CN108975807A - 一种轻质骨料透光混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑材料领域，具体提供一种轻质骨料透光混凝土及其制备方法，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：125‑135份、水泥：240‑260份、粉煤灰：80‑100份、硅灰：25‑35份、泡沫玻璃：235‑265份、减水剂：5‑6份、增稠剂：0.1‑0.15份、消泡剂：1‑2份、抗裂纤维：0.8‑1.5份，以重量份数计。将上述原材料混合搅拌均匀后，浇筑在布满塑料光纤的模具中，一定时间后拆模即可制得轻质骨料透光混凝土。本发明利用泡沫玻璃替代透光混凝土中天然砂/机制砂，在不影响透光混凝土透光性能的同时，为满足透光混凝土的轻量化要求提供了一种技术方案。

Description

一种轻质骨料透光混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体公开一种轻质骨料透光混凝土及其制备方法。
背景技术
透光混凝土作为一种新型装饰混凝土，打破了传统混凝土给人沉闷、笨重、庞大、单调的感觉，赋予混凝土轻质、活泼、灵活多变、美观等特性。目前，透光混凝土已经在公共建筑、室内装饰、雕塑、工艺品等领域得到了应用，并取得了良好的效果。透光混凝土目前制备技术中，一般使用人工砂/天然砂作为细骨料，这对天然砂石资源构成了一种新消耗，尤其是在砂石资源十分紧缺的今天，是一个值得关注的问题。除此之外，人工砂/天然砂用于传统透光混凝土中，使得透光混凝土的容重与普通混凝土别无明显区别；然而，与普通混凝土可直接浇筑到建筑物使用部位不同，透光混凝土一般先以预制件的形式存在，在到达使用部位之前还需要经过运输、搬运、安装等环节；因此，透光混凝土存在轻量化的客观要求。本发明提出制备一种轻质骨料透光混凝土，利用泡沫玻璃替代人工砂/天然砂作细骨料制备透光混凝土，有利于解决传统透光混凝土对天然砂石资源消耗的问题，同时为满足透光混凝土的轻量化要求提供了一种技术方案。
发明内容
为了克服透光混凝土目前制备技术中的天然砂石资源消耗问题以及满足透光混凝土的轻量化要求，本发明提供了一种轻质骨料透光混凝土及其制备方法，利用泡沫玻璃替代人工砂/天然砂作细骨料制备透光混凝土。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种轻质骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：125-135份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：25-35份、泡沫玻璃：235-265份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.1-0.15份、消泡剂：1-2份、抗裂纤维：0.8-1.5份，以重量份数计。
作为优选：一种轻质骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：125-130份、水泥：250-260份、粉煤灰：85-95份、硅灰：30-35份、泡沫玻璃：250-260份、减水剂：5.5-6份、增稠剂：0.1-0.12份、消泡剂：1.5-2份、抗裂纤维：1-1.5份。
作为优选：所述的水泥为PO42.5R水泥；所述的粉煤灰为二级粉煤灰；所述的硅灰为黑硅灰(基于透光混凝土颜色考虑)；所述的减水剂选自聚羧酸减水剂；所述的增稠剂选自纤维素醚；所述的消泡剂选自聚醚改性硅消泡剂；所述的抗裂纤维选自聚丙烯抗裂纤维。
所述的泡沫玻璃选自粒径为0-5mm的泡沫玻璃；泡沫玻璃一般由碎玻璃、发泡剂、改性添加剂和发泡促进剂等，经过细粉碎和均匀混合后，再经过高温熔化、发泡、退火而制成的无机非金属玻璃材料。其具体制备工艺，可参见大连工业大学张源源《以粉煤灰和碎玻璃为主要原料研制泡沫玻璃》一文。
一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用钻孔机在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取混凝土原材料：水：125-135份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：25-35份、泡沫玻璃：235-265份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.1-0.15份、消泡剂：1-2份、抗裂纤维：0.8-1.5份，将上述原材料混合搅拌，搅拌结束后，倒入步骤(1)布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
步骤(1)中使用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔。
其中，光纤间距为6.5-14.5mm，光纤直径为2.5-3.0mm；拆模前的养护方式采用覆膜、浇水养护，拆模后的养护方式采用完全浸水养护。
表面处理是指采用混凝土表面保护剂对透光混凝土表面进行处理，表面保护剂选用的是氟碳型混凝土表面保护剂。
本发明的有益效果是：
本发明制备的透光混凝土分为水泥混凝土部分和塑料光纤部分，其中水泥混凝土部分由以下原材料制备得到，水：125-135份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：25-35份、泡沫玻璃：235-265份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.1-0.15份、消泡剂：1-2份、抗裂纤维：0.8-1.5份。本发明采用较高份数的粉煤灰，可有效调节低水灰比透光混凝土的水化热，减小透光混凝土内部温升引起的开裂风险；同时，本发明根据泡沫玻璃堆积密度远小于天然砂/人工砂堆积密度的特点，利用泡沫玻璃替代天然砂/人工砂作细骨料制备出了容重远小于普通混凝土的透光混凝土。本发明利用泡沫玻璃替代人工砂/天然砂制备透光混凝土，不仅减少了透光混凝土目前制备技术中对自然砂石资源的消耗，同时为透光混凝土的轻量化要求提供了一种技术方案。
具体实施方式：
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定于本发明。
实施例1：
一种轻质骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：125份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取原材料：水：125份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(3)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例2：
一种轻质骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：130份、PO42.5R水泥：260份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取原材料：水：130份、PO42.5R水泥：260份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(3)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例3：
一种轻质骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：130份、PO42.5R水泥：260份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：250份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取原材料：水：130份、PO42.5R水泥：260份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：250份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(3)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例4：
一种轻质骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：125份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：5.5份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份，以重量份数计。
一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取原材料：水：125份、PO42.5R水泥：250份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：5.5份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1份；
(3)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
实施例5：
一种轻质骨料透光混凝土，该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：130份、PO42.5R水泥：260份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1.5份，以重量份数计。
一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，包括下列步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用微机程序操作钻孔机，在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将特定直径大小和长度的圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后木工在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取原材料：水：130份、PO42.5R水泥：260份、粉煤灰(二级)：90份、黑硅灰：30份、泡沫玻璃：260份、聚羧酸减水剂(粉剂)：6份、纤维素醚(粉剂，5万粘度)：0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)：1.5份、聚丙烯抗裂纤维：1.5份；
(3)将上述原材料混合搅拌均匀，搅拌结束后，倒入布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
将实施例1-5制备的轻质骨料透光混凝土，与利用常规砂石骨料制备的透光混凝土进行透光性能的比较，性能测试方法相同，两种透光混凝土所用光纤材料、光纤切割方式以及光纤布置等完全一致，采用光功率计测量透光率，得到如下结果：
将实施例1-5制备的轻质骨料透光混凝土，与利用常规砂石骨料制备的透光混凝土进行力学性能和容重的比较，其中砂石骨料透光混凝土按照：水130份、PO42.5R水泥260份、粉煤灰(二级)90份、黑硅灰30份、机制砂600份、聚羧酸减水剂(粉剂)6份、纤维素醚(5万粘度)0.12份、聚醚改性硅消泡剂(粉剂)1.5份、聚丙烯抗裂纤维1份进行配制；结果如下：
从上述数据对比可知，利用泡沫玻璃替代天然砂石作细骨料制备透光混凝土，对透光混凝土的透光性能并无不明显影响，透光混凝土的容重大幅降低；尽管这也导致了透光混凝土的抗压强度降低，但透光混凝土的抗压强度依然可以满足实际应用要求。

