CN109293316A - 重晶石混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑材料领域，针对重晶石混凝土容易出现泌水、离析的问题，提供了一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：水5.4‑7.2份；硅酸盐水泥13.95‑18.6份；骨料122.25‑163份，骨料包括粗骨料以及细骨料，粗骨料为重晶石，细骨料为重晶石人工砂；木质素横酸钙0.04‑0.06份；高效减水剂0.54‑0.72份；橡胶乳液3.89‑5.18份；硅烷偶联剂1.22‑1.62份。通过加入木质素酸钙，有利于提高重晶石混凝土拌合物的和易性，降低泌水性能，使得重晶石混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不容易阻塞、不容易离析的良好性能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种重晶石混凝土。
背景技术
重晶石混凝土是采用密度大、含结合水多的重晶石碎石、重晶石砂石等粗细骨料，以普通水泥作为胶凝材料，同时加入水、外加剂按一定配合比拌合形成的防辐射混凝土。
但是，由于用于配制重晶石混凝土的重晶石碎石、重晶石砂石等粗细骨料密度较大，与重晶石混凝土的其他组成成分密度相差较大，从而使得重晶石混凝土在运输、振捣以及泵送过程中容易出现骨料下沉、水分上浮的现象，甚至容易出现重晶石在泵送的过程中容易堵塞管道的情况，仍有改进的空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种重晶石混凝土，具有易于混合均匀、抗压强度好、不容易开裂的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.4-7.2份；
硅酸盐水泥13.95-18.6份；
骨料122.25-163份，所述骨料包括粗骨料以及细骨料，所述粗骨料为重晶石，所述细骨料为重晶石人工砂；
木质素横酸钙0.04-0.06份；
高效减水剂0.54-0.72份；
橡胶乳液3.89-5.18份；
硅烷偶联剂1.22-1.62份。
采用上述技术方案，通过加入木质素酸钙，木质素酸钙具有很强的分散性、粘接性以及螯合性，具有高流化、粘聚、润滑以及缓凝的功效，有利于提高重晶石混凝土拌合物的和易性，降低重晶石混凝土的泌水率，使得重晶石拌合物不容易出现泌水或离析的现象，使得重晶石混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不容易阻塞、不容易离析的良好性能，木质素酸钙与高效减水剂的配合使用可达到更佳的效果；同时，木质素酸钙还有利于增强重晶石混凝土的抗压强度，减少开裂的情况，使得重晶石混凝土更加密实，有利于提高重晶石混凝土的抗渗性和耐久性；通过加入橡胶乳液，有利于增强重晶石混凝土的韧性和抗压强度，使得重晶石混凝土的弹性增强，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂；通过加入硅烷偶联剂，有利于增强橡胶乳液与重晶石混凝土之间的相容性，有利于橡胶乳液在重晶石混凝土中分散均匀，从而有利于降低重晶石混凝土的泌水率，同时，硅烷偶联剂在耦合橡胶乳液与重晶石混凝土中的各组分时，需先水解形成硅醇，而硅酸盐水泥表面可能会吸附部分水，形成硅羟基，由于硅醇上的羟基的极性极强，容易形成氢键，硅烷偶联剂水解形成的硅醇上的羟基容易互相脱水缩合，硅醇上的羟基同时容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基发生脱水缩合，使得硅酸盐水泥与硅烷偶联剂联结在一起，而硅烷偶联剂同时与橡胶乳液耦合，从而使得橡胶乳液的分子链增长，形成交联网络，从而有利于提高重晶石混凝土的强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂，同时有利于提高重晶石混凝土拌合物的稠度，使得硅酸盐水泥与骨料之间更加容易混合均匀，有利于降低重晶石混凝土的泌水性能，使得重晶石拌合物在搅拌混合过程中不容易出现离析现象，另外，硅烷偶联剂以及硅酸盐水泥均含有硅元素，根据相似相溶性，有利于硅烷偶联剂与硅酸盐水泥的互溶，从而有利于重晶石混凝土的各组分混合均匀，使得重晶石混凝土的泌水率下降，使得重晶石混凝土拌合物在搅拌混合过程中不容易出现泌水或离析现象。
本发明进一步设置为：所述重晶石的表观密度为4200kg/m3，粒径为4.75mm-26.5mm。
采用上述技术方案，采用表观密度为4200kg/m3，粒径为4.75mm-26.5mm的重晶石，有利于混合所得的重晶石混凝土的表观密度达到规定标准，同时，有利于重晶石与硅酸盐水泥的混合，使得重晶石混凝土的泌水率降低，从而使得重晶石混凝土拌合物不容易出现泌水或离析的现象，减少重晶石密度过大容易离析或密度过小容易导致重晶石混凝土的表观密度不达标的情况。
本发明进一步设置为：所述重晶人工砂的的表观密度为4080kg/m3，粒径为0.15mm-4.75mm。
采用上述技术方案，采用表观密度为4080kg/m3，粒径为0.15mm-4.75mm的重晶石人工砂，有利于混合所得的重晶石混凝土的表观密度达到规定标准，同时，有利于重晶石人工砂与硅酸盐水泥的混合，使得重晶石混凝土的泌水率降低，使得重晶石混凝土不容易出现离析的情况，减少重晶石人工砂密度过大容易离析或密度过小容易导致重晶石混凝土的表观密度不达标的情况。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
