CN110002820A - 一种高性能混凝土及其制备方法 - Google Patents
一种高性能混凝土及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110002820A CN110002820A CN201910305227.XA CN201910305227A CN110002820A CN 110002820 A CN110002820 A CN 110002820A CN 201910305227 A CN201910305227 A CN 201910305227A CN 110002820 A CN110002820 A CN 110002820A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- water
- cement
- flyash
- rubble
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/04—Portland cements
Abstract
本发明公开了一种高层建筑用高性能混凝土，涉及清洁生产技术领域，它包括以下重量份：水泥180～200份，粉煤灰70～90份，矿粉70～80份，硅粉27～32份，砂805～825份，碎石1000～1020份，减水剂7.5～8份，水160～200份。本发明的有益效果为：采用水泥、粉煤灰、矿粉以及硅粉作为胶凝组成部分，由于硅粉的细度更小，能够填充水泥颗粒间的孔隙，使混凝土密实度更高、耐久性更好，且与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，增强其高温强度和抗热振性，同时还可与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，形成胶凝产物，改善浆体微观结构，提高力学性能，加之硅粉为无定型球状颗粒，可以提高混凝土的流变性能，且硅粉的加入节约了水泥用量，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及清洁生产技术领域，特别是一种高性能混凝土及其制备方法。
背景技术
我国商品混凝土有着不足50年的发展历史，在传统混凝土配制中，原材料极为单一，粉料几乎都为三掺，即：水泥、粉煤灰、矿粉，最细的矿粉比表面积可以达到500左右，但从微观层面看，其细度和比表面积约为水泥的80～ 100倍，粉煤灰的50～70倍，水泥颗粒间存在大孔隙，混凝土收缩后产生裂缝导致渗漏，且其抗压和抗冲击性低等综合性能低，目前市场上使用膨胀剂作为收缩补偿，但膨胀剂价格高且因自身水化热高的原因其用量需精准把握，否则易出现裂纹、渗漏等现象。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点之一，提供一种成本低、密实度高的高性能混凝土及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种高性能混凝土，它包括以下重量份：水泥180～200份，粉煤灰70～90份，矿粉70～80份，硅粉27～32份，砂805～825份，碎石1000～1020份，减水剂7.5～8份，水160～200份。
优选地，所述减水剂为木质素硫酸盐。
优选地，所述砂为水洗河砂，其直径不大于1.2mm。
优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅰ类粉煤灰，所述碎石为Ⅱ类碎石。
一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：组分检验：将水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、砂、碎石以及减水剂进行检验，合格后根据其特点采取不同的方式存储，其中砂和碎石为露天堆存，水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉以及减少剂分别存储在各自的罐体内；
S2：称量：将水和S1中检验通过的组分按照其重量份称量；
S3：搅拌：还包括以下步骤：
S31：投入减水剂，将S2中称量好的减水剂投入搅拌机内；
S32：加水，将S2中称量好的水加入搅拌机中并启动搅拌机；
S33：投入碎石和砂，将S2中称量好的碎石和砂投入S32完成后的搅拌机内并充分搅拌；
S34：粉料投入：将S2中称量好的水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉投入S33完成后的搅拌机内并进行充分搅拌。
优选地，S34步骤中投料完成后搅拌机的搅拌时间为60S～120S。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用水泥、粉煤灰、矿粉以及硅粉作为胶凝组成部分，由于硅粉的细度更小，能够填充水泥颗粒间的孔隙，使混凝土密实度更高、耐久性更好，且与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，增强其高温强度和抗热振性，同时还可与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，形成胶凝产物，改善浆体微观结构，提高力学性能，加之硅粉为无定型球状颗粒，可以提高混凝土的流变性能，且硅粉的加入节约了水泥用量，降低了生产成本。
具体实施方式
实施例1：
一种高性能混凝土，它包括以下重量份：水泥180份，粉煤灰70份，矿粉70 份，硅粉27份，砂805份，碎石1000份，减水剂7.5份，水160份。
优选地，所述减水剂为木质素硫酸盐。
优选地，所述砂为水洗河砂，其直径不大于1.2mm。
