CN112441799A - 预制件用沙漠砂混凝土以及预制件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种预制件用沙漠砂混凝土以及预制件，所述预制件用沙漠砂混凝土包括如下重量份数的原料：水145～170份、水泥240～300份、粉煤灰70～90份、粗骨料1000～1060份、沙漠砂140～175份、中砂600～680份、减水剂4～6份以及润滑剂5～10份。本发明提供的技术方案中，通过将水泥、粉煤灰、粗骨料、中砂、沙漠砂、润滑剂以及减水剂按一定的份量复配，保证了混凝土的抗压强度；通过使用沙漠砂部分取代中砂，降低了预制件用混凝土的原料成本，环保且具有极高的经济效益。

Description

预制件用沙漠砂混凝土以及预制件
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，特别涉及一种预制件用沙漠砂混凝土以及预制件。
背景技术
预制件是指现场施工之前，在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产出的混凝土制品。由于预制件可以在工厂中大规模生产，不仅质量能够得到更好地控制，而且相较传统现浇混凝土成本更低、安全系数更高、施工效率更高，因此，预制件被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，在国民经济中扮演重要的角色。而随着我国基础设施的发展，预制件用混凝土的需求量越来越大，土建领域对预制件用混凝土的品质和经济效益的要求也日益加剧。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种预制件用沙漠砂混凝土以及预制件，旨在降低预制件用混凝土的成本。
为实现上述目的，本发明提出一种预制件用沙漠砂混凝土，所述预制件用沙漠砂混凝土包括如下重量份数的原料：水145～170份、水泥240～300份、粉煤灰70～90份、粗骨料1000～1060份、沙漠砂140～175份、中砂600～680份、减水剂4～6份以及润滑剂5～10份。
可选地，包括如下重量份数的原料：水152份、水泥280份、粉煤灰80份、粗骨料1000份、沙漠砂147份、中砂650份、减水剂4.5份以及润滑剂5份。
可选地，所述沙漠砂的细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％。
可选地，所述粗骨料为5～10mm碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％。
可选地，所述润滑剂为硬脂酸镁。
可选地，所述减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂。
可选地，所述水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥的混合物。
可选地，还包括8～15份增强填料。
可选地，所述增强填料为玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物。
此外，本发明还提出一种预制件，所述预制件包括混凝土浇筑件以及设于所述混凝土浇筑件内部的钢筋骨架，所述混凝土构件由如上文所述的预制件用沙漠砂混凝土浇筑而成。
本发明提供的技术方案中，通过将水泥、粉煤灰、粗骨料、中砂、沙漠砂、润滑剂以及减水剂按一定的份量复配，保证了混凝土的抗压强度；通过使用沙漠砂部分取代中砂，降低了预制件用混凝土的原料成本，环保且具有极高的经济效益。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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的一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
预制件是指现场施工之前，在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产出的混凝土制品。由于预制件可以在工厂中大规模生产，不仅质量能够得到更好地控制，而且相较传统现浇混凝土成本更低、安全系数更高、施工效率更高，因此，预制件被广泛应用于建筑、交通、水利等领域，在国民经济中扮演重要的角色。而随着我国基础设施的发展，预制件用混凝土的需求量越来越大，土建领域对预制件用混凝土的品质和经济效益的要求也日益加剧。
鉴于此，本发明提出一种预制件用沙漠砂混凝土，所述预制件用沙漠砂混凝土包括如下重量份数的原料：水145～170份、水泥240～300份、粉煤灰70～90份、粗骨料1000～1060份、沙漠砂140～175份、中砂600～680份、减水剂4～6份以及润滑剂5～10份。
本发明提供的技术方案中，通过将水泥、粉煤灰、粗骨料、中砂、沙漠砂、润滑剂以及减水剂按一定的份量复配，保证了混凝土的抗压强度；通过使用沙漠砂部分取代中砂，降低了预制件用混凝土的原料成本，环保且具有极高的经济效益。
其中，沙漠砂可以是古尔班通古特沙漠砂、毛乌素沙漠砂、乌兰布和沙漠砂、腾格里沙漠砂或者库布齐沙漠砂，本实施例中，向细骨料中掺入沙漠砂，使得沙漠砂部分取代中砂，在保证了混凝土抗压强度的同时，降低了砂率，从而大幅度降低了细骨料的成本。具体地，沙漠砂的选择标准可以量化为细度模数0.3～1.2，且含泥量小于0.5wt％。此外，中砂的细度模数大于2.5。
