CN112279587A

CN112279587A - 一种石屑配制的c80混凝土

Info

Publication number: CN112279587A
Application number: CN202011161270.2A
Authority: CN
Inventors: 沈庆兰
Original assignee: Wengyuan Anhe Concrete Co ltd
Current assignee: Wengyuan Anhe Concrete Co ltd
Priority date: 2020-10-27
Filing date: 2020-10-27
Publication date: 2021-01-29

Abstract

本发明公开一种石屑配制的C80混凝土，所述混凝土的配制材料包括胶凝材料、粗骨料、减水剂、水和高钙石屑，所述胶凝材料用量为580～600kg/m³，水胶比为0.22～0.26，本发明的有益效果是：采用颗粒平均粒径小于4.75mm的石屑，石屑含石粉可以填充水泥颗粒空隙，提高凝胶密实度，表面能较低，易于分散，达到同样流动性需水量少；采用石屑中超细石粉与矿渣粉混掺配制高性能混凝土可以解决优质粉煤灰缺乏的难题；用矿山生产石料的石屑替代河沙作细骨料，不仅解决山区缺乏优质河沙配制高强性能混凝科的难题，还有利于建材的环保和可持续发展，具有巨大的经济效益。

Description

一种石屑配制的C80混凝土

技术领域

本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种废弃石屑配制的C80混凝土。

背景技术

混凝土是使用量最大的建筑材料，在建设工程中起着举足轻重的作用。随着混凝土技术的进步，在高性能减水剂和大掺量矿物掺合料的物质基础上以低水胶比、低水泥用量、低单位体积用水量为主要技术特征的高性能混凝土在建设工程中的应用越来越广泛。

配制混凝土的细骨料一般采用天然砂，但目前我国可用于高性能混凝土的优质天然河沙产量严重不足，且产地分布不均，再加上我国现阶段的环境保护政策使得大部分地区不能够开采天然沙，因此有必要寻找一种新细骨料对其进行必要补充，以满足市场的需求。

石屑是石灰岩类碎石厂加工时筛余下的小于4.75mm及以下的颗粒，有益于混凝土长期物理力学性能及耐久性，石屑中含适量细度(粒径小于315μm)的粉末能改善混凝土的工作性，超细石灰石粉末(平均粒径小于80μm)有填充作用，且其在我国有丰富的储量，因而逐渐成为一种混凝土新型细骨料。

现有混凝土有诸多不足之处，例如：1.颗粒空隙较大，凝胶密实度不够，不易于分散，达到同样流动性需水量较多；

2.混凝土抗裂性能不够；

3.配制高性能混凝土缺乏优质粉煤灰的难题；

4.现有配置方法不利于建材的环保和可持续发展。

故此，亟需一种石屑配制的混凝土。

发明内容

本发明的目的是提供一种石屑配制的C80混凝土，制备所用细骨料采用废弃的石屑完全取代了河沙，所述C80混凝土的5d氯离子扩散系数小于2.8×10^-12m²/s，强度高且工作性、抗裂性、耐久性优良。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种石屑配制的C80混凝土，所述混凝土的配制材料包括胶凝材料、粗骨料、减水剂、水和高钙石屑，所述胶凝材料用量为580～600kg/m³，水胶比为0.22～0.26。

进一步地，所述石屑的平均粒径小于4.75mm。

进一步地，所述高钙石屑的细度模数为3.0～2.7，所述高钙石屑中含有1.5％的粒径在0.08μm以下的石粉，所述石粉为火山灰填充效应，可以部分取代粉煤灰。

进一步地，所述粗骨料为5mm～25mm连续级配的石灰岩碎石，其母材抗压强度不小于110Mpa。

进一步地，所述减水剂为聚羧酸系高性能缓凝减水剂，所述减水剂的掺量为胶凝材料总重的1.5％～2.0％。

进一步地，所述胶凝材料包括水泥、矿渣粉、粉煤灰和硅粉，所述矿渣粉占胶凝材料总量的5％～15％，所述粉煤灰占胶凝材料总量的5％～15％，所述硅粉占胶凝材料总量的3％～5％，余量为水泥。

进一步地，所述水泥为P.Ⅱ52.5级硅酸盐水泥，实测28d强度不低于58Mpa，所述矿渣粉为S95级的粒化高炉矿渣粉，所述粉煤灰为I级粉煤灰，所述硅粉为高活性无定性二氧化硅。

进一步地，所述胶凝材料包括水泥、矿渣粉和硅粉，所述矿渣粉占胶凝材料总量的10％～20％，所述硅粉占胶凝材料总量的3％～5％，余量为水泥。

优选地，所述C80混凝土配制材料的质量占比为：水泥∶矿渣粉∶粉煤灰∶硅粉∶高钙石屑∶粗骨料∶水∶减水剂＝1∶0.1～0.2∶0.07～0.15∶0.05～0.07∶1.30～1.40∶2.20～2.30∶0.27～0.35∶0.018～0.028。

