CN112707688A

CN112707688A - 一种高强路面混凝土及其制备方法

Info

Publication number: CN112707688A
Application number: CN202011619576.8A
Authority: CN
Inventors: 林君平; 刘靖; 黄旭; 许小龙
Original assignee: Guangzhou Changyun Ready Mixed Concrete Co ltd
Current assignee: Guangzhou Changyun Ready Mixed Concrete Co ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2020-12-31
Publication date: 2021-04-27

Abstract

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种高强路面混凝土及其制备方法。高强路面混凝土及其制备方法包括水泥、矿粉、粉煤灰、砂、石、减水剂、增效剂、二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、水。其制备方法为：步骤01），将水泥和水混合均匀形成水泥浆液；步骤02），在水泥浆液中加入二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂，混合均匀形成预拌料；步骤03），在预拌料中加入矿粉、粉煤灰、砂、石，混合均匀，形成高强路面混凝土浆液；步骤04），强高强路面混凝土浆液浇筑至模具中，养护，固化形成高强路面混凝土。本申请的高强路面混凝土可用于浇筑路面，其具有抗压强度高的优点；另外，本申请的制备方法具有混凝土拌和料质量较佳的优点。

Description

一种高强路面混凝土及其制备方法

技术领域

本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种高强路面混凝土。

背景技术

随着社会发展，道路建设覆盖率越来越高，道路主要分混凝土道路和沥青道路，其中混凝土道路由于其平整度高，强度高，常用于公路建设中。

随着物流行业高速发展，路面物流越发频繁，货车在公路上行走越来越多，对于货车物流而言，单次载重量越高，其运输成本就越低，因此，很多货车的载重量都会较大，而混凝土道路由于是刚性结构，一旦货车载重量超过路面抗压强度，就会导致路面开裂凹陷，而且由于混凝土的刚性，会使得磨坏面会向四周扩散，导致大面积损坏。

虽然通过限制货车载重量能有效保护道路，但为了加强物流行业发展，提高混凝土的抗压强度以使路面结构稳定性更强从而使得道路不易被大载重量货车损坏，是十分必要的。

但是，现有的混凝土抗压强度不足以满足日益增长的物流需求，因此还有改善空间。

发明内容

为了提高混凝土路面的抗压强度以满足日益增长的物流需求，本申请提供一种高强路面混凝土。

本申请提供的一种高强路面混凝土采用如下的技术方案：

一种高强路面混凝土，包括以下质量份数的组分：

水泥300-340份；

矿粉85-95份；

粉煤灰25-35份；

砂580-620份；

石1180-1220份；

减水剂4.8-5.2份；

增效剂2.5-2.8份；

二碳酸二叔丁酯1.2-1.6份；

二氯异氰尿酸钠2.1-2.6份；

水130-150份。

优选的，包括以下质量份数的组分：

水泥310-330份；

矿粉88-92份；

粉煤灰28-32份；

砂590-610份；

石1190-1210份；

减水剂4.9-5.1份；

增效剂2.6-2.7份；

二碳酸二叔丁酯1.3-1.5份；

二氯异氰尿酸钠2.2-2.4份；

水135-145份。

通过采用上述技术方案，通过加入二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠相互配合，使得高强路面混凝土的抗压强度大幅提升，使得高强路面混凝土制成的路面的抗压强度大幅提升，从而使得行驶在路面上的货车的载重量可提高，使得路面不易被压坏，从而较好的满足日益增长的物流需求。

发明人猜测，可能是二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠相互配合后对水泥产生的改性作用，使得水泥胶体黏结骨料的黏结力得到较大的提升，使得骨料不易位移，充分发挥骨料的抗压能力，使得混凝土受压时，不易因水泥胶体黏结力不足导致骨料分离从而开裂、破碎等，从而实现了混凝土抗压强度的大幅提升。

