CN111807798A - 一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法。所述抗硫酸盐混凝土，由以下重量份数的组分制成：抗硫酸盐水泥60‑70份、钢渣40‑50份、粉煤灰20‑30份、矿粉10‑15份、煅烧球土40‑80份、瓜子片110‑160份、三醋酸纤维素2‑5份、水泥塑化剂2‑3份、水源80‑100份、外加剂1‑2份和混凝土防腐剂2‑3份。本发明提供的抗硫酸盐混凝土及其制备方法，通过钢渣、瓜子片和矿粉的添加，可以有效的增强混凝土的抗压性，从而大大的提高了混凝土的使用寿命，并且通过三醋酸纤维素、水泥塑化剂、外加剂和混凝土防腐剂的添加，在一定程度上增强混凝土抗硫酸盐侵蚀性能，并且该混凝土不仅在制备方面简单，而且步骤清晰，有效的降低了混凝土制备的时间，提高了效率。

Description

一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑工程材料领域，尤其涉及一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土，简称为"砼":是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土，也称普通混凝土，它广泛应用于土木工程。
现实生活当中，在进行房屋建设以及土木工程的建设，均需要混凝土作为原料之一进行实施，然而现有的混凝土存在一定的缺点，比如现有的混凝土不具有良好的抗硫酸盐功能，并且抗压性较差，以至于严重的降低了混凝土的使用寿命，并且再制备的过程中，较为繁琐，不能有效快速进行制备，严重的耽误了房屋建设以及土木工程的建设。
因此，有必要提供一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法，解决了不具有良好的抗硫酸盐功能的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的抗硫酸盐混凝土，由以下重量份数的组分制成：
抗硫酸盐水泥60-70份、钢渣40-50份、粉煤灰20-30份、矿粉10-15份、煅烧球土40-80份、瓜子片110-160份、三醋酸纤维素2-5份、水泥塑化剂2-3份、水源80-100份、外加剂1-2份和混凝土防腐剂2-3份；
粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5～300μm。并且珠壁具有多孔结构，孔隙率高达50％-80％，有很强的吸水性；
水泥塑化剂可以改善砂浆的和易性、保水性，提高砌抹效率，减少落地灰、节约水泥和石灰膏，在砂浆中主要起到扩散水泥、乳化发泡等作用，可克服起壳、开裂等通病，在充气砼、普通砼的地面，打底或面层使用最佳，砌筑中的砂浆饱满度高，硬化后具有抗冻、减水、防渗、耐久、抗裂、保温、隔热等作用；
混凝土防腐剂可提高了混凝土的防腐性能，延长了其使用年限，并且能代替昂贵的建筑材料，成本低。
优选的，由以下重量份数的组分制成：抗硫酸盐水泥60份、钢渣42份、粉煤灰23份、矿粉10份、煅烧球土40份、瓜子片110份、三醋酸纤维素3份、水泥塑化剂3份、水源90份、外加剂1份和混凝土防腐剂2份。
优选的，所述抗硫酸盐水泥的原料为：贝壳石灰粉、水洗砂、硬石膏和粒化高炉矿渣粉。
优选的，所述抗硫酸盐水泥由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉35-55份、水洗砂40-60份、硬石膏15-20份和粒化高炉矿渣粉10-20份。
优选的，所述水洗砂采用天然硅砂经水洗、分级的铸造的粗砂。
优选的，所述外加剂由聚羧酸减水剂、二氧化钛、3-硝基邻苯二甲酰亚胺和姜黄素组成，所述聚羧酸减水剂、二氧化钛、3-硝基邻苯二甲酰亚胺和姜黄素的重量比为7：2：0.4：1。
一种抗硫酸盐混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述重量份数称取抗硫酸盐水泥、钢渣、粉煤灰、矿粉、煅烧球土、瓜子片、三醋酸纤维素、水泥塑化剂、水源、外加剂和混凝土防腐剂；