优选地，所述C80混凝土配制材料的质量占比为：水泥∶矿渣粉∶硅粉∶高钙石屑∶粗骨料∶水∶减水剂＝1∶0.17～0.35∶0.05～0.07∶1.30～1.40∶2.20～2.30∶0.27～0.35∶0.018～0.028。

本发明的有益效果是：

1.采用颗粒平均粒径小于4.75mm的石屑，石屑含石粉可以填充水泥颗粒空隙，提高凝胶密实度，表面能较低，易于分散，达到同样流动性需水量少；

2.石屑中超细石粉不完全是一种惰性混合材料，后期可以生成三碳水化铝酸钙和单碳水化铝酸钙，早期具有一定促进水化的“加速效应”，一定掺量下对早期强度影响不大，由于不是自身水化，混凝土水化温升低，抗裂性能好；

3.采用石屑中超细石粉与矿渣粉混掺配制高性能混凝土可以解决优质粉煤灰缺乏的难题；

4.用矿山生产石料的石屑替代河沙作细骨料，不仅解决山区缺乏优质河沙配制高强性能混凝科的难题，还有利于建材的环保和可持续发展，具有巨大的经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例对发明作进一步详细的描述，应当理解，此处所描述的具体实施案例仅用于解释本发明，并不限定此发明。

实施例一：

一种石屑配制的C80混凝土，所述混凝土的配制材料包括胶凝材料、粗骨料、减水剂、水和高钙石屑，所述石屑的平均粒径小于4.75mm，所述高钙石屑经过二次加工，细度模数为3.0～2.7，其他指标满足配制C80高强高性能混凝土的要求；所述高钙石屑中包括1.5％的粒径在0.08μm以下的石粉，所述石粉为火山灰填充效应，可以取代部分粉煤灰；所述胶凝材料包括水泥、矿渣粉、粉煤灰和硅粉，水泥为P.Ⅱ52.5级硅酸盐水泥，实测28d强度不低于58Mpa，矿渣粉为S95级的粒化高炉矿渣粉，粉煤灰为I级粉煤灰，硅粉采用高活性无定性二氧化硅；所述粗骨料为5mm～25mm连续级配的石灰岩碎石，其母材抗压强度不小于110Mpa；所述减水剂为聚羧酸系高性能缓凝减水剂，所述减水剂不仅能增大混凝土拌合物的坍落度，还能减少混凝土拌合物坍落度的经时损失，保证混凝土良好的施工可操作性；所述水采用饮用水。

在实施例一中，所述胶凝材料用量为595kg/m³，水胶比为0.23，矿渣粉占胶凝材料总量的10％，粉煤灰占胶凝材料总量的6.7％，硅粉占胶凝材料总量的4.5％，减水剂的掺量为胶凝材料总重的1.8％，所述C80混凝土配制时各材料的质量占比为：m(水泥)∶m(矿渣粉)∶m(粉煤灰)∶m(硅粉)∶m(高钙石屑)∶m(粗骨料)∶m(水)∶m(减水剂)＝1∶0.127∶0.085∶0.053∶1.329∶2.261∶0.293:0.023。

实施例一所述石屑配制的C80混凝土配合比如表一所示。

表一实施例一C80混凝土配合比

以该配合比试拌的混凝土拌和物，初凝时间5.75h，终凝时间7.75h，坍落度180mm，坍落度损失60min为20mm，抗压强度R3＝73.2Mpa，R7＝84.0Mpa，R28＝99.6Mpa。

实施例一所提供的一种石屑配制的C80混凝土，适用于粉煤灰不太缺乏的情况，可制备出强度等级C80级及以下，56d氯离子扩散系数小于2.8×10^-12m²/s，工作性、抗裂性和耐久性优良的高性能混凝土。

实施例二：

一种石屑配制的C80混凝土，所述混凝土的配制材料包括胶凝材料、粗骨料、减水剂、水和高钙石屑，本实施例中所述各原料的种类和性能与实施例一基本相同，其不同之处在于，本实施例采用矿渣粉代替了粉煤灰，所述胶凝材料包括水泥、矿渣粉和硅粉。

在实施例二中，所述胶凝材料用量为595kg/m³，水胶比为0.23，矿渣粉占胶凝材料总量的17％，硅粉占胶凝材料总量的4.2％，减水剂的掺量为胶凝材料总重的1.8％，所述C80混凝土配制时各材料的质量占比为：m(水泥)∶m(矿渣粉)∶m(硅粉)∶m(高钙石屑)∶m(粗骨料)∶m(水)∶m(减水剂)＝1∶0.213∶0.053∶1.329∶2.261∶0.293:0.023。

