CN111196707A - 一种高强度混凝土配方生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度混凝土配方生产工艺，包括原料的组成：水泥17‑22份、砂21‑31份、石原材料20‑35份、矿物掺合料15‑25份、钢纤维4‑10份和水13‑17份，本发明的有益效果是：本发明通过采用含水量低的砂可以使得混凝土在搅拌时的原料比更加精准，通过使用表面粗糙且干净无粉尘带有棱角的立方碎石能够使得石原材料与其它材料直角的混合效果更好，矿物掺合料在有水和石灰的条件下会缓慢水化，生成增加强度的胶凝物质，充填混凝土中的孔隙，硅粉和沸石粉呈无定形的、致密结构，从而明显地改善了两相界面区的微结构，可以提高混凝土的强度、抗渗性及耐久性能，硅粉可以使得混凝土具有很好的合易性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土领域，项目所属科学技术领域隧道及地下工程修建技术养护、运维及灾害防治技术，具体是一种高强度混凝土配方生产工艺。
背景技术
组成钢筋混凝土主要材料之一的混凝土的发展方向是高强、轻质、耐久(抗磨损、抗冻融、抗渗)、抗灾(地震、风、火〕、抗爆等。根据混凝土强度的规定，一般把强度等级为C60及其以上的混凝土称为高强混凝土，C100强度等级以上的混凝土称为超高强混凝土。
在专利申请号201210003536.X的专利文件中公开了“一种高强度喷射混凝土的配方，该高强度喷射混凝土的配方包括水泥、砂、石子、偏铝酸钠类速凝剂、高活性偏高岭土、聚羧酸盐减水剂或奈磺酸甲醛缩合物减水剂；本发明技术方案制备的喷射混凝土强度可以达到30MPa～45MPa，可以制备出C30和C40标号的喷射混凝土”，通过控制砂石配比和加入偏铝酸钠类速凝剂、高活性偏高岭土、聚羧酸盐减水剂或奈磺酸甲醛缩合物减水剂来制备的喷射混凝土强度仅为30MPa～45MPa的C30和C40标号的喷射混凝土，其强度等级并未达到高强度混凝土的标准，导致混凝土的抗压强度低、抗变形能力低、密度销、孔隙率高，并且在使用时，无法使得构件的刚度提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题，提供一种高强度混凝土配方生产工艺，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度混凝土配方生产工艺，包括原料的组成：水泥17-22份、砂21-31份、石原材料20-35份、矿物掺合料15-25份、钢纤维4-10份和水13-17份。
其中，所述水泥采用725号的硫铝酸盐水泥并配以相适配剂量的减水剂。
其中，所述砂采用细度模数为2.5-3.0洁净的砂，砂在使用前通风烘干，降低砂的含水率。
其中，所述石原材料采用强度指标大于4.0的立方体碎石，所述立方体碎石的表面粗糙且干净无粉尘，所述立方体碎石采用花岗岩、长石、玄武岩破碎制成，碎石颗粒坚实并带有棱角，碎石颗粒的直径在5-20mm连续级配。
其中，所述矿物掺合料采用粉煤灰、沸石粉、磨细矿渣和硅粉按照1：1：1：1混合均匀制成，矿渣粉、粉煤灰和硅粉属火山灰材料，在有水和石灰的条件下会缓慢水化，生成增加强度的胶凝物质，充填混凝土中的孔隙。
其中，所述粉煤灰可以降低Ca(OH)，在界面区的沉枳量，硅粉和沸石粉会与Ca(OH)反应，生成的C-S-H凝胶体，呈无定形的、致密结构，从而明显地改善了两相界面区的微结构，可以提高混凝土的强度、抗渗性及耐久性能，所述硅粉可以使得混凝土具有很好的合易性和稳定性，所述沸石粉能够使水化均匀充分反应，从而提高密实性和强度。
其中，所述钢纤维能够增强混凝土的抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性和韧性。
其中，包括以下制备步骤：
(1)将水泥、矿物掺合料和砂加入到搅拌设备内；
(2)向搅拌设备内加入水，搅拌一分钟；
(3)将石原材料、钢纤维和减水剂加入到搅拌设备中；
(4)搅拌均匀，出料即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过采用含水量低的砂可以使得混凝土在搅拌时的原料比更加精准，通过使用表面粗糙且干净无粉尘带有棱角的立方碎石能够使得石原材料与其它材料直角的混合效果更好，矿物掺合料在有水和石灰的条件下会缓慢水化，生成增加强度的胶凝物质，充填混凝土中的孔隙，硅粉和沸石粉呈无定形的、致密结构，从而明显地改善了两相界面区的微结构，可以提高混凝土的强度、抗渗性及耐久性能，硅粉可以使得混凝土具有很好的合易性和稳定性，沸石粉能够使水化均匀充分反应，从而提高密实性和强度，钢纤维能够增强混凝土的抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性和韧性，其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低，抗压强度高可减小构件的截面，在一定的轴压比和合适的配箍率情况下，本混凝土框架柱具有较好的抗震性能，而且柱截面尺寸减小，减轻自重，避免短柱，对结构抗震也有利，而且提高了经济效益，为预应力技术提供了有利条件，可采用高强度钢材和人为控制应力，从而大大地提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高强度混凝土配方生产工艺，包括原料的组成：水泥17-22份、砂21-31份、石原材料20-35份、矿物掺合料15-25份、钢纤维4-10份和水13-17份。
其中，所述水泥采用725号的硫铝酸盐水泥并配以相适配剂量的减水剂。
其中，所述砂采用细度模数为2.5-3.0洁净的砂，砂在使用前通风烘干，降低砂的含水率。
其中，所述石原材料采用强度指标大于4.0的立方体碎石，所述立方体碎石的表面粗糙且干净无粉尘，所述立方体碎石采用花岗岩、长石、玄武岩破碎制成，碎石颗粒坚实并带有棱角，碎石颗粒的直径在5-20mm连续级配。
