CN110963754A - 一种轻骨料混凝土复合材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻骨料混凝土复合材料，其原料按重量份包括：水泥280kg、粉煤灰50kg、矿粉30kg、增强剂1.5kg、减水剂6kg、水160kg、浮石100kg、火山渣50kg、粉煤灰陶粒60kg、膨胀矿30kg、珠页岩陶粒50kg、河沙350kg、大理石200kg、花岗岩300kg；本发明的轻骨料混凝土复合材料的表观密度比普通混凝土小，隔热性能改善，可使结构尺寸减小，增加建筑物使用面积，降低基础工程费用和材料运输费用，其综合效益良好，同时轻骨料混凝土复合材料可以适用于高层和多层建筑、软土地基、大跨度结构、抗震结构、要求节能的建筑和旧建筑的加层多种建筑结构，此混凝土具有重量轻，密实度高以及保温性能高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土材料技术领域，尤其涉及一种轻骨料混凝土复合材料。
背景技术
混凝土也称砼，是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶结材料，骨料和水按一定比例配制，经搅拌振捣成型，在一定条件下养护而成的人造石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大；同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽，使其使用范围出十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
目前较为常见的轻骨料混凝土，采用膨胀珍珠岩、淘砂和矿粉的居多，如专利号CN201710240657.9 一种轻骨料混凝土及其制备方法未对原材料进行烘干的，只对湿处理后的碳纤维进行烘干，添加了碳纤维后轻骨料混凝土的抗压强度得到了很大的提高，但是其的表观密度也偏大。采用陶砂为轻细骨料的全轻混凝土虽然强度比较高，但是表观密度偏大，导热系数较高，从而影响了该材料在节能建筑上的优越性能。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种轻骨料混凝土复合材料。
本发明提出的一种轻骨料混凝土复合材料，其原料按重量份包括：水泥280-310kg、粉煤灰50-70kg、矿粉30-60kg、增强剂1.5-2kg、减水剂6-6.8kg、水160-210kg、浮石100-250kg、火山渣50-100kg、粉煤灰陶粒60-90kg、膨胀矿30-70kg、珠页岩陶粒50-80kg、河沙350-550kg、大理石200-450kg、花岗岩300-400kg。
其制作步骤为：
（1）将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状倒入到托盘中，将托盘放置在烘干箱中，烘干温度300-500摄氏度，持续时间为1-3h,待烘干完毕之后取出放凉之后进行混合搅拌，得到混合粉料A；
（2）将浮石、火山渣、大理石和花岗岩使用筛子进行筛分，且筛子孔径16-30mm，穿过筛子的材料进行混合搅拌，得到混合骨料B；
（3）将河沙放置在烘干箱内进行烘干，烘干温度为200-400摄氏度之间，然后取出放凉，此时使用筛子进行筛分，筛子的孔径为1.8-3.0mm；
（4）将混合粉料A、混合骨料B和河沙倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为3-5min；
（5）将水泥、粉煤灰和矿粉倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为2-4min；
（6）将增强剂、减水剂和水倒入到搅拌机和上述材料进行混合搅拌，搅拌时间为10-20min，搅拌完毕之后倒出，此时便得到了轻骨料混凝土复合材料；
（7）将轻骨料混凝土复合材料进行成型装模。
优选的，所述水泥为52.5水泥，粉煤灰5为I级粉煤灰，矿粉为S95矿粉。
优选的，所述减水剂为脂肪族减水剂。
优选的，所述水泥与水比例为0.32-0.39。
优选的，所述水泥、粉煤灰、矿粉、增强剂、减水剂、水、浮石、火山渣、粉煤灰陶粒、膨胀矿、珠页岩陶粒、河沙、大理石、花岗岩的总量不超过1900kg/m3。
优选的，所述大理石和花岗岩的质量比为2:3.