S2、将S1中准备的三醋酸纤维素和水泥塑化剂加入水源中，进行加热搅拌，得到砂浆水；
S3、将抗硫酸盐水泥加入S2中的砂浆水中，进行第一次混合，第一次混合途中加入粉煤灰和矿粉，最后再加入钢渣、煅烧球土和瓜子片进行二次混合；
S4、最后将外加剂和混凝土防腐剂加入到S3中的混合物中，对外加剂和混凝土防腐剂加入到S3中的混合物进行混合搅拌。
优选的，所述S2中搅拌时间为10-15min，并且加热温度为45-60℃。
优选的，所述S3中的第一次混合时间为10-20min，且第二存混合时间为30-40min。
优选的，所述S3中粉煤灰和矿粉的添加时间为第一混合后5-8min。
与相关技术相比较，本发明提供的抗硫酸盐混凝土及其制备方法具有如下有益效果：
本发明提供一种抗硫酸盐混凝土及其制备方法，将准备的三醋酸纤维素和水泥塑化剂加入水源中，进行加热搅拌，得到砂浆水；再将抗硫酸盐水泥加入到砂浆水中，然后进行第一次的混合，在第一次混合的过程加入粉煤灰和矿粉，加入完毕后，最后再加入钢渣、煅烧球土和瓜子片，并且进行二次混合，得到混合物；最后将外加剂和混凝土防腐剂加入到混合物中，并且对加入到混合物的剂和混凝土防腐剂进行混合搅拌；
通过钢渣、瓜子片和矿粉的添加，可以有效的增强混凝土的抗压性，从而大大的提高了混凝土的使用寿命，并且通过三醋酸纤维素、水泥塑化剂、外加剂和混凝土防腐剂的添加，在一定程度上增强混凝土抗硫酸盐侵蚀性能，并且该混凝土不仅在制备方面简单，而且步骤清晰，有效的降低了混凝土制备的时间，提高了效率。
附图说明
图1为本发明提供的抗硫酸盐混凝土及其制备方法的步骤示意图；
图2为本发明提供的混合装置的结构示意图；
图3为图2所示的搅拌槽的剖视图；
图4为图2所示的驱动装置的结构侧视图。
图中标号：1、搅拌槽，2、支撑腿，3、箱体，4、搅拌轴，5、蜗轮，6、铲除块，7、电机，8、驱动装置81、驱动框，82、滑动板，83、挡板，84、操作杆，9、蜗杆。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
第一实施例
请结合参阅图1、图2、图3和图4，其中，图1为本发明提供的抗硫酸盐混凝土及其制备方法的步骤示意图；图2为本发明提供的混合装置的结构示意图；图3为图2所示的搅拌槽的剖视图；图4为图2所示的驱动装置的结构侧视图。抗硫酸盐混凝土，由以下重量份数的组分制成：
抗硫酸盐水泥60-70份、钢渣40-50份、粉煤灰20-30份、矿粉10-15份、煅烧球土40-80份、瓜子片110-160份、三醋酸纤维素2-5份、水泥塑化剂2-3份、水源80-100份、外加剂1-2份和混凝土防腐剂2-3份；
粉煤灰颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积较大，具有较高的吸附活性，颗粒的粒径范围为0.5～300μm。并且珠壁具有多孔结构，孔隙率高达50％-80％，有很强的吸水性；
水泥塑化剂可以改善砂浆的和易性、保水性，提高砌抹效率，减少落地灰、节约水泥和石灰膏，在砂浆中主要起到扩散水泥、乳化发泡等作用，可克服起壳、开裂等通病，在充气砼、普通砼的地面，打底或面层使用最佳，砌筑中的砂浆饱满度高，硬化后具有抗冻、减水、防渗、耐久、抗裂、保温、隔热等作用；
混凝土防腐剂可提高了混凝土的防腐性能，延长了其使用年限，并且能代替昂贵的建筑材料，成本低。
由以下重量份数的组分制成：抗硫酸盐水泥60份、钢渣42份、粉煤灰23份、矿粉10份、煅烧球土40份、瓜子片110份、三醋酸纤维素3份、水泥塑化剂3份、水源90份、外加剂1份和混凝土防腐剂2份。
所述抗硫酸盐水泥的原料为：贝壳石灰粉、水洗砂、硬石膏和粒化高炉矿渣粉。
所述抗硫酸盐水泥由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉35-55份、水洗砂40-60份、硬石膏15-20份和粒化高炉矿渣粉10-20份。
所述水洗砂采用天然硅砂经水洗、分级的铸造的粗砂。
