CN110818364A - 一种轻质高强防水混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种轻质高强防水混凝土及其制备方法，属于混凝土领域。轻质高强防水混凝土包括以下质量份数的组分：硅酸盐水泥450～500份，矿粉130～160份，粉煤灰130～160份，硅灰70～80份，玻璃微珠60～85份，钢纤维16～18份，铁尾矿砂180～210份，封孔粉煤灰陶粒350～400份，水180～200份，减水剂15～25份和永凝液RMO4～5份，所述封孔粉煤灰陶粒由包括以下步骤的方法制备得到：将粉煤灰陶粒浸入RMO与水混合溶液中进行预湿，1h后沥干水分，再用硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物进行裹附处理，得到所述封孔粉煤灰陶粒。本发明的混凝土具有轻质、高强、防水的性能。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种轻质高强防水混凝土及其制备方法。
背景技术
随着我国建筑业的飞速发展，建筑材料在具有优良强度的同时还需要具有耐火、抗震性能好等特点，由于轻质混凝土具有以上优点，现已被广泛应用于建筑领域，然而目前轻质混凝土仍存在如强度低、防水性及耐久性差、轻骨料分布不均匀等问题，故需要对轻质混凝土的性能做进一步的提升。轻质混凝土中的粗骨料是由轻骨料制备的，轻骨料筒压强度较低，而筒压强度低造成了轻质混凝土的强度等级偏低，限制了轻质混凝土在一些对强度要就较高领域如大垮、高层等结构的应用。
此外，在我国北方高寒及沿海地区，由于气温较低、受盐冻腐蚀的几率大，若轻质混凝土不具备良好的防水性，雨水、海水和雪等的存在就会使轻质混凝土材料内部不断吸水，在海水、融雪剂等盐冻环境中会造成轻质混凝土内部自由水发生冻胀，使轻质混凝土的耐久性迅速下降，严重影响轻质混凝土的使用寿命。且轻质混凝土本身会由于应力的作用产生裂缝，这些应力缝的存在也会严重影响轻质混凝土的防水性以及耐久性，使轻质混凝土使用寿命降低。
目前国内外对于轻质混凝土已经有较多的研究。授权号为CN103396064B的中国专利公开了一种绿色环保轻质高强粉末轻质混凝土，掺有大量的工业废渣，且强度得到改善，但是其容重偏大，且强度仍需提高；公开号为CN108503298A的中国专利公开了一种轻质混凝土及其制备方法，通过对原材料进行调整以及制备方法的改善，使轻质混凝土的容重在1800kg/m3以下，抗压、抗折强度也有较大提高，但未对轻质混凝土材料的防水性提出要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轻质高强防水混凝土及其制备方法。本发明提供的混凝土同时具有轻质、高强、防水的性能。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种轻质高强防水混凝土，包括以下质量份数的组分：
所述封孔粉煤灰陶粒由包括以下步骤的方法制备得到：将粉煤灰陶粒浸入永凝液RMO与水的混合溶液中进行预湿，然后沥干水分，再用硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物进行裹附处理，得到所述封孔粉煤灰陶粒。
优选的，所述粉煤灰陶粒为连续级配得到的，所述粉煤灰陶粒的粒径范围为3～15mm，当所述粉煤灰陶粒的质量份数为350～400份时，其中3～5mm粒径范围的质量份数为5～8份，5～8mm粒径范围的质量份数为75～80份，8～15mm粒径范围的质量份数为270～312份。
优选的，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述永凝液RMO与水的质量比为1:20～1:30。
优选的，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物的泥砂比为3:1～4:1。
优选的，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述铁尾矿砂粉的粒径为0.03～0.075mm。
优选的，所述封孔粉煤灰陶粒的粒径为3～15mm。
优选的，所述铁尾矿砂的粒径为0～5mm。
本发明还提供了上述技术方案所述轻质高强防水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数称取原料；
将硅酸盐水泥、硅灰、矿粉、粉煤灰、玻璃微珠和铁尾矿砂混合，得到第一混合料；
