烧结包覆颗粒的制备与其他制备工艺相比，不需要进行高温焙烧，在制备过程中可以减少能耗，节约成本。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
以下实施例中所用原料风积沙均为粒径为不大于0.5mm的黄色颗粒。
实施例1
制备方法：
氧化镁25份、磷酸二氢钾17份、硼砂2.5份、风积砂63份、水7.56份。
(1)取氧化镁、磷酸二氢钾以及硼砂，利用水泥胶砂搅拌机慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀粉料；
(2)将风积砂缓慢加入到上述混合粉体中，慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
(3)将水缓慢加入到上述混合料中，快速搅拌1min并装入40mm×40mm×40mm模具中，30min后脱模即可得到化学结合陶瓷包覆的风积沙块状固体。
(4)将化学结合陶瓷包覆风积沙块状固体在温度25℃、60％相对湿度条件下养护至7天，并利用水泥胶砂强度压力机压至破碎，然后分别过筛，即可调整包覆风积沙至连续级配，可以使其粒径达到2-3mm。将化学结合陶瓷包覆风积沙作为细集料制备混凝土。
实施例2
制备方法：
氧化镁25份、磷酸二氢钾17份、硼砂2.5份、风积砂84份、水7.56份。
(1)取氧化镁、磷酸二氢钾以及硼砂，利用水泥胶砂搅拌机慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀粉料；
(2)将风积砂缓慢加入到上述混合粉体中，慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
(3)将水缓慢加入到上述混合料中，快速搅拌1min并装入40mm×40mm×40mm模具中，30min后脱模即可得到化学结合陶瓷包覆的风积沙块状固体。
(4)将化学结合陶瓷包覆风积沙块状固体在温度25℃、60％相对湿度条件下养护至7天，并利用水泥胶砂强度压力机压至破碎，然后分别过筛，即可调整包覆风积沙至连续级配，可以使其粒径达到2-3mm。将化学结合陶瓷包覆风积沙作为细集料制备混凝土。
实施例3
制备方法：
氧化镁25份、磷酸二氢钾17份、硼砂2.5份、风积砂42份、水7.56份。
(1)取氧化镁、磷酸二氢钾以及硼砂，利用水泥胶砂搅拌机慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀粉料；
(2)将风积砂缓慢加入到上述混合粉体中，慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
(3)将水缓慢加入到上述混合料中，快速搅拌1min并装入40mm×40mm×40mm模具中，30min后脱模即可得到化学结合陶瓷包覆的风积沙块状固体。
(4)将化学结合陶瓷包覆风积沙块状固体在温度25℃、60％相对湿度条件下养护至7天，并利用水泥胶砂强度压力机压至破碎，然后分别过筛，即可调整包覆风积沙至连续级配，可以使其粒径达到2-3mm。将化学结合陶瓷包覆风积沙作为细集料制备混凝土。
实施例4
制备方法：
氧化镁20份、磷酸二氢钾15份、硼砂2份、风积砂70份、水6份。
(1)取氧化镁、磷酸二氢钾以及硼砂，利用水泥胶砂搅拌机慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀粉料；
(2)将风积砂缓慢加入到上述混合粉体中，慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
(3)将水缓慢加入到上述混合料中，快速搅拌1min并装入40mm×40mm×40mm模具中，30min后脱模即可得到化学结合陶瓷包覆的风积沙块状固体。
(4)将化学结合陶瓷包覆风积沙块状固体在温度25℃、60％相对湿度条件下养护至7天，并利用水泥胶砂强度压力机压至破碎，然后分别过筛，即可调整包覆风积沙至连续级配，可以使其粒径达到2-3mm。将化学结合陶瓷包覆风积沙作为细集料制备混凝土。
实施例5
制备方法：
氧化镁30份、磷酸二氢钾20份、硼砂3份、风积砂40份、水6份。
(1)取氧化镁、磷酸二氢钾以及硼砂，利用水泥胶砂搅拌机慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀粉料；
(2)将风积砂缓慢加入到上述混合粉体中，慢速搅拌1min将其搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
(3)将水缓慢加入到上述混合料中，快速搅拌1min并装入40mm×40mm×40mm模具中，30min后脱模即可得到化学结合陶瓷包覆的风积沙块状固体。
(4)将化学结合陶瓷包覆风积沙块状固体在温度25℃、60％相对湿度条件下养护至7天，并利用水泥胶砂强度压力机压至破碎，然后分别筛，即可调整包覆风积沙至连续级配，可以使其粒径达到2-3mm。将化学结合陶瓷包覆风积沙作为细集料制备混凝土。
对比例：
不采用表面包覆处理技术，直接采用天然风积沙(粒径为不大于0.5mm的黄色颗粒)作为细集料制备混凝土。
性能检测：
实施例1、2、3及对比例中制备出的混凝土采用相同配合比，测试其28天抗压强度以及收缩应变值，结果如表一。
表一测试结果
实例1-3为采用化学结合陶瓷包覆风积沙作为细集料的混凝土强度测试结果，由上表结果可得，实例1与对比例相比较，采用表面包覆处理后，相比直接采用天然风积沙，混凝土强度略有提高。而在实施例2-5中，虽然强度相比对比例有所降低，但是仍可以满足C60的强度设计要求，在实际工程中可以得以利用。此外，相比天然风积沙混凝土，采用改性后风积沙作为集料制备出的混凝土收缩值有所降低，可以起到减缩效果。因此采用化学结合陶瓷包覆风积沙作为混凝土细集料可以起到良好的技术效果。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案。若本领域普通技术人员对本发明的技术例进行修改或等同替换，而不脱离本发明的宗旨，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (7)
1.一种覆膜风积砂，其特征在于，其主要由以下原料制成：
氧化镁20-30份、磷酸二氢钾15-20份、硼砂2-3份、风积砂40-70份、水6-9份；该覆膜风积砂的免烧结包覆成粒固结方法，包括以下步骤：
(1)取氧化镁、磷酸二氢钾以及硼砂，将其混合搅拌均匀，得到均匀粉料；
(2)将风积砂缓慢加入到上述均匀粉料中，慢速搅拌混合均匀，得到均匀混合料；
(3)将水缓慢加入到上述均匀混合料中，快速搅拌，装入模具中，其后脱模，即可得到化学结合陶瓷包覆的风积砂块状固体；
(4)将化学结合陶瓷包覆风积砂块状固体进行养护，并破碎，过筛，即得。
2.根据权利要求1所述覆膜风积砂，其特征在于，所述原料中风积砂 的粒径为不大于0.5mm的黄色颗粒。
3.根据权利要求1所述覆膜风积砂，其特征在于，所述覆膜风积砂的粒径为2-3mm。
4.根据权利要求1所述的覆膜风积砂，其特征在于，步骤(1)中利用水泥胶砂搅拌机进行搅拌。
5.根据权利要求1所述的覆膜风积砂，其特征在于，步骤(3)中模具规格为40mm×40mm×40mm。
6.根据权利要求1所述的覆膜风积砂，其特征在于，步骤(4)中养护条件为25℃、60％相对湿度条件下养护7天。
7.权利要求1、2或3所述覆膜风积砂作为细集料制备混凝土的应用。
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