通过加入增效剂，可代替部分水泥，并保持相应的强度，并且有效提高混凝土的使用性能。

通过加入减水剂，可减少水的用量，避免混凝土拌和料过稀，有效提高混凝土的使用性能。

通过加入矿粉，有效降低混凝土固化时的水化热，使得混凝土不易热涨而开裂，尤其适用于大体积浇筑的混凝土结构。

通过加入粉煤灰，使得混凝土拌和料和易性等到改善，使用性能较佳。

优选的，所述石的平均粒径为16-25mm。

通过采用上述技术方案，通过石采用16-25mm的粒径，使得石之间有充分的空间填充砂和水泥，使得水泥黏结骨料的效果较佳，抗压强度较高。

优选的，所述减水剂为聚羧酸缓凝高效减水剂。

通过采用上述技术方案，通过采用聚羧酸缓凝高效减水剂，减水效果较好，使得混凝土拌和料稠度合适，使用性能较好。

优选的，所述矿粉为S95矿粉。

通过采用上述技术方案，通过采用S95矿粉，降低水化热的效果较佳，使得混凝土固化时不易开裂。

优选的，所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

通过采用上述技术方案，通过采用Ⅱ级粉煤灰，使得混凝土拌和料和易性改善效果更加，方便加工。

优选的，所述高强路面混凝土还包括以下质量份数的组分：

二乙醇胺1-2份。

通过采用上述技术方案，通过加入二乙醇胺与二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠相互配合，提高高强路面混凝土的抗压强度的效果更佳，使得高强路面混凝土制成的路面能承受更大重量，有利于物流行业发展。

第二方面，本申请提供一种高强路面混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：

一种制备上述的高强路面混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤01)，将水泥和水混合均匀形成水泥浆液；

步骤02)，在水泥浆液中加入二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂、增效剂，混合均匀形成预拌料；

步骤03)，在预拌料中加入矿粉、粉煤灰、砂、石，混合均匀，形成高强路面混凝土拌和料；

步骤04)，将高强路面混凝土拌和料浇筑至模具中，养护，固化形成高强路面混凝土。

通过采用上述技术方案，通过先将二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂、增效剂加入水泥浆液中混合均匀，使得二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂、增效剂分散均匀，不易因大量的骨料加入导致难于分散，使得支撑的混凝土拌和料质量较好，从而保证采用高强路面混凝土制成的路面的质量。

优选的，所述步骤02)中还加入有二乙醇胺。

通过采用上述技术方案，通过将二乙醇胺在步骤02)中加入，保证二乙醇胺分散均匀，使得制成的高强路面混凝土拌和料质量较佳。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、由于本申请采用加入二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠相互配合，使得高强路面混凝土的抗压强度大幅提升，使得高强路面混凝土制成的路面的抗压强度大幅提升，从而使得行驶在路面上的货车的载重量可提高，使得路面不易被压坏，从而较好的满足日益增长的物流需求。

2、本申请中优选采用加入二乙醇胺与二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠相互配合，提高高强路面混凝土的抗压强度的效果更佳，使得高强路面混凝土制成的路面能承受更大重量，有利于物流行业发展。

3、本申请的方法，通过先将二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂、增效剂加入水泥浆液中混合均匀，使得二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂、增效剂分散均匀，不易因大量的骨料加入导致难于分散，使得支撑的混凝土拌和料质量较好，从而保证采用高强路面混凝土制成的路面的质量。

附图说明

图1是本申请高强路面混凝土的制备方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

以下各实施例及比较例中所用原料的来源信息详见表1。

表1

实施例1-5

一种高强路面混凝土，包括以下组分：

水泥、矿粉、粉煤灰、砂、石、减水剂、增效剂、二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、水。

实施例1-5中，各组分的具体投入量(单位Kg)，详见表2。

表2

实施例1-5中，参照图1，高强路面混凝土的制备方法包括以下步骤：

步骤01)，将水泥和水加入搅拌釜中，转速120r/min，搅拌3min，混合均匀，形成水泥浆液。

步骤02)，在水泥浆液中加入二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂、增效剂，转速120r/min，搅拌6min，混合均匀，形成预拌料。

步骤03)，在预拌料中加入矿粉、粉煤灰、砂、石，转速60r/min，搅拌15min，混合均匀，形成高强路面混凝土拌和料。

步骤04)，将高强路面混凝土拌和料浇筑至模具中，覆盖海绵保温，海绵洒水，保持海绵湿润但不滴水的状态，养护48h，去掉海绵，养护7d，固化形成高强路面混凝土。

实施例1-5中，石的平均粒径依次为16mm、18mm、20mm、22mm、25mm。

实施例1-5中，砂的细度模数为2.4。

实施例6-8

一种高强路面混凝土，与实施例5相比，区别仅在于：

高强路面混凝土还包括以下组分：

二乙醇胺。

实施例6-8中，二乙醇胺的具体投入量(单位Kg)，详见表3。

表3

	实施例6	实施例7	实施例8
				二乙醇胺	1	2	1.5

二乙醇胺在步骤02)中与二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂、增效剂一起加入水泥浆液中搅拌均匀。