将所述第一混合料、封孔粉煤灰陶粒和钢纤维混合，得到第二混合料；
将永凝液RMO与水混合，得到第三混合料；
将所述第三混合料与减水剂混合后均分为三次加入到第二混合料中，并搅拌均匀，得到试块；
将所述试块进行养护，得到所述轻质高强防水混凝土。
优选的，所述混合均为机械搅拌200s以上。
优选的，所述养护在标养室进行养护28±2天。
本发明提供了一种轻质高强防水混凝土，包括以下质量份数的组分：硅酸盐水泥：450～500份，矿粉：130～160份，粉煤灰：130～160份，硅灰：70～80份，玻璃微珠：60～85份，钢纤维：16～18份，铁尾矿砂：180～210份，封孔粉煤灰陶粒：350～400份，水：180～200份，减水剂：15～25份和永凝液RMO：4～5份，所述封孔粉煤灰陶粒由包括以下步骤的方法制备得到：将粉煤灰陶粒浸入永凝液RMO与水的混合溶液中进行预湿，然后沥干水分，再用硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物进行裹附处理，得到所述封孔粉煤灰陶粒。
现有技术存在如下几个问题：
1、轻质混凝土中存在微裂缝以及大孔隙，造成轻质混凝土吸水率大、耐久性差：轻质混凝土在服役期间，会由于温度、自收缩等原因产生应力裂缝，且由于轻质粗骨料的加入，使轻质混凝土内部存在大量的孔隙，孔隙的存在会增加轻质混凝土的吸水率，微裂缝的存在以及吸水率的升高使会轻质混凝土在盐冻环境下容易发生冻胀破坏，影响轻质混凝土的使用寿命。为了使轻质混凝土内部的微裂缝和孔隙减少，提高轻质混凝土的防水性，本发明将RMO与水混合，作为外加剂掺入到轻质混凝土中，轻质混凝土基体的粘结强度增加，进一步，依据“连续级配”的方案，对材料组分及粒径进行优化，使轻质混凝土中的微裂缝和孔隙大大减少，显著提高轻质混凝土的防水性和耐久性。
2、流动度低、骨料上浮以及钢纤维下沉：现有关于轻质混凝土的发明，不能在水胶比低的情况下，实现轻质混凝土的自密实，本发明采用RMO对粗骨料(粉煤灰陶粒)进行封孔处理，并结合粉煤灰和玻璃微珠的共同作用，使轻质混凝土拌合物表现出非常优良的流动性能，扩展度大于650mm。但是流动度变大之后会出现轻骨料上浮的现象，针对此情况，本发明在轻质混凝土中加入钢纤维，钢纤维的掺入可以有效抑制骨料的上浮，且骨料也可以抑制钢纤维的下沉，两者相互作用，使轻质混凝土内部的骨料和钢纤维分布的更均匀，示意图如图1(a)-(c)所示，(a)表示钢纤维与骨料都掺入到轻质混凝土中，基体整体均匀，(b)表示只掺入粗骨料，由于没有钢纤维的束缚，轻骨料出现上浮的情况，(c)表示只掺入钢纤维，由于基体的密度小于钢纤维密度，钢纤维出现下沉的情况。同时分布均匀的钢纤维也可以抑制轻质混凝土的开裂，增加轻质混凝土的强度。
3、骨料的筒压强度低、与基体的强度存在较大差异：轻质混凝土中骨料一般采用轻骨料轻质混凝土，然而轻骨料轻质混凝土的筒压强度较低，与基体的强度差距大，以至于轻质混凝土强度不能有效的提高。本发明利用RMO对粗骨料进行封孔预处理，使骨料的强度提升，减少轻骨料与基体之间的强度差异，增加轻骨料和轻质混凝土的整体强度。
4、轻质混凝土的密实度不高，防水性较差：为了增加轻质混凝土的密实度，以提高其耐久性，就需要轻质混凝土的基体更加密实，防水性更优良，然而密实度的增加会导致轻质混凝土的密度增大。本发明采用RMO对轻骨料进行封孔处理，并将RMO作为外加剂与水混合使用，在增加轻质混凝土密实度，提高防水性的同时，不增加轻质混凝土的密度，且提高轻质混凝土的抗压、抗折强度。
5、针对天然砂属于不可再生资源，随着大规模的开采利用，天然砂日渐走向枯竭的问题，本发明将铁尾矿砂作为轻质混凝土的细骨料掺合物，优化轻质混凝土配合比，在保证轻质混凝土性能的基础上，有效的节省了天然砂，且解决了目前铁尾矿堆积严重的问题。
6、本发明通过使用精确用量的永凝液RMO，得到第三混合料的目的是因为掺入永凝液RMO后，轻质高强混凝土的吸水率降低，防水性大幅度提高且试块强度增加；另一目的是减少轻质高强混凝土中的微裂缝，增加轻质高强混凝土耐久性。
附图说明
图1为本发明轻质高强防水混凝土内部的骨料和钢纤维分布图，其中(a)表示钢纤维与骨料都掺入到轻质混凝土中，基体整体均匀，(b)表示只掺入粗骨料，由于没有钢纤维的束缚，轻骨料出现上浮的情况，(c)表示只掺入钢纤维；
图2为本发明不同钢纤维掺量的结构示意图，其中(a)表示当钢纤维掺量在1.8～2％之间时，钢纤维与骨料的分布较为均匀，(b)表示当钢纤维掺量低于1.8％时，试块出现骨料上浮的现象，(c)表示当钢纤维掺量高于2.0％时，钢纤维出现下沉的现象。