其中，所述矿物掺合料采用粉煤灰、沸石粉、磨细矿渣和硅粉按照1：1：1：1混合均匀制成，矿渣粉、粉煤灰和硅粉属火山灰材料，在有水和石灰的条件下会缓慢水化，生成增加强度的胶凝物质，充填混凝土中的孔隙。
其中，所述粉煤灰可以降低Ca(OH)，在界面区的沉枳量，硅粉和沸石粉会与Ca(OH)反应，生成的C-S-H凝胶体，呈无定形的、致密结构，从而明显地改善了两相界面区的微结构，可以提高混凝土的强度、抗渗性及耐久性能，所述硅粉可以使得混凝土具有很好的合易性和稳定性，所述沸石粉能够使水化均匀充分反应，从而提高密实性和强度。
其中，所述钢纤维能够增强混凝土的抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性和韧性。
实施例1，一种高强度混凝土配方生产工艺，包括原料的组成：水泥17份、砂21份、石原材料20份、矿物掺合料15份、钢纤维4份和水13份。
包括以下制备步骤：
(1)将水泥、矿物掺合料和砂加入到搅拌设备内；
(2)向搅拌设备内加入水，搅拌一分钟；
(3)将石原材料、钢纤维和减水剂加入到搅拌设备中；
(4)搅拌均匀，出料即可。
实施例2，一种高强度混凝土配方生产工艺，包括原料的组成：水泥22份、砂31份、石原材料35份、矿物掺合料25份、钢纤维10份和水17份。
包括以下制备步骤：
(1)将水泥、矿物掺合料和砂加入到搅拌设备内；
(2)向搅拌设备内加入水，搅拌一分钟；
(3)将石原材料、钢纤维和减水剂加入到搅拌设备中；
(4)搅拌均匀，出料即可。
具体的，本发明通过采用含水量低的砂可以使得混凝土在搅拌时的原料比更加精准，通过使用表面粗糙且干净无粉尘带有棱角的立方碎石能够使得石原材料与其它材料直角的混合效果更好，矿物掺合料在有水和石灰的条件下会缓慢水化，生成增加强度的胶凝物质，充填混凝土中的孔隙，硅粉和沸石粉呈无定形的、致密结构，从而明显地改善了两相界面区的微结构，可以提高混凝土的强度、抗渗性及耐久性能，硅粉可以使得混凝土具有很好的合易性和稳定性，沸石粉能够使水化均匀充分反应，从而提高密实性和强度，钢纤维能够增强混凝土的抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性和韧性，其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低，抗压强度高可减小构件的截面，在一定的轴压比和合适的配箍率情况下，本混凝土框架柱具有较好的抗震性能，而且柱截面尺寸减小，减轻自重，避免短柱，对结构抗震也有利，而且提高了经济效益，为预应力技术提供了有利条件，可采用高强度钢材和人为控制应力，从而大大地提高了受弯构件的抗弯刚度和抗裂度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于，包括原料的组成：水泥17-22份、砂21-31份、石原材料20-35份、矿物掺合料15-25份、钢纤维4-10份和水13-17份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于：所述水泥采用725号的硫铝酸盐水泥并配以相适配剂量的减水剂。
3.根据权利要求所述的一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于：所述砂采用细度模数为2.5-3.0洁净的砂，砂在使用前通风烘干，降低砂的含水率。
4.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于：所述石原材料采用强度指标大于4.0的立方体碎石，所述立方体碎石的表面粗糙且干净无粉尘，所述立方体碎石采用花岗岩、长石、玄武岩破碎制成，碎石颗粒坚实并带有棱角，碎石颗粒的直径在5-20mm连续级配。
5.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于：所述矿物掺合料采用粉煤灰、沸石粉、磨细矿渣和硅粉按照1：1：1：1混合均匀制成，矿渣粉、粉煤灰和硅粉属火山灰材料，在有水和石灰的条件下会缓慢水化，生成增加强度的胶凝物质，充填混凝土中的孔隙。
6.根据权利要求5所述的一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于：所述粉煤灰可以降低Ca(OH)，在界面区的沉枳量，硅粉和沸石粉会与Ca(OH)反应，生成的C-S-H凝胶体，呈无定形的、致密结构，从而明显地改善了两相界面区的微结构，可以提高混凝土的强度、抗渗性及耐久性能，所述硅粉可以使得混凝土具有很好的合易性和稳定性，所述沸石粉能够使水化均匀充分反应，从而提高密实性和强度。
7.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于：所述钢纤维能够增强混凝土的抗拉、抗弯、抗剪强度以及延性和韧性。
8.根据权利要求1所述的一种高强度混凝土配方生产工艺，其特征在于：
包括以下制备步骤：
(1)将水泥、矿物掺合料和砂加入到搅拌设备内；
(2)向搅拌设备内加入水，搅拌一分钟；
(3)将石原材料、钢纤维和减水剂加入到搅拌设备中；
(4)搅拌均匀，出料即可。
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| CN111960753A (zh) * | 2020-07-09 | 2020-11-20 | 临沂蓝泰环保科技有限公司 | 一种建筑施工高强度混凝土及其制备方法 |
| CN112012383A (zh) * | 2020-09-15 | 2020-12-01 | 青岛理工大学 | 一种受载、保温一体化高强-泡沫混凝土免筋预制屋面板制备方法和应用 |
| CN112079599A (zh) * | 2020-09-17 | 2020-12-15 | 成都精准混凝土有限公司 | 一种增强型硅灰混凝土及其制备方法 |
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