对比例1

一种高强路面混凝土，与实施例5相比，区别仅在于：

采用二碳酸二叔丁酯等量代替二氯异氰尿酸钠。

对比例2

一种高强路面混凝土，与实施例5相比，区别仅在于：

采用二氯异氰尿酸钠等量代替二碳酸二叔丁酯。

对比例3

一种高强路面混凝土，与实施例5相比，区别仅在于：

取消二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯。

实验1

根据根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测各实施例及对比例的7d抗压强度(MPa)、28d抗压强度(MPa)。

实验1的检测数据详见表4。

表4

根据表4中对比例1、2与对比例3的数据对比可得，在高强路面混凝土拌和料中单独加入二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯，对高强路面混凝土拌和料制成的混凝土的抗压强度无明显影响。

根据表4中对比例1-3与实施例5的数据对比可得，在高强路面混凝土拌和料中同时加入二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯并以特定比例配合后，有效大幅提升高强路面混凝土拌和料制成的混凝土的抗压强度，使得高强路面混凝土制成的路面能承受更多重量，允许货车载重量提高，有效降低货车物流运输成本，有效促进物流行业发展，更好地满足物流行业所需。

根据表4中实施例6-8与实施例5的数据对比可得，通过在高强路面混凝土拌和料中同时加入二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯、二乙醇胺并以特定比例配合后，使得提高高强路面混凝土的抗压强度的效果进一步提升，使得高强路面混凝土制成的路面承重能力进一步提升，允许货车载重量进一步提高，更有利于物流行业发展，更好地满足物流行业所需。

发明人在偶然的发现中发现在混凝土拌和料中加入二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯、二乙醇胺能提高制成的混凝土的抗压强度，并且发现仅加入二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯时也能有效提高制成的混凝土的抗压强度，但单独加入二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯时，混凝土的抗压强度变化并不明显。

发明人猜测，二氯异氰尿酸钠、二碳酸二叔丁酯共同配合时，能对水泥产生一定的改性作用，使得水泥胶体黏结骨料的黏结力大幅提升，使得骨料不易分离、位移，使得骨料稳定地形成一个整体以承受压力，乙二醇胺的加入能进一步促进改性的效果，使得水泥胶体黏结骨料的黏结力更强，使得混凝土不易从骨料间连接处开始破坏，主要不易使得水泥胶体与骨料剥离，从而实现了抗压强度的提升。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种高强路面混凝土，其特征在于：包括以下质量份数的组分：

水泥300-340份；

矿粉85-95份；

粉煤灰25-35份；

砂580-620份；

石1180-1220份；

减水剂4.8-5.2份；

增效剂2.5-2.8份；

二碳酸二叔丁酯1.2-1.6份；

二氯异氰尿酸钠2.1-2.6份；

水130-150份。

2.根据权利要求1所述的高强路面混凝土，其特征在于：包括以下质量份数的组分：

水泥310-330份；

矿粉88-92份；

粉煤灰28-32份；

砂590-610份；

石1190-1210份；

减水剂4.9-5.1份；

增效剂2.6-2.7份；

二碳酸二叔丁酯1.3-1.5份；

二氯异氰尿酸钠2.2-2.4份；

水135-145份。

3.根据权利要求1所述的高强路面混凝土，其特征在于：所述石的平均粒径为16-25mm。

4.根据权利要求1所述的高强路面混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸缓凝高效减水剂。

5.根据权利要求1所述的高强路面混凝土，其特征在于：所述矿粉为S95矿粉。

6.根据权利要求1所述的高强路面混凝土，其特征在于：所述粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。

7.根据权利要求1所述的高强路面混凝土，其特征在于：所述高强路面混凝土还包括以下质量份数的组分：

二乙醇胺1-2份。

8.一种制备权利要求1所述的高强路面混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤01），将水泥和水混合均匀形成水泥浆液；

步骤02），在水泥浆液中加入二碳酸二叔丁酯、二氯异氰尿酸钠、减水剂，混合均匀形成预拌料；

步骤03），在预拌料中加入矿粉、粉煤灰、砂、石，混合均匀，形成高强路面混凝土浆液；

步骤04），将高强路面混凝土浆液浇筑至模具中，养护，固化形成高强路面混凝土。

9.根据权利要求8所述的高强路面混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤02）中还加入有二乙醇胺。