纤维素醚0.01-0.02份。
采用上述技术方案，通过加入纤维素醚，纤维素醚的保水增稠作用有利于提高硅酸盐水泥的稠度，从而有利于硅酸盐水泥与重晶石以及重晶石人工砂的混合均匀，使得重晶石混凝土的泌水率下降，减少重晶石混凝土拌合物在搅拌混合过程中出现泌水或离析的现象。
本发明进一步设置为：所述骨料中的重晶石人工砂的质量含量为46％。
采用上述技术方案，通过骨料中的重晶石人工砂的质量含量为46％的设置，有利于提高重晶石混凝土的各项物理性能，使得重晶石混凝土的坍落度减小，同时有利于增强重晶石混凝土的抗压强度，并使得硅酸盐水泥的稠度适中，有利于硅酸盐水泥与骨料的混合均匀，有利于降低重晶石混凝土的泌水率，减少重晶石混凝土拌合物在搅拌混合过程中出现离析的现象。
本发明进一步设置为：所述水与硅酸盐水泥的质量比为7：18。
采用上述技术方案，通过水与硅酸盐水泥的质量比为7：18的设置，有利于提高重晶石混凝土的各项物理性能，使得混合所得的重晶石混凝土的各项物理性能更加适应于实际生产。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
白炭黑1.95-2.6份。
采用上述技术方案，通过加入白炭黑，有利于提高橡胶乳液以及硅酸盐水泥的强度，从而使得重晶石混凝土的抗压强度增强，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂，有利于延长重晶石混凝土的使用寿命。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
钛粉0.38-0.5份。
采用上述技术方案，通过加入钛粉，有利于提高重晶石混凝土拌合物的强度，从而有利于提高重晶石混凝土的抗压强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂，有利于延长重晶石混凝土的使用寿命。
本发明进一步设置为：还包括以下质量份数的组分：
增韧剂0.37-0.5份。
采用上述技术方案，通过加入增韧剂，有利于增强橡胶的韧性，提高承载强度，从而有利于提高重晶石混凝土的抗压强度和韧性，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂，有利于延长重晶石混凝土的使用寿命。
本发明的重晶石混凝土是采用以下制备方法制成的：
(1)在水泥搅拌机中加入硅酸盐水泥并搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.4、木质素横酸钙、高效减水剂、橡胶乳液、硅烷偶联剂，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中加入重晶石、重晶石人工砂并搅拌，搅拌均匀后，得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中加入预混物以及骨料并搅拌，搅拌均匀经养护后形成重晶石混凝土。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1.通过加入木质素酸钙，有利于提高重晶石混凝土拌合物的和易性，降低重晶石混凝土的泌水率，使得重晶石拌合物不容易出现泌水或离析的现象，使得重晶石混凝土拌合物具有能顺利通过输送管道、不容易阻塞、不容易离析的良好性能；
2.通过加入木质素酸钙，还有利于增强重晶石混凝土的抗压强度，减少开裂的情况，使得重晶石混凝土更加密实，有利于提高重晶石混凝土的抗渗性和耐久性；
3.通过加入橡胶乳液，有利于增强重晶石混凝土的韧性和抗压强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂；
4.通过加入硅烷偶联剂，有利于橡胶乳液在重晶石混凝土中分散均匀，同时，硅烷偶联剂水解形成的硅醇极性极强，容易形成氢键，因而不同硅醇之间的羟基容易互相脱水缩合，硅醇上的羟基还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基发生脱水缩合，使得硅酸盐水泥与硅烷偶联剂联结在一起，而硅烷偶联剂同时与橡胶乳液耦合，从而有利于分子链的延长，有利于交联网络的形成，从而有利于提高重晶石混凝土的抗压强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂，同时有利于提高重晶石混凝土的稠度，使得硅酸盐水泥与骨料之间更加容易混合均匀，有利于降低重晶石混凝土的泌水率。
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。
以下实施例中，硅酸盐水泥采用武汉阳逻水泥厂生产的娲石P.O42.5硅酸盐水泥。
以下实施例中，纤维素醚采用上海柃市实业有限公司的型号为6010的纤维素醚。
以下实施例中，高效减水剂采用广州市麒旭化工有限公司的型号为JN的高效减水剂。
以下实施例中，木质素横酸钙采用廊坊晨坤化工建材有限公司的型号为X-N-1的木质素横酸钙。
以下实施例中，橡胶乳液采用郑州鑫科化工产品有限公司的牌号为SW-02的橡胶乳液。
以下实施例中，硅烷偶联剂采用东莞市鼎海塑胶化工有限公司的型号为174的硅烷偶联剂KH-570。
以下实施例中，白炭黑采用佛山市旻旺贸易有限公司的型号为JS-681的白炭黑。
以下实施例中，钛粉采用南宫市锐利合金焊接材料有限公司的粒度为300目的牌号为NTi的钛粉。
以下实施例中，增韧剂采用东莞市鼎海塑胶化工有限公司的型号为DH-C002的增韧剂。