具体实施方式
本发明提供了一种轻质高强防水混凝土，包括以下质量份数的组分：
所述封孔粉煤灰陶粒由包括以下步骤的方法制备得到：将粉煤灰陶粒浸入永凝液RMO与水的混合溶液中进行预湿，然后沥干水分，再用硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物进行裹附处理，得到所述封孔粉煤灰陶粒。
在本发明中，若无特殊说明，所述原料均优选为市售商品，具体的，如所述永凝液RMO优选为美国CRETO RMO永凝液。
在本发明中，所述粉煤灰陶粒优选为连续级配得到的，所述粉煤灰陶粒的粒径范围优选为3～15mm，当所述粉煤灰陶粒的质量份数优选为350～400份时，其中3～5mm粒径范围的质量份数优选为5～8份，5～8mm粒径范围的质量份数优选为75～80份，8～15mm粒径范围的质量份数优选为270～312份。
在本发明中，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述永凝液RMO与水的质量比优选为1:20～30。
在本发明中，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物的泥砂比优选为3:1～4:1。
在本发明中，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述铁尾矿砂粉的粒径优选为0.03～0.075mm。
本发明对所述制备所述封孔粉煤灰陶粒时的各原料的用量没有特殊的限定，能够肉眼观察到所述粉煤灰陶粒表面的孔隙被完全覆盖即可。本发明对所述预湿处理和裹附处理的具体方式没有特殊的限定，采用常规的方式即可。
在本发明中，所述封孔粉煤灰陶粒的粒径优选为3～15mm。
在本发明中，所述铁尾矿砂的粒径优选为0～5mm。
在本发明中，所述减水剂优选为聚羧酸高效减水剂，所述聚羧酸高效减水剂的固成分含量优选为30％～40％，能够在保证轻质混凝土达到自密实状态的前提下，调整减水剂掺量，使轻质混凝土的强度损失最小时的减水剂掺量为15～25份。
在本发明中，所述钢纤维是抑制轻骨料上浮的关键因素，适量钢纤维的存在不仅可以有效改善轻质混凝土的均匀性，而且还可以抑制轻质混凝土裂缝的出现。少量的钢纤维并不能有效的抑制轻骨料的上浮以及轻质混凝土裂缝的产生，但是过多的钢纤维会造成制备的成功较高，故选用钢纤维的掺量在16～18份。
在本发明中，所述永凝液RMO不仅使轻质混凝土的防水性、耐久性得到大幅度提升，还会使轻质混凝土的强度得到一定提高。但由于永凝液RMO成本较高，在各项性能相对较好的前提下，最节约成本的永凝液RMO的掺量范围为4～5份。
本发明还提供了上述技术方案所述轻质高强防水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数称取原料；
将硅酸盐水泥、硅灰、矿粉、粉煤灰、玻璃微珠和铁尾矿砂混合，得到第一混合料；
将所述第一混合料、封孔粉煤灰陶粒和钢纤维混合，得到第二混合料；
将永凝液RMO与水混合，得到第三混合料；
将所述第三混合料与减水剂混合后均分为三次加入到第二混合料中，并搅拌均匀，得到试块；
将所述试块进行养护，得到所述轻质高强防水混凝土。
在本发明中，所述混合优选均为机械搅拌200s以上。
在本发明中，所述养护优选在标养室进行养护28±2天。
为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的轻质高强防水混凝土及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
本发明利用CRETE RMO对粗骨料进行封孔处理，使轻骨料的筒压强度增加，与基体的强度的协同性更佳。其中表1中的泥沙比表示水泥与铁尾矿砂重量之比，铁尾矿砂的粒径范围是0.03～0.075mm。通过表1的四大组试验结果，可知RMO主要减小轻骨料的吸水率，铁尾矿砂主要增加轻骨料的筒压强度，综合考虑轻质混凝土的经济性、筒压强度、吸水率以及裹附以后的密度，可知当RMO与水1:20混合做预湿处理，并采用泥砂比3:1的混合料做裹附处理时轻骨料的预处理达到的效果最佳，可以实现粉煤灰陶粒的密度不增加，显著提高粉煤灰陶粒的筒压强度并有效降低了吸水率。
所用减水剂为聚羧酸高效减水剂，其固成分含量30％到40％，当制备的轻质高强混凝土达到自密实状态时，减水剂掺量为15～25份。
表1 RMO预处理轻骨料实验结果
本发明所有实施例中轻质高强防水混凝土的制备方法，包括以下步骤：
按照重量份数称取原料；