优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅰ类粉煤灰，所述碎石为Ⅱ类碎石。
一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：组分检验：将水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、砂、碎石以及减水剂进行检验，合格后根据其特点采取不同的方式存储，其中砂和碎石为露天堆存，水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉以及减少剂分别存储在各自的罐体内；
S2：称量：将水和S1中检验通过的组分按照其重量份称量；
S3：搅拌：还包括以下步骤：
S31：投入减水剂，将S2中称量好的减水剂投入搅拌机内；
S32：加水，将S2中称量好的水加入搅拌机中并启动搅拌机；
S33：投入碎石和砂，将S2中称量好的碎石和砂投入S32完成后的搅拌机内并充分搅拌；
S34：粉料投入：将S2中称量好的水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉投入S33完成后的搅拌机内并进行充分搅拌。
优选地，S34步骤中投料完成后搅拌机的搅拌时间为60S。
实施例2：
一种高性能混凝土，它包括以下重量份：水泥190份，粉煤灰80份，矿粉75 份，硅粉30份，砂815份，碎石1010份，减水剂7.7份，水180份。
优选地，所述减水剂为木质素硫酸盐。
优选地，所述砂为水洗河砂，其直径不大于1.2mm。
优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅰ类粉煤灰，所述碎石为Ⅱ类碎石。
一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：组分检验：将水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、砂、碎石以及减水剂进行检验，合格后根据其特点采取不同的方式存储，其中砂和碎石为露天堆存，水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉以及减少剂分别存储在各自的罐体内；
S2：称量：将水和S1中检验通过的组分按照其重量份称量；
S3：搅拌：还包括以下步骤：
S31：投入减水剂，将S2中称量好的减水剂投入搅拌机内；
S32：加水，将S2中称量好的水加入搅拌机中并启动搅拌机；
S33：投入碎石和砂，将S2中称量好的碎石和砂投入S32完成后的搅拌机内并充分搅拌；
S34：粉料投入：将S2中称量好的水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉投入S33完成后的搅拌机内并进行充分搅拌。
优选地，S34步骤中投料完成后搅拌机的搅拌时间为90S。
实施例3：
一种高性能混凝土，它包括以下重量份：水泥200份，粉煤灰90份，矿粉80 份，硅粉32份，砂825份，碎石1020份，减水剂8份，水200份。
优选地，所述减水剂为木质素硫酸盐。
优选地，所述砂为水洗河砂，其直径不大于1.2mm。
优选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅰ类粉煤灰，所述碎石为Ⅱ类碎石。
一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：组分检验：将水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、砂、碎石以及减水剂进行检验，合格后根据其特点采取不同的方式存储，其中砂和碎石为露天堆存，水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉以及减少剂分别存储在各自的罐体内；
S2：称量：将水和S1中检验通过的组分按照其重量份称量；
S3：搅拌：还包括以下步骤：
S31：投入减水剂，将S2中称量好的减水剂投入搅拌机内；
S32：加水，将S2中称量好的水加入搅拌机中并启动搅拌机；
S33：投入碎石和砂，将S2中称量好的碎石和砂投入S32完成后的搅拌机内并充分搅拌；
S34：粉料投入：将S2中称量好的水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉投入S33完成后的搅拌机内并进行充分搅拌。
优选地，S34步骤中投料完成后搅拌机的搅拌时间为120S。
将上述制备好的3个实施例中的混凝土进行抗压强度试验和温度应力试验：
抗压强度试验：根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/50081-2002规定，每个配合比预留3个尺寸为100*100*100mm的立方体试件和3个 100*100*300mm的试件，试验仪器为液压式万能试验机，试件养护好之后，将其表面与上下承压板面擦干净，放到试验机下压板的中心位置，保证劈裂承压面与试件成型时顶面垂直，施加荷载连续均匀，每秒0.5-0.8MPa，直到试件接近破坏，记录破坏荷载。混凝土轴心压强度计算如下：FCC＝F/A，其中FCC为混凝土轴心抗压强度(MPa)；F——试件破坏荷载(N)；A——试件承压面积(2mm)。
将实施例1-3的混凝土在3天、7天和28天分别测试其立方体抗压强度和轴心抗压强度，计算平均抗压强度，并计算每个试件3天和7天时的平均抗压强度达到28平均抗压强度的百分比，用非标准试件进行测试，所得的结果应乘以换算系数0.95，得到的结果如表1所示：
由上述试验结果可知，在28天时，所有实施例的混凝土试件的抗压强度均大于 30MPa，说明该混凝土的强度等级达到了C30，且由实验结果可知，实施例2 的各项参数均最佳，抗压强度配方优选实施例2中配方。