所述外加剂由聚羧酸减水剂、二氧化钛、3-硝基邻苯二甲酰亚胺和姜黄素组成，所述聚羧酸减水剂、二氧化钛、3-硝基邻苯二甲酰亚胺和姜黄素的重量比为7：2：0.4：1。
一种抗硫酸盐混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述重量份数称取抗硫酸盐水泥、钢渣、粉煤灰、矿粉、煅烧球土、瓜子片、三醋酸纤维素、水泥塑化剂、水源、外加剂和混凝土防腐剂；
S2、将S1中准备的三醋酸纤维素和水泥塑化剂加入水源中，进行加热搅拌，得到砂浆水；
S3、将抗硫酸盐水泥加入S2中的砂浆水中，进行第一次混合，第一次混合途中加入粉煤灰和矿粉，最后再加入钢渣、煅烧球土和瓜子片进行二次混合；
S4、最后将外加剂和混凝土防腐剂加入到S3中的混合物中，对外加剂和混凝土防腐剂加入到S3中的混合物进行混合搅拌。
所述S2中搅拌时间为10-15min，并且加热温度为45-60℃。
所述S3中的第一次混合时间为10-20min，且第二存混合时间为30-40min。
所述S3中粉煤灰和矿粉的添加时间为第一混合后5-8min。
当抗硫酸盐混凝土进行搅拌制备时，还包括混合装置，所述混合装置包括搅拌槽1，所述搅拌槽1的两侧均设置有支撑腿2；
搅拌槽1底部的一侧设置有卸料口，用于混凝土的卸料；
所述搅拌槽1的底部设置有箱体3，所述箱体3的内壁的底部转动连接有搅拌轴4，所述搅拌轴4的外表面固定连接有蜗轮5，所述搅拌轴4的顶端贯穿所述搅拌槽1并延伸至所述搅拌槽1的内部，所述搅拌轴4延伸至所述搅拌槽1的内部的一端的两侧的底部均固定连接有铲除块6；
铲除块6的设置，用于混凝土卸料时，铲除块6可以对处于搅拌槽1底部的混凝土进行推动，完成卸料工作；
所述箱体3的顶部的顶部的一侧设置有电机7，所述电机7的输出轴固定连接有蜗杆9，所述蜗杆9的外表面于所述蜗轮5的外表面啮合；
电机7与外界的电源和控制开关连接，主要是用于带动蜗轮5和蜗杆9进行旋转，间接带动搅拌轴4进行旋转，从而对混凝土原料进行搅拌混合；
所述搅拌槽1的底部的一侧设置有驱动装置8，所述驱动装置8包括驱动框81，所述驱动框81的内壁的顶部和底部之间滑动连接有滑动板82，所述滑动板82的一侧固定连接有挡板83，所述挡板83的一侧贯穿所述驱动框81并延伸至所述驱动框81的外部，所述滑动板82的另一侧固定连接有操作杆84，所述操作杆84的一端贯穿所述驱动框81并延伸至所述驱动框81的外部；
驱动装置8的设置，用于对卸料口的遮挡以及不遮挡，挡板83上设置有密封结构，用于遮挡时，对卸料口的密封，而对卸料口的遮挡，可以避免搅拌时，物料的泄漏，不遮挡时，便于混凝土的卸料，操作简单，而且便于使用，有效的加快了混凝土制备的效率。
本发明提供的抗硫酸盐混凝土及其制备方法的工作原理如下：
将准备的三醋酸纤维素和水泥塑化剂加入水源中，进行加热搅拌，得到砂浆水；
再将抗硫酸盐水泥加入到砂浆水中，然后进行第一次的混合，在第一次混合的过程加入粉煤灰和矿粉，加入完毕后，最后再加入钢渣、煅烧球土和瓜子片，并且进行二次混合，得到混合物；
最后将外加剂和混凝土防腐剂加入到混合物中，并且对加入到混合物的剂和混凝土防腐剂进行混合搅拌。
与相关技术相比较，本发明提供的抗硫酸盐混凝土及其制备方法具有如下有益效果：
将准备的三醋酸纤维素和水泥塑化剂加入水源中，进行加热搅拌，得到砂浆水；再将抗硫酸盐水泥加入到砂浆水中，然后进行第一次的混合，在第一次混合的过程加入粉煤灰和矿粉，加入完毕后，最后再加入钢渣、煅烧球土和瓜子片，并且进行二次混合，得到混合物；最后将外加剂和混凝土防腐剂加入到混合物中，并且对加入到混合物的剂和混凝土防腐剂进行混合搅拌；
通过钢渣、瓜子片和矿粉的添加，可以有效的增强混凝土的抗压性，从而大大的提高了混凝土的使用寿命，并且通过三醋酸纤维素、水泥塑化剂、外加剂和混凝土防腐剂的添加，在一定程度上增强混凝土抗硫酸盐侵蚀性能，并且该混凝土不仅在制备方面简单，而且步骤清晰，有效的降低了混凝土制备的时间，提高了效率。
第二实施例
一种抗硫酸盐混凝土，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：