其中，水泥可以是普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、磷酸盐水泥、铝酸钙水泥等。铝酸钙水泥硬化迅速，有助于提升混凝土的早期强度，且氯酸钙水泥与普通硅酸盐水泥协同使用，有助于形成交联体系，进而提高早期强度，基于此，本发明预制件混凝土中水泥进一步选择为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥的混合物，且普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥的混合重量比优选为2～5:1。
其中，粉煤灰是一种火山灰质材料。在常温下有水存在时，粉煤灰与混凝土中的氢氧化钙等反应，生成难溶于水的水化硅酸钙凝胶，不仅降低了溶出的可能，也填充了混凝土内部的孔隙，从而有效提升了混凝土的强度和抗渗性。此外，粉煤灰表面光滑、粒度细、质地致密、内比表面积小、对水的吸附力小，混凝土中添加粉煤灰降低了混凝土制备需水量，降低了混凝土早期干燥收缩，使混凝土密实性得到很大提高；同时，粉煤灰分散在水泥颗粒中，能够改善胶凝材料的颗粒级配，增加水泥胶体的密实度。
此外，粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％。
此外，所述润滑剂为硬脂酸镁；所述减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂。三聚氰胺减水剂粉剂和润滑剂协同作用，确保了混凝土的低坍落度流动性。
作为优选实施例，预制件用沙漠砂混凝土进一步包括如下重量份数的原料：水152份、水泥280份、粉煤灰80份、粗骨料1000份、沙漠砂147份、中砂650份、减水剂4.5份以及润滑剂5份。
此外，预制件用沙漠砂混凝土中还可以添加增强填料以增强其后期强度和耐久性。具体地，每240～300份水泥中添加8～15份增强填料。也就是说，本实施例预制件用沙漠砂混凝土包括如下重量份数的原料：水145～170份、水泥240～300份、粉煤灰70～90份、粗骨料1000～1060份、沙漠砂140～175份、中砂600～680份、减水剂4～6份、增强填料8～15份以及润滑剂5～10份。
具体地，上述增强填料可以是无机纤维、钢纤维、石英粉等。作为优选，本实施例中，增强填料为玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物。其中，玻璃纤维的长度不大于600μm；玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的重量比为1:1:1.2～2，通过加入玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物，大大提高预制件用沙漠砂混凝土的耐久性和后期强度。
此外，本发明还提出一种预制件，所述预制件包括混凝土浇筑件以及设于所述混凝土浇筑件内部的钢筋骨架，所述混凝土构件由如上文所述的预制件用沙漠砂混凝土浇筑而成。
具体实施时，按照上述预制件用沙漠砂混凝土的配方，将各原料组分混合搅匀制成预制件用沙漠砂混凝土，然后将预制件用沙漠砂混凝土倒入预埋有钢筋骨架的模具中，并振动使其变得紧实，经压实抹面、喷水养护后，裹上塑料膜，待混凝土凝固后，即得预制件。利用上述预制件用沙漠砂混凝土制成的预制件具有良好的强度和耐久性。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水152份、水泥280份、粉煤灰80份、粗骨料1000份、沙漠砂147份、中砂650份、减水剂4.5份、润滑剂5份。
其中，沙漠砂为毛乌素沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
实施例2
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水145份、水泥240份、粉煤灰70份、粗骨料1020份、沙漠砂140份、中砂600份、减水剂4份、润滑剂5份。
其中，沙漠砂为腾格里沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
实施例3
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水170份、水泥300份、粉煤灰90份、粗骨料1060份、沙漠砂175份、中砂680份、减水剂6份、润滑剂10份。
其中，沙漠砂为库布齐沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
实施例4
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水160份、水泥260份、粉煤灰82份、粗骨料1050份、沙漠砂165份、中砂670份、减水剂4.2份、润滑剂6份。
其中，沙漠砂为腾格里沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
实施例5
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水152份、水泥280份、粉煤灰80份、粗骨料1000份、沙漠砂147份、中砂650份、减水剂4.5份、润滑剂5份、增强填料9份。
其中，沙漠砂为毛乌素沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物；增强填料为玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物，且其中，玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的重量比为1:1:1.5。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
实施例6
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水145份、水泥245份、粉煤灰90份、粗骨料1020份、沙漠砂140份、中砂600份、减水剂5.8份、润滑剂5份、增强填料8份。