实施例二所述石屑配制的C80混凝土配合比如表二所示。

表二实施例二C80混凝土配合比

以该配合比试拌的混凝土拌和物，初凝时间5.75h，终凝时间7.75h，坍落度180mm，坍落度损失60min为10mm，抗压强度R3＝77.2Mpa，R7＝87.0Mpa，R28＝103.6Mpa。

实施例二所提供的一种石屑配制的C80混凝土，适用于粉煤灰较为缺乏的情况，可制备出强度等级C80级及以下，56d氯离子扩散系数小于2.8×10^-12m²/s，工作性、抗裂性和耐久性优良的高性能混凝土。

实施例三：

本实施例中所述各原料的种类和性能与实施例一相同，所述胶凝材料用量为595kg/m³，水胶比为0.23，矿渣粉占胶凝材料总量的8％，粉煤灰占胶凝材料总量的5.7％，硅粉占胶凝材料总量的4％，减水剂的掺量为胶凝材料总重的1.8％，所述C80混凝土配制时各材料的质量占比为：m(水泥)∶m(矿渣粉)∶m(粉煤灰)∶m(硅粉)∶m(高钙石屑)∶m(粗骨料)∶m(水)∶m(减水剂)＝1∶0.1∶0.07∶0.05∶1.3∶2.20∶0.28:0.022。

实施例三所述石屑配制的C80混凝土配合比如表三所示。

表三实施例三C80混凝土配合比

实施例三所提供的一种石屑配制的C80混凝土，适用于粉煤灰不太缺乏的情况，可制备出强度等级C80级及以下，56d氯离子扩散系数小于2.8×10^-12m²/s，工作性、抗裂性和耐久性优良的高性能混凝土。

实施例四：

本实施例中所述各原料的种类和性能与实施例一相同，所述胶凝材料用量为595kg/m³，水胶比为0.23，矿渣粉占胶凝材料总量的14％，粉煤灰占胶凝材料总量的10％，硅粉占胶凝材料总量的5％，减水剂的掺量为胶凝材料总重的1.8％，所述C80混凝土配制时各材料的质量占比为：m(水泥)∶m(矿渣粉)∶m(粉煤灰)∶m(硅粉)∶m(高钙石屑)∶m(粗骨料)∶m(水)∶m(减水剂)＝1∶0.2∶0.15∶0.07∶1.40∶2.30∶0.33:0.026。

实施例四所述石屑配制的C80混凝土配合比如表四所示。

表四实施例四C80混凝土配合比

实施例四所提供的一种石屑配制的C80混凝土，适用于粉煤灰不太缺乏的情况，可制备出强度等级C80级及以下，56d氯离子扩散系数小于2.8×10^-12m²/s，工作性、抗裂性和耐久性优良的高性能混凝土。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于：所述混凝土的配制材料包括胶凝材料、粗骨料、减水剂、水和高钙石屑，所述胶凝材料用量为580～600kg/m³，水胶比为0.22～0.26。

2.根据权利要求1所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述石屑的平均粒径小于4.75mm。

3.根据权利要求2所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述高钙石屑的细度模数为3.0～2.7，所述高钙石屑中含有1.5％的粒径在0.08μm以下的石粉。

4.根据权利要求3所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述粗骨料为5mm～25mm连续级配的石灰岩碎石。

5.根据权利要求4所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸系高性能缓凝减水剂，所述减水剂的掺量为胶凝材料总重的1.5％～2.0％。

6.根据权利要求5所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述胶凝材料包括水泥、矿渣粉、粉煤灰和硅粉，所述矿渣粉占胶凝材料总量的5％～15％，所述粉煤灰占胶凝材料总量的5％～15％，所述硅粉占胶凝材料总量的3％～5％，余量为水泥。

7.根据权利要求6所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述水泥为P.Ⅱ52.5级硅酸盐水泥，所述矿渣粉为S95级的粒化高炉矿渣粉，所述粉煤灰为I级粉煤灰，所述硅粉为高活性无定性二氧化硅。

8.根据权利要求5所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于,所述胶凝材料包括水泥、矿渣粉和硅粉，所述矿渣粉占胶凝材料总量的10％～20％，所述硅粉占胶凝材料总量的3％～5％，余量为水泥。

9.根据权利要求7所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述C80混凝土配制材料的质量占比为：水泥∶矿渣粉∶粉煤灰∶硅粉∶高钙石屑∶粗骨料∶水∶减水剂＝1∶0.1～0.2∶0.07～0.15∶0.05～0.07∶1.30～1.40∶2.20～2.30∶0.27～0.35∶0.018～0.028。

10.根据权利要求8所述的一种石屑配制的C80混凝土，其特征在于，所述C80混凝土配制材料的质量占比为：水泥∶矿渣粉∶硅粉∶高钙石屑∶粗骨料∶水∶减水剂＝1∶0.17～0.35∶0.05～0.07∶1.30～1.40∶2.20～2.30∶0.27～0.35∶0.018～0.028。