CN109956709A - 一种混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑材料技术领域，具体指一种混凝土，包括以下重量份数的材料：水泥100‑150份、水150‑200份、骨料650‑720份、混合纤维8‑12份、外加剂2‑5份、掺和料10‑15份。本发明还公开采用上述混凝土的制备方法。本发明由于加入斑茅草作为原料，从而大大提高了混凝土制品的抗冲击性能。

Description

一种混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，具体指一种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，随着混凝土组成材料的不断发展，人们对材料复合技术认识不断提高。对混凝土的性能要求不仅仅局限于抗压强度，而是在立足强度的基础上，更加注重混凝土的耐久性、变形性能等综合指标的平衡和协调。混凝土各项性能指标的要求比以前更明确、细化和具体。同时，建筑设备水平的提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，使混凝土技术适应了不同的设计、施工和使用要求。目前，混凝土的制备，大多是将石子、水泥、水、沙子及外加剂进行混合配置而成，选择不同的石子、沙子粒径，在不同的温度、不同的搅拌时间下进行搅拌得到不同的强度等级的混凝土，由这些材料构成的混凝土，抗冲击性能较差，在冲击载荷作用下容易产生脆性断裂，为解决这一技术问题，现有技术的混凝土通过加入农作物的秸秆纤维来增加混凝土的抗冲击能力，具体的如：玉米秸秆、稻草秸秆等，但是这些农作物的秸秆韧性不够强，对于提高混凝土的抗冲击能力作用有限。因此，如何找到一种韧性好，性能优良的材料来进一步提高混凝土的抗冲击性能是本领域需要探讨的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种抗冲击性能良好的混凝土及其制备方法。
本发明的目的是通过以下的技术方案实现的：
一种混凝土，由以下重量份数的材料混合制成，包括：水泥100-150份、水150-200份、骨料650-720份、混合纤维8-12份、外加剂2-5份、掺和料10-15份。
所述的混合纤维由斑茅草、碳纤维、PVA纤维按1:1:1的重量比混合制成。
所述的骨料组分及重量份数为：碎石450-500份、粗砂100-150份、细砂50-100份、砾石20-30份。
优选地，所述碎石的粒径为15-25mm，粗砂的粒径为0.8-1.5mm，细砂的粒径为0.4-0.6mm，砾石的粒径为5-10mm。
所述外加剂的组分及重量份数为：减水剂0.2-0.3份、缓凝剂0.08-0.1份、引气剂0.01-0.012份。
所述的减水剂为密胺树脂，缓凝剂为柠檬酸，引气剂为松香树脂类。
所述的掺和料为I级粉煤灰。
本发明还公开上述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
A、切割斑茅草的长度至45-60mm，将切割后的斑茅草晾干至含水量为5％-10％后与相同长度的碳纤维、PVA纤维混合均匀；
B、将水泥、水、细砂、掺和料、外加剂按重量比搅拌均匀；
C、向步骤B的搅拌料中加入碎石、砾石、步骤A的混合纤维，再次搅拌均匀制得混凝土。
所述的步骤B的搅拌时间为20s；所述C步骤的搅拌时间为60s。
所述步骤B与步骤C均在30℃的温度条件下进行搅拌。
与现有技术相比，本发明的混凝土具有如下有益效果：
1.由于斑茅草具有很强的韧性，将斑茅草与碳纤维、PVA纤维混合作为混凝土的原料，对提高混凝土制品的抗冲击性能具有显著的效果；
2.本发明所述的混凝土，原材料配方科学合理，跟据本发明的制备方法得到的混凝土制品抗冲击性能优良。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做出进一步的说明。
实施例1
一种混凝土，由以下重量份数的材料混合制成，包括：水泥100份、水180份、骨料680份、混合纤维10份、外加剂3份、掺和料10份。
所述的混合纤维由斑茅草、碳纤维、PVA纤维按1:1:1的重量比混合制成。
所述的骨料组分及重量份数为：碎石480份、粗砂100份、细砂80份、砾石20份。
所述碎石的粒径为15mm，粗砂的粒径为0.8mm，细砂的粒径为0.4mm，砾石的粒径为5mm。
所述外加剂的组分及重量份数为：减水剂0.2份、缓凝剂0.09份、引气剂0.012份。
所述的减水剂为密胺树脂，缓凝剂为柠檬酸，引气剂为松香树脂类。
所述的掺和料为I级粉煤灰。
本发明还公开上述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
A、切割斑茅草的长度至45mm，将切割后的斑茅草晾干至含水量为5％后与相同长度的碳纤维、PVA纤维混合均匀；
B、将水泥、水、细砂、掺和料、外加剂按重量比搅拌均匀；
C、向步骤B的搅拌料中加入碎石、砾石、步骤A的混合纤维，再次搅拌均匀制得混凝土。
所述的步骤B的搅拌时间为20s；所述C步骤的搅拌时间为60s。
所述步骤B与步骤C均在30℃的温度条件下进行搅拌。
实施例2
一种混凝土，由以下重量份数的材料混合制成，包括：水泥150份、水150份、骨料650份、混合纤维8份、外加剂2份、掺和料12份。
所述的混合纤维由斑茅草、碳纤维、PVA纤维按1:1:1的重量比混合制成。
所述的骨料组分及重量份数为：碎石450份、粗砂150份、细砂50份、砾石30份。
优选地，所述碎石的粒径为20mm，粗砂的粒径为1.2mm，细砂的粒径为0.5mm，砾石的粒径为8mm。