实施例1
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水5.4kg；硅酸盐水泥13.95kg；重晶石66.015kg；重晶石人工砂56.235kg；木质素横酸钙0.04kg；高效减水剂0.54kg；橡胶乳液3.89kg；硅烷偶联剂1.22kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为4.75mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为0.15mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥13.95kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水5.4kg、木质素横酸钙0.04kg、高效减水剂0.54kg、橡胶乳液3.89kg、硅烷偶联剂1.22kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石66.015kg、重晶石人工砂56.235kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
实施例2
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为15.62mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
实施例3
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水7.2kg；硅酸盐水泥18.6kg；重晶石88.02kg；重晶石人工砂74.98kg；木质素横酸钙0.06kg；高效减水剂0.72kg；橡胶乳液5.18kg；硅烷偶联剂1.62kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为26.5mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为4.75mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥18.6kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水7.2kg、木质素横酸钙0.06kg、高效减水剂0.72kg、橡胶乳液5.18kg、硅烷偶联剂1.62kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石88.02kg、重晶石人工砂74.98kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
实施例4
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg；纤维素醚0.01kg；白炭黑1.95kg；钛粉0.38kg；增韧剂0.37kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为4.75mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为0.15mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg、纤维素醚0.01kg、白炭黑1.95kg、钛粉0.38kg、增韧剂0.37kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
实施例5
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg；纤维素醚0.015kg；白炭黑2.27kg；钛粉0.44kg；增韧剂0.43kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为15.62mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg、纤维素醚0.015kg、白炭黑2.27kg、钛粉0.44kg、增韧剂0.43kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
实施例6
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg；纤维素醚0.02kg；白炭黑2.6kg；钛粉0.5kg；增韧剂0.5kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为26.5mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为4.75mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg、纤维素醚0.02kg、白炭黑2.6kg、钛粉0.5kg、增韧剂0.5kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
比较例1