将硅酸盐水泥、硅灰、矿粉、粉煤灰、玻璃微珠和铁尾矿砂放进搅拌机里面进行充分搅拌200s以上达到均匀，得到第一混合料；
将所述第一混合料、封孔粉煤灰陶粒和钢纤维放进搅拌机里面进行充分搅拌200s以上达到均匀，得到第二混合料；
将永凝液RMO与水放进搅拌机里面进行充分搅拌200s以上达到均匀，得到第三混合料；
将所述第三混合料与减水剂混合后均分为三次加入到第二混合料中，并搅拌均匀，得到试块；
将所述试块进行在标养室进行养护28±2天，得到轻质高强防水混凝土。
在轻质防水混凝土的制备中，水泥掺量、浆骨比、钢纤维掺量、RMO掺量对轻质混凝土的抗压强度、流动度、抗折强度、吸水率等性能的影响很大，故列举实施例加以对比。
实施例1
本发明实施例提出一种轻质防水混凝土(砂率为34％，水胶比0.2)，包括以下重量份组分：
胶凝材料：硅酸盐水泥400份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水165.3份；减水剂21.2份。
实施例2
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例3
胶凝材料：硅酸盐水泥500份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水185.3份；减水剂23.7份；
实施例4
胶凝材料：硅酸盐水泥550份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水195.3份；减水剂25份；
根据最佳配合比，调整硅酸盐水泥用量，实施例1～4的具体配比及试验结果如表2所示。
表2 水泥用量
确定水泥用量范围为450～500kg/m3。水泥用量过少会使轻质混凝土的强度降低，耐久性变差，抗渗性、抗冻性、抗蚀性能变差。水泥用量过多，水化热加大，使轻质混凝土内外温差过大产生裂缝，轻质混凝土表面起皮，影响轻质混凝土的质量。水泥用量过多或过少，都会给轻质混凝土质量带来不利影响并且还会在经济上造成不必要的损失。
实施例5
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂238.8份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒8.1份；5～8mm粉煤灰陶粒95.3份；8～15mm粉煤灰陶粒346.1份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例6
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂206.5份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒82.4份；8～15mm粉煤灰陶粒299.3份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例7
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒6.4份；5～8mm粉煤灰陶粒74.9份；8～15mm粉煤灰陶粒271.9份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例8
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂162.6份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒5.7份；5～8mm粉煤灰陶粒66.9份；8～15mm粉煤灰陶粒243份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例9
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂146.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒5份；5～8mm粉煤灰陶粒58.6份；8～15mm粉煤灰陶粒213份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
选取水泥掺量为450kg/m3，调整浆骨比，实施例5～9的具体试验配比及结果如表3所示。
表3 最佳浆骨比
编号5至9组浆骨比分别为1.28、1.48、1.68、1.88、2.08。考虑混凝土的强度、扩展度以及其经济因素，当浆骨比低于1.48时，拌合物的流动度较差，不具备很好的施工性。当浆骨比高于1.68时，混凝土的强度明显下降，确定浆骨比为1.48～1.68。