Claims (10)

1.一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：125-135份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：25-35份、泡沫玻璃：235-265份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.1-0.15份、消泡剂：1-2份、抗裂纤维：0.8-1.5份，以重量份数计。
2.根据权利要求1所述的一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：该透光混凝土由以下原料混合均匀后浇筑在布满塑料光纤的模具中制备得到：水：125-130份、水泥：250-260份、粉煤灰：85-95份、硅灰：30-35份、泡沫玻璃：250-260份、减水剂：5.5-6份、增稠剂：0.1-0.12份、消泡剂：1.5-2份、抗裂纤维：1-1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：所述的水泥为PO42.5R水泥。
4.根据权利要求1或2所述的一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：所述的减水剂选自聚羧酸减水剂。
5.根据权利要求1或2所述的一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：所述的增稠剂选自纤维素醚。
6.根据权利要求1或2所述的一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：所述的消泡剂选自聚醚改性硅消泡剂。
7.根据权利要求1或2所述的一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：所述的抗裂纤维选自聚丙烯抗裂纤维。
8.根据权利要求1或2所述的一种轻质骨料透光混凝土，其特征在于：所述的泡沫玻璃选自粒径为0-5mm的泡沫玻璃。
9.根据根据权利要求1或2所述的一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)光纤布置与模具制备：利用钻孔机在橡胶底板上钻孔，使橡胶底板上形成由无数小孔构成的设定图案，然后将圆形截面塑料光纤插满塑料底板上的小孔，而后在布满光纤的塑料底板四周支模，完成透光混凝土模具制备；
(2)按重量份计称取混凝土原材料：水：125-135份、水泥：240-260份、粉煤灰：80-100份、硅灰：25-35份、泡沫玻璃：235-265份、减水剂：5-6份、增稠剂：0.1-0.15份、消泡剂：1-2份、抗裂纤维：0.8-1.5份，将上述原材料混合搅拌，搅拌结束后，倒入步骤(1)布满光纤的模具中，经振捣、收面、养护、抛光、打磨、表面处理、拆模、再养护，最终得到透光混凝土。
10.根据根据权利要求9所述的一种轻质骨料透光混凝土的制备方法，其特征在于：光纤间距为6.5-14.5mm，光纤直径为2.5-3.0mm。
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