优选的，其原料按重量份包括：水泥300-310kg、粉煤灰60-70kg、矿粉40-60kg、增强剂1.8-2kg、减水剂6.1-6.8kg、水170-210kg、浮石120-250kg、火山渣60-100kg、粉煤灰陶粒70-90kg、膨胀矿40-70kg、珠页岩陶粒60-80kg、河沙400-550kg、大理石220-450kg、花岗岩330-400kg。
优选的，所述轻骨料混凝土复合材料进行成型装模后，放置在振动台上进行振动密实，且振动时间为30-50s。
本发明的有益效果是：
将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状并烘干作为混凝土的骨料A，减小了混凝土制成成品的自重，降低了混凝土表观密度，两者适当的配比提高了和易性。将浮石、火山渣、大理石和花岗岩进行筛分和搅拌形成的混凝土的骨料B，火山渣制成的墙体具有容重轻、保温、隔音性能好、工艺简单、节能等优点，与烘干后的河沙及其其他材料进行搅拌得到了轻骨料混凝土复合材料，可改善水泥的某些活性特点，增强剂和减水剂的选用减少了用水量，减小了坍落度损失，使轻骨料混凝土具有良好的施工性，提高抗压强度和耐久性；又提高了成品的抗压强度，使得构件和建筑物能抵抗外力不受破坏。
与背景技术的湿处理后的添加物进行烘干，未对膨胀珍珠岩、淘砂和矿粉等主要材料进行烘干相比，本发明对未混合搅拌的部分原材料的分步烘干，对轻骨料A的原材料的研磨和一定温度的烘干，并对河沙进行一定温度的烘干和筛分，然后在不同的混合步骤里使用不同的搅拌数度，使得本发明的轻骨料混凝土的表观密度大大减低，隔热性能改善，可使结构尺寸减小，增加建筑物使用面积，降低基础工程费用和材料运输费用，其综合效益良好，同时轻骨料混凝土复合材料可以适用于高层和多层建筑、软土地基、大跨度结构、抗震结构、要求节能的建筑和旧建筑的加层多种建筑结构，此混凝土具有重量轻，密实度高以及保温性能高的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出了一种轻骨料混凝土复合材料，其原料按重量份包括：水泥280kg、粉煤灰50kg、矿粉30kg、增强剂1.5kg、减水剂6kg、水160kg、浮石100kg、火山渣50kg、粉煤灰陶粒60kg、膨胀矿30kg、珠页岩陶粒50kg、河沙350kg、大理石200kg、花岗岩300kg。
其制作步骤为：
（1）将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状倒入到托盘中，将托盘放置在烘干箱中，烘干温度300摄氏度，持续时间为1h,待烘干完毕之后取出放凉之后进行混合搅拌，得到混合粉料A；
（2）将浮石、火山渣、大理石和花岗岩使用筛子进行筛分，且筛子孔径16mm，穿过筛子的材料进行混合搅拌，得到混合骨料B；
（3）将河沙放置在烘干箱内进行烘干，烘干温度为200摄氏度之间，然后取出放凉，此时使用筛子进行筛分，筛子的孔径为1.8mm；
（4）将混合粉料A、混合骨料B和河沙倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为3min；
（5）将水泥、粉煤灰和矿粉倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为2min；
（6）将增强剂、减水剂和水倒入到搅拌机和上述材料进行混合搅拌，搅拌时间为10min，搅拌完毕之后倒出，此时便得到了轻骨料混凝土复合材料；
（7）将轻骨料混凝土复合材料进行成型装模。
本实施例中，水泥为52.5水泥，粉煤灰5为I级粉煤灰，矿粉为S95矿粉。
本实施例中，减水剂为脂肪族减水剂。
本实施例中，水泥与水比例为0.32-0.39。
本实施例中，水泥、粉煤灰、矿粉、增强剂、减水剂、水、浮石、火山渣、粉煤灰陶粒、膨胀矿、珠页岩陶粒、河沙、大理石、花岗岩的总量不超过1900kg/m3。
本实施例中，大理石和花岗岩的质量比为2:3.
本实施例中，其原料按重量份包括：水泥300-310kg、粉煤灰60-70kg、矿粉40-60kg、增强剂1.8-2kg、减水剂6.1-6.8kg、水170-210kg、浮石120-250kg、火山渣60-100kg、粉煤灰陶粒70-90kg、膨胀矿40-70kg、珠页岩陶粒60-80kg、河沙400-550kg、大理石220-450kg、花岗岩330-400kg。
本实施例中，轻骨料混凝土复合材料进行成型装模后，放置在振动台上进行振动密实，且振动时间为30-50s。
实施例二
本发明提出了一种轻骨料混凝土复合材料，其原料按重量份包括：水泥290kg、粉煤灰55kg、矿粉35kg、增强剂1.7kg、减水剂6.1kg、水170kg、浮石120kg、火山渣60kg、粉煤灰陶粒65kg、膨胀矿40kg、珠页岩陶粒55kg、河沙400kg、大理石220kg、花岗岩320kg。
其制作步骤为：
（1）将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状倒入到托盘中，将托盘放置在烘干箱中，烘干温度350摄氏度，持续时间为1.5h,待烘干完毕之后取出放凉之后进行混合搅拌，得到混合粉料A；
（2）将浮石、火山渣、大理石和花岗岩使用筛子进行筛分，且筛子孔径20mm，穿过筛子的材料进行混合搅拌，得到混合骨料B；