实施例10
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒6.4份；5～8mm粉煤灰陶粒74.9份；8～15mm粉煤灰陶粒271.9份；
钢纤维15.3份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例11
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒6.4份；5～8mm粉煤灰陶粒74.9份；8～15mm粉煤灰陶粒271.9份；
钢纤维16.2份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例12
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒6.4份；5～8mm粉煤灰陶粒74.9份；8～15mm粉煤灰陶粒271.9份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO 4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例13
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒6.4份；5～8mm粉煤灰陶粒74.9份；8～15mm粉煤灰陶粒271.9份；
钢纤维18.0份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例14
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～5mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒6.4份；5～8mm粉煤灰陶粒74.9份；8～15mm粉煤灰陶粒271.9份；
钢纤维18.9份；CRETO RMO4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
确定水泥掺量及浆骨比，调整钢纤维掺量，实施例10～14的具体试验配比及结果如表4所示。
表4 钢纤维掺量
如上表4所示，编号10至14组钢纤维掺量分别为总质量的1.7％、1.8％、1.9％、2.0％、2.1％。考虑轻质混凝土的骨料上浮情况、强度及密度，当钢纤维掺量低于1.8％时，混凝土的抗压、抗折强度很低，同时试块出现骨料上浮的现象，如图2(b)所示；当钢纤维掺量高于2.0％时，抗压、抗折强度没有明显的提高，但是密度却得到了很大的提升，且钢纤维出现下沉的现象，如图2(c)所示。当钢纤维掺量在1.8～2％之间时，钢纤维与骨料的分布较为均匀，如图2(a)所示。确定钢纤维的掺量范围为胶凝材料总量的1.8～2.0％。
实施例15
本发明实例提出一种轻质防水混凝土(砂率34％，水胶比0.2)，包括以下重量份组分；
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～3mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO6.1份；水173.7份；减水剂22.5份；
实施例16
本发明实例提出一种轻质防水混凝土(砂率34％，水胶比0.2)，包括以下重量份组分；
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～3mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO5.0份；水174.8份；减水剂22.5份；
实施例17
本发明实例提出一种轻质防水混凝土(砂率34％，水胶比0.2)，包括以下重量份组分；
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～3mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO 4.5份；水175.3份；减水剂22.5份；
实施例18
本发明实例提出一种轻质防水混凝土(砂率34％，水胶比0.2)，包括以下重量份组分；
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～3mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO 4.0份；水175.8份；减水剂22.5份；