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；高效减水剂0.63kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为15.62mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、高效减水剂0.63kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
比较例2
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为3700kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为3500kg/m3，粒径为0.03mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
比较例3
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4700kg/m3，粒径为34.2mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4600kg/m3，粒径为12.33mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
比较例4
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石71.5kg；重晶石人工砂71.5kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为15.62mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石71.5kg、重晶石人工砂71.5kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
比较例5
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.3kg；硅酸盐水泥16.27kg；重晶石80.08kg；重晶石人工砂62.92kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为15.62mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥16.27kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.3kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石80.08kg、重晶石人工砂62.92kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
比较例6
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.5kg；硅酸盐水泥18kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为15.62mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥18kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.5kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
比较例7
一种重晶石混凝土，包括以下质量份数的组分：
水6.6kg；硅酸盐水泥15.84kg；重晶石77.22kg；重晶石人工砂65.78kg；木质素横酸钙0.05kg；高效减水剂0.63kg；橡胶乳液4.53kg；硅烷偶联剂1.42kg。
在本实施例中，重晶石采用表观密度为4200kg/m3，粒径为15.62mm的重晶石。
在本实施例中，重晶石人工砂采用表观密度为4080kg/m3，粒径为2.45mm的重晶石人工砂。
重晶石混凝土的制备方法如下：
(1)在水泥搅拌机中，常温条件下，加入硅酸盐水泥15.84kg，以200r/min的转速进行搅拌；
(2)边搅拌边加入水6.6kg、木质素横酸钙0.05kg、高效减水剂0.63kg、橡胶乳液4.53kg、硅烷偶联剂1.42kg，搅拌均匀后，得到预混物；
(3)在砂石搅拌机中，常温条件下，加入重晶石77.22kg、重晶石人工砂65.78kg，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后得到骨料；
(4)在混凝土搅拌机中，常温条件下，加入预混物以及骨料，以200r/min的转速进行搅拌，搅拌均匀后迅速摊铺至施工面，经养护后形成成型的重晶石混凝土。
各实施例以及比较例的检测数据见表1-2。
实验1
根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测重晶石混凝土的28d抗压强度(MPa)。
实验2
根据GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中的泌水试验检测重晶石混凝土的泌水率(％)。
实验3
根据GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中的表观密度试验检测重晶石混凝土的表观密度(kg/m3)。
实验4
根据GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中的坍落度与坍落拓展度法检测重晶石混凝土的初始坍落度/拓展度(mm)以及2h坍落度/拓展度(mm)。