温度应力试验：整个试验过程试件处于半保温绝热状态，该设备的试件尺寸为120mm*120mm*1200mm，混凝土试件的两端出两个夹头夹，一端固定，另一端与步进电机相连，试验过程中当试件变形超过±0.5um时，位移控制系统就会运行起来，始终保持试件的变形在±0.5m以内，以保证试件试验过程中约束程度为100％，试件在试验过程中，温度先升高再下降，试件先膨胀然后收缩，在收缩的过程中由于约束而产生拉应力，当拉应力大于其白身的抗拉强度时，试件被拉断，试验结束，在试验过程中记录开裂应力(裂缝大于0.2mm时的应力)，以及试验过程中的温升，试验结果如表2所示：
由上述试验结果可知，各实施例的耐开裂性能和降低水化热效果均优，而实施例2的耐开裂性能最好，且其温升最低，说明其能降低水化热效果最好。
综合抗压强度试验和温度应力试验的结果可知，实施例2的配方具有最优的综合耐应力开裂性能。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (6)
1.一种高性能混凝土，其特征在于：它包括以下重量份：水泥180～200份，粉煤灰70～90份，矿粉70～80份，硅粉27～32份，砂805～825份，碎石1000～1020份，减水剂7.5～8份，水160～200份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土，其特征在于：所述减水剂为木质素硫酸盐。
3.根据权利要求2所述的一种高性能混凝土，其特征在于：所述砂为水洗河砂，其直径不大于1.2mm。
4.根据权利要求3所述的一种高性能混凝土，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述粉煤灰为Ⅰ类粉煤灰，所述碎石为Ⅱ类碎石。
5.如权利要求1-4任意一项所述的一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：组分检验：将水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉、砂、碎石以及减水剂进行检验，合格后根据其特点采取不同的方式存储，其中砂和碎石为露天堆存，水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉以及减少剂分别存储在各自的罐体内；
S2：称量：将水和S1中检验通过的组分按照其重量份称量；
S3：搅拌：还包括以下步骤：
S31：投入减水剂，将S2中称量好的减水剂投入搅拌机内；
S32：加水，将S2中称量好的水加入搅拌机中并启动搅拌机；
S33：投入碎石和砂，将S2中称量好的碎石和砂投入S32完成后的搅拌机内并充分搅拌；
S34：粉料投入：将S2中称量好的水泥、粉煤灰、矿粉、硅粉投入S33完成后的搅拌机内并进行充分搅拌。
6.根据权利要求5所述的一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：S34步骤中投料完成后搅拌机的搅拌时间为60S～120S。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910305227.XA CN110002820A (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种高性能混凝土及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910305227.XA CN110002820A (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种高性能混凝土及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110002820A true CN110002820A (zh) | 2019-07-12 |
Family
ID=67172298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910305227.XA Pending CN110002820A (zh) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | 一种高性能混凝土及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110002820A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010126457A2 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Cengiz Koca | High performance cement and production process |
| CN103570322A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-12 | 殷建军 | 一种掺高量矿粉的水下桩砼 |
| CN103803884A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-05-21 | 北京奥润开元环保科技研究院有限公司 | 一种低水泥用量c30再生高性能混凝土 |
| CN108002776A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-08 | 青海省公路建设管理局 | 一种适用于低温大温差环境下的混凝土 |