（3）将河沙放置在烘干箱内进行烘干，烘干温度为250摄氏度之间，然后取出放凉，此时使用筛子进行筛分，筛子的孔径为2mm；
（4）将混合粉料A、混合骨料B和河沙倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为3.5min；
（5）将水泥、粉煤灰和矿粉倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为2.5min；
（6）将增强剂、减水剂和水倒入到搅拌机和上述材料进行混合搅拌，搅拌时间为12min，搅拌完毕之后倒出，此时便得到了轻骨料混凝土复合材料；
（7）将轻骨料混凝土复合材料进行成型装模。
实施例三
本发明提出了一种轻骨料混凝土复合材料，其原料按重量份包括：水泥295kg、粉煤灰60kg、矿粉40kg、增强剂1.8kg、减水剂6.2kg、水175kg、浮石130kg、火山渣70kg、粉煤灰陶粒70kg、膨胀矿50kg、珠页岩陶粒60kg、河沙420kg、大理石250kg、花岗岩340kg。
其制作步骤为：
（1）将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状倒入到托盘中，将托盘放置在烘干箱中，烘干温度400摄氏度，持续时间为2h,待烘干完毕之后取出放凉之后进行混合搅拌，得到混合粉料A；
（2）将浮石、火山渣、大理石和花岗岩使用筛子进行筛分，且筛子孔径22mm，穿过筛子的材料进行混合搅拌，得到混合骨料B；
（3）将河沙放置在烘干箱内进行烘干，烘干温度为200-400摄氏度之间，然后取出放凉，此时使用筛子进行筛分，筛子的孔径为2.2mm；
（4）将混合粉料A、混合骨料B和河沙倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为4min；
（5）将水泥、粉煤灰和矿粉倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为2.6min；
（6）将增强剂、减水剂和水倒入到搅拌机和上述材料进行混合搅拌，搅拌时间为15min，搅拌完毕之后倒出，此时便得到了轻骨料混凝土复合材料；
（7）将轻骨料混凝土复合材料进行成型装模。
实施例四
本发明提出了一种轻骨料混凝土复合材料，其原料按重量份包括：水泥305kg、粉煤灰65kg、矿粉55kg、增强剂1.9kg、减水剂66kg、水200kg、浮石220kg、火山渣80kg、粉煤灰陶粒80kg、膨胀矿60kg、珠页岩陶粒70kg、河沙500kg、大理石400kg、花岗岩350kg。
其制作步骤为：
（1）将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状倒入到托盘中，将托盘放置在烘干箱中，烘干温度450摄氏度，持续时间为2.5h,待烘干完毕之后取出放凉之后进行混合搅拌，得到混合粉料A；
（2）将浮石、火山渣、大理石和花岗岩使用筛子进行筛分，且筛子孔径25mm，穿过筛子的材料进行混合搅拌，得到混合骨料B；
（3）将河沙放置在烘干箱内进行烘干，烘干温度为350摄氏度之间，然后取出放凉，此时使用筛子进行筛分，筛子的孔径为2.8mm；
（4）将混合粉料A、混合骨料B和河沙倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为4.5min；
（5）将水泥、粉煤灰和矿粉倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为2-4min；
（6）将增强剂、减水剂和水倒入到搅拌机和上述材料进行混合搅拌，搅拌时间为18min，搅拌完毕之后倒出，此时便得到了轻骨料混凝土复合材料；
（7）将轻骨料混凝土复合材料进行成型装模。
实施例五
本发明提出了一种轻骨料混凝土复合材料，其原料按重量份包括：水泥310kg、粉煤灰70kg、矿粉60kg、增强剂2kg、减水剂6.8kg、水210kg、浮石250kg、火山渣100kg、粉煤灰陶粒90kg、膨胀矿70kg、珠页岩陶粒80kg、河沙550kg、大理石450kg、花岗岩400kg。
其制作步骤为：
（1）将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状倒入到托盘中，将托盘放置在烘干箱中，烘干温度500摄氏度，持续时间为3h,待烘干完毕之后取出放凉之后进行混合搅拌，得到混合粉料A；
（2）将浮石、火山渣、大理石和花岗岩使用筛子进行筛分，且筛子孔径30mm，穿过筛子的材料进行混合搅拌，得到混合骨料B；
（3）将河沙放置在烘干箱内进行烘干，烘干温度为400摄氏度之间，然后取出放凉，此时使用筛子进行筛分，筛子的孔径为3.0mm；
（4）将混合粉料A、混合骨料B和河沙倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为5min；
（5）将水泥、粉煤灰和矿粉倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为4min；
（6）将增强剂、减水剂和水倒入到搅拌机和上述材料进行混合搅拌，搅拌时间为20min，搅拌完毕之后倒出，此时便得到了轻骨料混凝土复合材料；