所述外加剂的组分及重量份数为：减水剂0.3份、缓凝剂0.08份、引气剂0.01份。
所述的减水剂为密胺树脂，缓凝剂为柠檬酸，引气剂为松香树脂类。
所述的掺和料为I级粉煤灰。
本发明还公开上述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
A、切割斑茅草的长度至55mm，将切割后的斑茅草晾干至含水量为5％-10％后与相同长度的碳纤维、PVA纤维混合均匀；
B、将水泥、水、细砂、掺和料、外加剂按重量比搅拌均匀；
C、向步骤B的搅拌料中加入碎石、砾石、步骤A的混合纤维，再次搅拌均匀制得混凝土。
所述的步骤B的搅拌时间为20s；所述C步骤的搅拌时间为60s。
所述步骤B与步骤C均在30℃的温度条件下进行搅拌。
实施例3
一种混凝土，由以下重量份数的材料混合制成，包括：水泥130份、水200份、骨料720份、混合纤维12份，外加剂5份、掺和料15份。
所述的混合纤维由斑茅草、碳纤维、PVA纤维按1:1:1的重量比混合制成。
所述的骨料组分及重量份数为：碎石500份、粗砂130份、细砂100份、砾石25份。
优选地，所述碎石的粒径为25mm，粗砂的粒径为1.5mm，细砂的粒径为0.6mm，砾石的粒径为10mm。
所述外加剂的组分及重量份数为：减水剂0.25份、缓凝剂0.1份、引气剂0.01份。
所述的减水剂为密胺树脂，缓凝剂为柠檬酸，引气剂为松香树脂类。
所述的掺和料为I级粉煤灰。
本发明还公开上述混凝土的制备方法，包括以下步骤：
A、切割斑茅草的长度至60mm，将切割后的斑茅草晾干至含水量为10％后与相同长度的碳纤维、PVA纤维混合均匀；
B、将水泥、水、细砂、掺和料、外加剂按重量比搅拌均匀；
C、向步骤B的搅拌料中加入碎石、砾石、步骤A的混合纤维，再次搅拌均匀制得混凝土。
所述的步骤B的搅拌时间为20s；所述C步骤的搅拌时间为60s。
所述步骤B与步骤C均在30℃的温度条件下进行搅拌。
以上的实施例中，均增加斑茅草作为混凝土的骨料，由于斑茅草具有很强的韧性，能够大大提高混凝土制品的抗冲击性能。
对比试验
将通过实施例1的方法制得的混凝土制品标为A1，通过实施例2的方法制得的混凝土制品标为A2，通过实施例3制得的混凝土制品标为A3。分别经过3天、15天、30天检测上述制品的抗压强度、劈裂强度及抗弯强度。
对比例1
按照实施例1的方法进行，所不同的是：所述原材料组分及重量份中，混合纤维的重量份为0份，制得的混凝土制品标为B1。分别经过3天、15天、30天检测制品的抗压强度和劈裂强度。
对比例2
按照实施例2的方法进行，所不同的是：所述原材料组分及重量份中，混合纤维的重量份为0份，制得的混凝土制品标为B2。分别经过3天、15天、30天检测制品的抗压强度和劈裂强度。
对比例子3
按照实施例3的方法进行，所不同的是：所述原材料组分及重量份中，混合纤维的重量份为0份，制得的混凝土制品标为B2。分别经过3天、15天、30天检测制品的抗压强度和劈裂强度。
上述的对比试验检测结果见表1。
表1
由表1的试验数据可知，在其它材料、环境条件、加工方法相同的条件下，在原材料中加入混合纤维，混凝土制品的抗压强度增大范围约为7-10Mpa，差距显著；同时劈裂强度增大范围约为0.8-1.5Mpa；抗弯强度增大约1.5Mpa，从而说明，增加本发明所述的混合纤维对提高混凝土制品的抗冲击性能作用效果显著。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种混凝土，其特征在于，由以下重量份数的材料混合制成，包括：水泥100-150份、水150-200份、骨料650-720份、混合纤维8-12份、外加剂2-5份、掺和料10-15份。
2.如权利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述的混合纤维由斑茅草、碳纤维、PVA纤维按1:1:1的重量比混合制成。
3.如权利要求2所述的混凝土，其特征在于，所述的骨料组分及重量份数为：碎石450-500份、粗砂100-150份、细砂50-100份、砾石20-30份。
4.如权利要求3所述的混凝土，其特征在于：所述碎石的粒径为15-25mm，粗砂的粒径为0.8-1.5mm，细砂的粒径为0.4-0.6mm，砾石的粒径为5-10mm。
5.如权利要求4所述的混凝土，其特征在于，所述外加剂的组分及重量份数为：减水剂0.2-0.3份、缓凝剂0.08-0.1份、引气剂0.01-0.012份。
6.如权利要求5所述的混凝土，其特征在于：所述的减水剂为密胺树脂，缓凝剂为柠檬酸，引气剂为松香树脂类。
7.如权利要求6所述的混凝土，其特征在于：所述的掺和料为I级粉煤灰。
8.如权利要求7所述混凝土的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
A、切割斑茅草的长度至45-60mm，将切割后的斑茅草晾干至含水量为5％-10％后与相同长度的碳纤维、PVA纤维混合均匀；
B、将水泥、水、细砂、掺和料、外加剂按重量比搅拌均匀；
C、向步骤B的搅拌料中加入碎石、砾石、步骤A的混合纤维，再次搅拌均匀制得混凝土。
9.如权利要求8所述混凝土的制备方法，其特征在于：所述的步骤B的搅拌时间为20s；所述C步骤的搅拌时间为60s。
10.如权利要求8所述混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤B与步骤C均在30℃的温度条件下进行搅拌。
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