抗硫酸盐水泥65份、钢渣45份、粉煤灰25份、矿粉13份、煅烧球土60份、瓜子片140份、三醋酸纤维素3.5份、水泥塑化剂2.5份、水源90份、外加剂1.5份和混凝土防腐剂2.3份。
第三实施例
一种抗硫酸盐混凝土，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：
抗硫酸盐水泥70份、钢渣50份、粉煤灰28份、矿14份、煅烧球土70份、瓜子片130份、三醋酸纤维素3.5份、水泥塑化剂2.1份、水源100份、外加剂1.8份和混凝土防腐剂3份。
第四实施例
一种抗硫酸盐混凝土，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：
抗硫酸盐水泥60份、钢渣50份、粉煤灰20份、矿粉10份、煅烧球土80份、瓜子片150份、三醋酸纤维素4份、水泥塑化剂3份、水源80份、外加剂1份和混凝土防腐剂2.1份。
下表为各实施例混凝土的初凝时间、终凝时间、抗压强度、抗渗等级测试；
Figure BDA0002544371080000071
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种抗硫酸盐混凝土，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：
抗硫酸盐水泥60-70份、钢渣40-50份、粉煤灰20-30份、矿粉10-15份、煅烧球土40-80份、瓜子片110-160份、三醋酸纤维素2-5份、水泥塑化剂2-3份、水源80-100份、外加剂1-2份和混凝土防腐剂2-3份。
2.根据权利要求1所述的抗硫酸盐混凝土，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：抗硫酸盐水泥60份、钢渣42份、粉煤灰23份、矿粉10份、煅烧球土40份、瓜子片110份、三醋酸纤维素3份、水泥塑化剂3份、水源90份、外加剂1份和混凝土防腐剂2份。
3.根据权利要求1所述的抗硫酸盐混凝土，其特征在于，所述抗硫酸盐水泥的原料为：贝壳石灰粉、水洗砂、硬石膏和粒化高炉矿渣粉。
4.根据权利要求3所述的抗硫酸盐混凝土，其特征在于，所述抗硫酸盐水泥由下述重量配比的原料制成：贝壳石灰粉35-55份、水洗砂40-60份、硬石膏15-20份和粒化高炉矿渣粉10-20份。
5.根据权利要求3所述的抗硫酸盐混凝土，其特征在于，所述水洗砂采用天然硅砂经水洗、分级的铸造的粗砂。
6.根据权利要求1所述的抗硫酸盐混凝土，其特征在于，所述外加剂由聚羧酸减水剂、二氧化钛、3-硝基邻苯二甲酰亚胺和姜黄素组成，所述聚羧酸减水剂、二氧化钛、3-硝基邻苯二甲酰亚胺和姜黄素的重量比为7：2：0.4：1。
7.一种抗硫酸盐混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按上述重量份数称取抗硫酸盐水泥、钢渣、粉煤灰、矿粉、煅烧球土、瓜子片、三醋酸纤维素、水泥塑化剂、水源、外加剂和混凝土防腐剂；
S2、将S1中准备的三醋酸纤维素和水泥塑化剂加入水源中，进行加热搅拌，得到砂浆水；
S3、将抗硫酸盐水泥加入S2中的砂浆水中，进行第一次混合，第一次混合途中加入粉煤灰和矿粉，最后再加入钢渣、煅烧球土和瓜子片进行二次混合；
S4、最后将外加剂和混凝土防腐剂加入到S3中的混合物中，对外加剂和混凝土防腐剂加入到S3中的混合物进行混合搅拌。
8.根据权利要求7所述的抗硫酸盐混凝土的制备方法，其特征在于，所述S2中搅拌时间为10-15min，并且加热温度为45-60℃。
9.根据权利要求7所述的抗硫酸盐混凝土的制备方法，其特征在于，所述S3中的第一次混合时间为10-20min，且第二存混合时间为30-40min。
10.根据权利要求7所述的抗硫酸盐混凝土的制备方法，其特征在于，所述S3中粉煤灰和矿粉的添加时间为第一混合后5-8min。
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