其中，沙漠砂为腾格里沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物；增强填料为玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物，且其中，玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的重量比为1:1:1.5。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
实施例7
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水166份、水泥240份、粉煤灰86份、粗骨料1000份、沙漠砂175份、中砂680份、减水剂6份、润滑剂5.2份、增强填料12份。
其中，沙漠砂为腾格里沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物；增强填料为玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物，且其中，玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的重量比为1:1:1.5。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
实施例8
本实施例预制件用沙漠砂混凝土各原料组分及其重量份数为：水170份、水泥300份、粉煤灰70份、粗骨料1060份、沙漠砂150份、中砂650份、减水剂4份、润滑剂10份、增强填料15份。
其中，沙漠砂为毛乌素沙漠砂，其细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％；中砂的细度模数为2.5～3.1；粗骨料为5～10mm连续级配的碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；润滑剂为硬脂酸镁；减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂；水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥按照重量比2:1混合而成的混合物；增强填料为玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物，且其中，玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的重量比为1:1:1.5。
按照上述原料组分及其重量份数称取各原料组分，混合并搅拌均匀，得到预制件用沙漠砂混凝土。
对实施例1至8的预制件用沙漠砂混凝土以及市售的普通预制件用混凝土(不含沙漠砂)进行性能测试，性能测试项目包括：坍落度、常压泌水率、含气量以及抗压强度。结果记入表1中。
表1性能测试结果
Figure BDA0002789957030000081
从上表1可以看出，各实施例的性能指标普遍略优于普通预制件用混凝土，说明本发明提出的预制件用沙漠砂混凝土具有良好的抗压强度和流动性，且相较普通预制件用混凝土，减少了中砂用量，降低了原料成本，具有较高的经济效益和环境效益。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的原料：水145～170份、水泥240～300份、粉煤灰70～90份、粗骨料1000～1060份、沙漠砂140～175份、中砂600～680份、减水剂4～6份以及润滑剂5～10份。
2.如权利要求1所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的原料：水152份、水泥280份、粉煤灰80份、粗骨料1000份、沙漠砂147份、中砂650份、减水剂4.5份以及润滑剂5份。
3.如权利要求1所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，所述沙漠砂的细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％。
4.如权利要求1所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，所述粗骨料为5～10mm碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％。
5.如权利要求1所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸镁。
6.如权利要求1所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，所述减水剂为三聚氰胺减水剂粉剂。
7.如权利要求1所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥和铝酸钙水泥的混合物。
8.如权利要求1所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，还包括8～15份增强填料。
9.如权利要求8所述的预制件用沙漠砂混凝土，其特征在于，所述增强填料为玻璃纤维、石英粉以及水镁石纤维的混合物。
10.一种预制件，其特征在于，包括混凝土浇筑件以及设于所述混凝土浇筑件内部的钢筋骨架，所述混凝土构件由如权利要求1至9任意一项所述的预制件用沙漠砂混凝土浇筑而成。
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