实施例19
本发明实例提出一种轻质防水混凝土(砂率34％，水胶比0.2)，包括以下重量份组分；
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～3mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；CRETO RMO 3.6份；水181.9份；减水剂22.5份；
实施例20
本发明实例提出一种轻质防水混凝土(砂率34％，水胶比0.2)，包括以下重量份组分；
胶凝材料：硅酸盐水泥450份；硅灰72份；粉煤灰158份；矿粉158份；玻璃微珠61份；
细骨料：0～3mm铁尾矿砂181.9份；
粗骨料：粗骨料：3～5mm粉煤灰陶粒7份；5～8mm粉煤灰陶粒75份；8～15mm粉煤灰陶粒272份；
钢纤维17.1份；水181.9份；减水剂22.5份；
确定水泥掺量、浆骨比以及钢纤维掺量，调整RMO掺量，实施例15～19的具体试验配比及结果如表5所示。
表5 RMO的最优掺量对比分析
编号15至20组RMO掺量和水用量的比值分别为1:30；1:35；1:40；1:45；1:50以及未掺入RMO。考虑混凝土的抗压强度及吸水率，当RMO掺量和水用量的比值大于1:35时，混凝土的抗压强度提高不明显，吸水率较小；当RMO掺量和水用量的比值小于1:45时，抗压强度降低的同时吸水率明显提高，且轻质混凝土表面产生应力缝。考虑制备轻质混凝土经济性、抗压强度及吸水率，确定RMO掺量和水用量的比值取1:35至1:45。掺入RMO后，轻质混凝土的密度并没有较大提升，然而吸水率却明显降低且抗压强度得到改善。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种轻质高强防水混凝土，其特征在于，包括以下质量份数的组分：
所述封孔粉煤灰陶粒由包括以下步骤的方法制备得到：将粉煤灰陶粒浸入永凝液RMO与水的混合溶液中进行预湿，然后沥干水分，再用硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物进行裹附处理，得到所述封孔粉煤灰陶粒。
2.根据权利要求1所述的轻质高强防水混凝土，其特征在于，所述粉煤灰陶粒为连续级配得到的，所述粉煤灰陶粒的粒径范围为3～15mm，当所述粉煤灰陶粒的质量份数为350～400份时，其中3～5mm粒径范围的质量份数为5～8份，5～8mm粒径范围的质量份数为75～80份，8～15mm粒径范围的质量份数为270～312份。
3.根据权利要求1所述的轻质高强防水混凝土，其特征在于，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述永凝液RMO与水的质量比为1:20～1:30。
4.根据权利要求1所述的轻质高强防水混凝土，其特征在于，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述硅酸盐水泥和铁尾矿砂粉的混合物的泥砂比为3:1～4:1。
5.根据权利要求4所述的轻质高强防水混凝土，其特征在于，制备所述封孔粉煤灰陶粒时，所述铁尾矿砂粉的粒径为0.03～0.075mm。
6.根据权利要求1所述的轻质高强防水混凝土，其特征在于，所述封孔粉煤灰陶粒的粒径为3～15mm。
7.根据权利要求1所述的轻质高强防水混凝土，其特征在于，所述铁尾矿砂的粒径为0～5mm。
8.权利要求1～7任一项所述轻质高强防水混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
按照重量份数称取原料；
将硅酸盐水泥、硅灰、矿粉、粉煤灰、玻璃微珠和铁尾矿砂混合，得到第一混合料；
将所述第一混合料、封孔粉煤灰陶粒和钢纤维混合，得到第二混合料；
将永凝液RMO与水混合，得到第三混合料；
将所述第三混合料与减水剂混合后均分为三次加入到第二混合料中，并搅拌均匀，得到试块；
将所述试块进行养护，得到所述轻质高强防水混凝土。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合均为机械搅拌200s以上。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述养护在标养室进行养护28±2天。
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