表1
表2
根据表1以及表2中实施例1-3与比较例1的数据对比可得，通过加入木质素酸钙，有利于提高重晶石混凝土拌合物的和易性，降低重晶石混凝土拌合物的泌水率，使得重晶石拌合物在泵送过程中不容易阻塞输送管道、不容易离析，同时还有利于提高重晶石混凝土的28d抗压强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂；通过加入橡胶乳液，有利于增强重晶石混凝土的韧性和28d抗压强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂；通过加入硅烷偶联剂，有利于增强橡胶乳液与重晶石混凝土之间的相容性，有利于橡胶乳液在重晶石混凝土中分散均匀，同时，硅烷偶联剂水解形成的硅醇极性极强，容易形成氢键，硅醇上的羟基容易互相脱水缩合，硅醇上的羟基还容易与硅酸盐水泥表面的硅羟基脱水缩合，而硅烷偶联剂同时与橡胶乳液耦合，从而有利于分子链的延长，有利于交联网络的形成，有利于提高重晶石混凝土的抗压强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂，同时有利于提高重晶石混凝土拌合物的稠度，使得硅酸盐水泥与骨料之间的混合更加均匀，进而有利于降低重晶石混凝土拌合物的泌水率。
根据表1以及表2中实施例1-3与比较例2-3的数据可得，重晶石以及重晶石人工砂合适的表观密度以及合适的粒径有利于混合所得的重晶石混凝土的表观密度符合规定的标准，同时，有利于重晶石以及重晶石人工砂与硅酸盐水泥的混合均匀，降低重晶石混凝土拌合物的泌水率，减少重晶石以及重晶石人工砂的表观密度以及粒径过小导致重晶石混凝土的表观密度达不到标准要求，使得抗压强度以及坍塌度均下降的情况，同时减少重晶石以及重晶石人工砂的表观密度以及粒径过大导致泌水率上升，使得重晶石混凝土拌合物难以搅拌均匀的情况。
根据表1以及表2中实施例1-3与比较例4-5的数据可得，重晶石混凝土的坍落度、扩展度以及强度均随砂率的增加呈现先增大后减小的趋势，但砂率过大使得重晶石混凝土中的石子用量偏少、浆体偏多，容易导致重晶石混凝土拌合物的粘度增大而流动性变差，容易出现泌水和离析现象，同时容易导致抗压强度下降，因此，由数据可得，砂率为46％时，重晶石混凝土的各项物理性能均比较优异，有利于提高重晶石混凝土的生产质量的同时便于重晶石混凝土拌合物的混合均匀。
根据表1以及表2中实施例1-3与比较例6-7的数据可得，当水与硅酸盐水泥的质量比为13：36时，虽然抗压强度有所增强，但是坍落度以及扩展度均有所下降，泌水率也有所上升，同时2h坍损较大，不利于施工；当水与水酸盐水泥的质量比为15：36时，用水量过多导致重晶石混凝土的表观密度下降，同时容易导致重晶石混凝土的泌水率上升，导致抗压强度以及坍落度均有所下降，因此，由数据可得，水与硅酸盐水泥的质量比为7：18时，混合所得的重晶石混凝土的各项物理性能要优于其他质量比例，使得混合所得的重晶石混凝土更适于实际生产和应用。
根据表1以及表2中实施例1-3与实施例4-6的数据可得，通过加入纤维素醚可在一定程度上降低重晶石混凝土拌合物的泌水率；通过加入白炭黑、钛粉以及增韧剂可在一定程度上提高重晶石混凝土的抗压强度，使得重晶石混凝土成型后不容易开裂。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种重晶石混凝土，其特征是：包括以下质量份数的组分：
水5.4-7.2份；
硅酸盐水泥13.95-18.6份；
骨料122.25-163份，所述骨料包括粗骨料以及细骨料，所述粗骨料为重晶石，所述细骨料为重晶石人工砂；
木质素横酸钙0.04-0.06份；
高效减水剂0.54-0.72份；
橡胶乳液3.89-5.18份；
硅烷偶联剂1.22-1.62份。
2.根据权利要求1所述的重晶石混凝土，其特征是：所述重晶石的表观密度为4200kg/m3，粒径为4.75mm-26.5mm。
3.根据权利要求1所述的重晶石混凝土，其特征是：所述重晶人工砂的表观密度为4080kg/m3，粒径为0.15mm-4.75mm。
4.根据权利要求1-3任一所述的重晶石混凝土，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
纤维素醚0.01-0.02份。
5.根据权利要求1-3任一所述的重晶石混凝土，其特征是：所述骨料中的重晶石人工砂的质量含量为46%。
6.根据权利要求1-3任一所述的重晶石混凝土，其特征是：所述水与硅酸盐水泥的质量比为7：18。
7.根据权利要求1-3任一所述的重晶石混凝土，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
白炭黑1.95-2.6份。
8.根据权利要求1-3任一所述的重晶石混凝土，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
钛粉0.38-0.5份。
9.根据权利要求1-3任一所述的重晶石混凝土，其特征是：还包括以下质量份数的组分：
增韧剂0.37-0.5份。
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- 2018-11-30 CN CN201811456950.XA patent/CN109293316A/zh active Pending
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