（7）将轻骨料混凝土复合材料进行成型装模。
对实施例1-5所制备的轻骨料混凝土的使用性能进行测试， 并与对比例1为背景技术制得的轻骨料混凝土材料和对比例2未对原材料材料烘干的轻骨料混凝土进行试验。
实验结果如表1所示。其检验实验方法按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》(GBJ 107) 执行。
抗压强度为轻骨料混凝土28d的立方体抗压强度。
表一：
有表中可以看出对粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状并进行一定时间和温度的烘干作为混凝土的骨料A，将浮石、火山渣、大理石和花岗岩进行不同目的筛分和不同的搅拌时间搅拌形成的混凝土的骨料B，并混合烘干后的河沙及其其他材料进行搅拌得到了轻骨料混凝土复合材料。陶粒和陶砂具有轻质性，减小了混凝土制成成品的自重，降低了混凝土表观密度，两者适当的配比提高了和易性。火山渣制成的墙体具有容重轻、保温、隔音性能好、工艺简单、节能等优点，可改善水泥的某些活性特点,增强剂和减水剂的选用减少了用水量，减小了坍落度损失，使混凝土具有良好的施工性，提高抗压强度和耐久性；又提高了成品的抗压强度，使得构件和建筑物能抵抗外力不受破坏。其中实施例二的效果最佳。
本发明的轻骨料混凝土复合材料的表观密度比普通混凝土小，隔热性能改善，可使结构尺寸减小，增加建筑物使用面积，降低基础工程费用和材料运输费用，其综合效益良好，同时轻骨料混凝土复合材料可以适用于高层和多层建筑、软土地基、大跨度结构、抗震结构、要求节能的建筑和旧建筑的加层多种建筑结构，此混凝土具有重量轻，密实度高以及保温性能高的优点。
上述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：水泥280-310kg、粉煤灰50-70kg、矿粉30-60kg、增强剂1.5-2kg、减水剂6-6.8kg、水160-210kg、浮石100-250kg、火山渣50-100kg、粉煤灰陶粒60-90kg、膨胀矿30-70kg、珠页岩陶粒50-80kg、河沙350-550kg、大理石200-450kg、花岗岩300-400kg；
其制作步骤为：
（1）将粉煤灰陶粒、膨胀矿和珠页岩陶粒研磨为粉状倒入到托盘中，将托盘放置在烘干箱中，烘干温度300-500摄氏度，持续时间为1-3h,待烘干完毕之后取出放凉之后进行混合搅拌，得到混合粉料A；
（2）将浮石、火山渣、大理石和花岗岩使用筛子进行筛分，且筛子孔径16-30mm，穿过筛子的材料进行混合搅拌，得到混合骨料B；
（3）将河沙放置在烘干箱内进行烘干，烘干温度为200-400摄氏度之间，然后取出放凉，此时使用筛子进行筛分，筛子的孔径为1.8-3.0mm；
（4）将混合粉料A、混合骨料B和河沙倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为3-5min；
（5）将水泥、粉煤灰和矿粉倒入到搅拌机内进行搅拌，搅拌时间为2-4min；
（6）将增强剂、减水剂和水倒入到搅拌机和上述材料进行混合搅拌，搅拌时间为10-20min，搅拌完毕之后倒出，此时便得到了轻骨料混凝土复合材料；
（7）将轻骨料混凝土复合材料进行成型装模。
2.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，所述水泥为52.5水泥，粉煤灰5为I级粉煤灰，矿粉为S95矿粉。
3.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，所述减水剂为脂肪族减水剂。
4.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，所述水泥与水比例为0.32-0.39。
5.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，所述水泥、粉煤灰、矿粉、增强剂、减水剂、水、浮石、火山渣、粉煤灰陶粒、膨胀矿、珠页岩陶粒、河沙、大理石、花岗岩的总量不超过1900kg/m3。
6.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，所述大理石和花岗岩的质量比为2:3。
7.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，其原料按重量份包括：水泥300-310kg、粉煤灰60-70kg、矿粉40-60kg、增强剂1.8-2kg、减水剂6.1-6.8kg、水170-210kg、浮石120-250kg、火山渣60-100kg、粉煤灰陶粒70-90kg、膨胀矿40-70kg、珠页岩陶粒60-80kg、河沙400-550kg、大理石220-450kg、花岗岩330-400kg。
8.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土复合材料，其特征在于，所述轻骨料混凝土复合材料进行成型装模后，放置在振动台上进行振动密实，且振动时间为30-50s。
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