| CN108840630A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-20 | 邢台建工商品混凝土有限公司 | 高性能混凝土 |
-
2019
- 2019-04-16 CN CN201910305227.XA patent/CN110002820A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010126457A2 (en) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Cengiz Koca | High performance cement and production process |
| CN103570322A (zh) * | 2013-10-30 | 2014-02-12 | 殷建军 | 一种掺高量矿粉的水下桩砼 |
| CN103803884A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-05-21 | 北京奥润开元环保科技研究院有限公司 | 一种低水泥用量c30再生高性能混凝土 |
| CN108002776A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-08 | 青海省公路建设管理局 | 一种适用于低温大温差环境下的混凝土 |
| CN108840630A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-11-20 | 邢台建工商品混凝土有限公司 | 高性能混凝土 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 李子成等: "《无机胶凝材料项目化教程》", 30 September 2014, 西安交通大学出版社 * |
| 杨林德: "《软土工程施工技术与环境保护》", 30 September 2000, 人民交通出版社 * |
| 陈立军等: "《混凝土及其制品工艺学》", 31 August 2012, 中国建材工业出版社 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107098645B (zh) | 水下不分散混凝土及其制备方法 | |
| JP3762780B1 (ja) | 繊維補強コンクリートと繊維補強コンクリート部材の製造方法 | |
| CN107963855B (zh) | 一种超高强高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN108328977B (zh) | 一种混凝土修补材料 | |
| CN111875313B (zh) | 一种应用于pc构件的超早强自密实混凝土配制方法 | |
| CN105837142A (zh) | 一种微膨胀型珊瑚砂混凝土及其制备方法 | |
| CN111423180A (zh) | 一种高流动性环保型超高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN109592947A (zh) | 一种加固水下混凝土结构的超高性能混凝土及制备方法 | |
| CN108409243B (zh) | 用于地下硫酸盐侵蚀环境的约束管灌注桩及其制备方法 | |
| CN113480257A (zh) | 一种高抗折强度的超高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN112897942A (zh) | 一种c35混凝土及其制备方法 | |
| CN109970377A (zh) | 一种水溶性有机高分子增韧矿渣基地质聚合物胶凝材料及制备方法 | |
| CN111470821A (zh) | 一种高性能纤维混凝土及其制备方法 | |
| CN111320436A (zh) | 一种碳纳米管面板混凝土配合比设计及其制备方法 | |
| Samadhi et al. | Synthesis of geopolymer from biomass-coal ash blends | |
| CN111548100B (zh) | 一种基于温度反馈的大体积高强混凝土配合比及设计方法 | |
| CN110002820A (zh) | 一种高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN114149229B (zh) | 用于悬浮隧道管段的超高性能混凝土及其制备方法 | |
| CN109534771A (zh) | 一种高强度渣土再生砖配方及制备方法 | |
| CN109704618A (zh) | 一种渣土砌块抗压强度增强剂及制备方法 | |
| JP2007505805A (ja) | 鋼基材ショットを含んでなる高耐摩耗性複合材料および該材料の製造方法 | |
| CN113788653A (zh) | 一种磨细砂陶粒混凝土、轻质隔墙板及其制备方法 | |
| Cao et al. | Fire resistance of fly ash-based geopolymer concrete blended with calcium aluminate cement | |
| CN113199593B (zh) | 一种通过冷水浴振捣成型法制备高强度改性硫磺混凝土的工艺 | |
| CN112194418B (zh) | 一种木质纤维自密实混凝土 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190712 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |