CN113480286A - 一种高性能混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能混凝土，包括以下组分的成分：粗骨料400‑600份、细骨料650‑800份、玻璃微珠80‑150份、缓释球100‑120份、减水剂50‑80份、金属纤维75‑120份、水适量。本发明的混凝土抗裂性能优异，心梗稳定且制作简单。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土生产技术领域，具体属于一种高性能混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土通常作为主要建筑材料，它具有易成型、能耗低、耐久性好、经济实用以及与钢材结合可制成各种承重机构的优点，是当代应用最广泛的建筑材料。但在施工常常在室外，常常经历高温寒冷等气候条件，在要求混凝土具有良好施工性，保证其力学性能和耐久性能满足要求的同时，还要保证其不易开裂。但是容易开裂是大多数混凝土的痛点。因此，要求混凝土的强度、抗收缩性能及抗裂性能也必须达到较高的标准。
中国专利CN101560082B公开了一种超高强活性粉末混凝土及其制造方法、中国专利CN104692740B公开了一种废弃混凝土粉体制备的活性粉末混凝土、中国专利申请CN101050090A公开了一种钢渣粉活性粉末混凝土等，但是这些专利都没有解决混凝土开裂的问题，所以，寻找一种解决上述问题的混凝土非常必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高性能混凝土及其制备方法，该方法能够将粉末原料和其他的液体物料进行充分混合，并且加热溶解使原料充分反应，加快反应速度，制备的液体速凝剂与水泥混合后能快速起水化作用，达到速凝效果。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高性能混凝土，包括以下组分的成分：粗骨料400-600份、细骨料 650-800份、玻璃微珠80-150份、缓释球100-120份、减水剂50-80份、金属纤维75-120份、水适量。
进一步地，所述粗骨料为砂石、卵石、天然岩石和废弃砖块中一种或多种的混合物。
进一步地，所述细骨料为细砂、粉煤灰、高岭土、黏土、碳渣的混合物，其混合重量比为(30-40)：(20-26)：(15-26)：(18-24)：(10-20)。
进一步地，所述玻璃微珠的密度为0.2g/cm3，该玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂浸泡后，取出烘干进行强化。
进一步地，所述缓释球由以下重量份数的组分制成：多孔微球55-70份，缓释粘结剂40-50份，粉煤灰50-60份。
进一步地，所述金属纤维为的直径为10-50um，该金属纤维为长度在 5-15cm区间的各个长度的金属纤维混合物。
一种高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：将粗骨料和细骨料分别粉碎至合适的粒径，并按照重量份数称量各原料，备用；
(2)缓释球制备：先将多孔微球和缓释粘结剂混合后静置，每间隔3-5小时进行一次震荡，直至缓释粘结剂基本吸附在多孔微球内部为止，再将粉煤灰混合均匀并震荡静置；
(4)混合成品：将步骤(1)和步骤(2)中准备好的原料混合后，按照需要加入适量的水混合搅拌均匀得到可使用的高性能混凝土。
进一步地，在步骤(1)中，所述粗骨料的粒径为3-6cm，所述细骨料的粒径为0.1-5mm。
进一步地，在步骤(2)中，每一次所述震荡的时间是5-15min。
综上所述，由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：
(1)本发明在混凝土的制备中加入了玻璃微珠，分散性能好，有利于增加混凝土内部的流动性，便于施工；
(2)通过在混凝土中加入缓释球，该缓释球由多孔微球、缓释粘结剂和粉煤灰组成，主要的结构是缓释粘结剂吸附在多孔微球的内部，填充多孔微球的中心，粉煤灰一部分吸附到多孔微球内，一部分包括在多孔微球的外部，当将缓释球加入到混凝土中，混合使用后，在成型后，缓释粘结剂会慢慢释放出来，随着时间的推移，能够增加混凝土在户外遭受极端条件时的抗裂性；
(3)通过在混凝土中加入金属纤维，金属纤维具有较好的柔韧性，能够增加混凝土的韧性及抗裂性；
(4)在缓释球的制备过程中通过多次震荡的方式，使缓释粘结剂均匀吸附在多孔微球中；
(5)本发明的整个制备方法操作简单，易于实现，便于广泛推广。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
一种高性能混凝土，包括以下组分的成分：粗骨料400份、细骨料650 份、玻璃微珠80份、缓释球100份、减水剂50份、金属纤维75份、水适量。
其中粗骨料为砂石、卵石、天然岩石和废弃砖块的混合物，该粗骨料的粒径为3cm；细骨料为细砂、粉煤灰、高岭土、黏土、碳渣的混合物，其混合重量比为30：20：15：18：10，该细骨料的粒径为0.1mm。玻璃微珠的密度为0.2g/cm3，缓释球由以下重量份数的组分制成：多孔微球55份，缓释粘结剂40份，粉煤灰50份。金属纤维为的直径为10um，该金属纤维为长度在5cm 区间的各个长度的金属纤维混合物。
实施例2
一种高性能混凝土，包括以下组分的成分：粗骨料600份、细骨料800 份、玻璃微珠150份、缓释球120份、减水剂80份、金属纤维120份、水适量。
其中粗骨料为砂石、卵石、天然岩石和废弃砖块中一种或多种的混合物，该粗骨料的粒径为6cm；细骨料为细砂、粉煤灰、高岭土、黏土、碳渣的混合物，其混合重量比为40：26：26：24：20，该细骨料的粒径为5mm。玻璃微珠的密度为0.2g/cm3，缓释球由以下重量份数的组分制成：多孔微球70份，缓释粘结剂50份，粉煤灰60份。金属纤维为的直径为50um，该金属纤维为长度在15cm区间的各个长度的金属纤维混合物。
实施例3
一种高性能混凝土，包括以下组分的成分：粗骨料500份、细骨料700 份、玻璃微珠120份、缓释球110份、减水剂60份、金属纤维80份、水适量。
其中粗骨料为砂石、卵石、天然岩石和废弃砖块的混合物，该粗骨料的粒径为5cm；细骨料为细砂、粉煤灰、高岭土、黏土、碳渣的混合物，其混合重量比为35：24：(15-26)：20：15，该细骨料的粒径为0.5mm。玻璃微珠的密度为0.2g/cm3，缓释球由以下重量份数的组分制成：多孔微球60份，缓释粘结剂45份，粉煤灰55份。金属纤维为的直径为30um，该金属纤维为长度在10cm区间的各个长度的金属纤维混合物。
实施例4
一种高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：将粗骨料和细骨料分别粉碎至合适的粒径，并按照重量份数称量各原料，所有原料包括粗骨料450份、细骨料750份、玻璃微珠100份、缓释球105份、减水剂60份、金属纤维90份、水适量，其中原料中的玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂浸泡后，取出烘干进行强化；
(2)缓释球制备：先将多孔微球和缓释粘结剂混合后静置，每间隔3小时进行一次震荡，震荡的时间是5min，循环往复直至缓释粘结剂基本吸附在多孔微球内部为止，再将粉煤灰混合均匀并震荡静置；
(4)混合成品：将步骤(1)和步骤(2)中准备好的原料混合后，按照需要加入适量的水混合搅拌均匀得到可使用的高性能混凝土。
实施例5
一种高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：将粗骨料和细骨料分别粉碎至合适的粒径，并按照重量份数称量各原料，所有原料包括粗骨料550份、细骨料750份、玻璃微珠130份、缓释球115份、减水剂70份、金属纤维110份、水适量，其中原料中的玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂浸泡后，取出烘干进行强化；
(2)缓释球制备：先将多孔微球和缓释粘结剂混合后静置，每间隔5小时进行一次震荡，震荡的时间是15min，循环往复直至缓释粘结剂基本吸附在多孔微球内部为止，再将粉煤灰混合均匀并震荡静置；
(4)混合成品：将步骤(1)和步骤(2)中准备好的原料混合后，按照需要加入适量的水混合搅拌均匀得到可使用的高性能混凝土。
实施例6
一种高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
(1)原料准备：将粗骨料和细骨料分别粉碎至合适的粒径，并按照重量份数称量各原料，所有原料包括粗骨料500份、细骨料700份、玻璃微珠120份、缓释球110份、减水剂60份、金属纤维80份、水适量，其中原料中的玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂浸泡后，取出烘干进行强化；
(2)缓释球制备：先将多孔微球和缓释粘结剂混合后静置，每间隔4小时进行一次震荡，震荡的时间是10min，循环往复直至缓释粘结剂基本吸附在多孔微球内部为止，再将粉煤灰混合均匀并震荡静置；
(4)混合成品：将步骤(1)和步骤(2)中准备好的原料混合后，按照需要加入适量的水混合搅拌均匀得到可使用的高性能混凝土。
在市面上购买普通水泥作为对照组，与实施例1-6中制备的水泥按照进行实验对比，测试水泥的抗压强度和流动性，具体数据如下：
由上述数据可知，完全按照本申请方法制备的混凝土的流动性和抗压强度大大优于市面上的混凝土。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高性能混凝土，其特征在于，包括以下组分的成分：粗骨料400-600份、细骨料650-800份、玻璃微珠80-150份、缓释球100-120份、减水剂50-80份、金属纤维75-120份、水适量。
2.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土，其特征在于，所述粗骨料为砂石、卵石、天然岩石和废弃砖块中一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土，其特征在于，所述细骨料为细砂、粉煤灰、高岭土、黏土、碳渣的混合物，其混合重量比为(30-40)：(20-26)：(15-26)：(18-24)：(10-20)。
4.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土，其特征在于：所述玻璃微珠的密度为0.2g/cm3，该玻璃微珠的表面采用硅烷偶联剂浸泡后，取出烘干进行强化。
5.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土，其特征在于：所述缓释球由以下重量份数的组分制成：多孔微球55-70份，缓释粘结剂40-50份，粉煤灰50-60份。
6.根据权利要求1所述的一种高性能混凝土，其特征在于：所述金属纤维为的直径为10-50um，该金属纤维为长度在5-15cm区间的各个长度的金属纤维混合物。
7.一种如权利要求1-6所述的高性能混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料准备：将粗骨料和细骨料分别粉碎至合适的粒径，并按照重量份数称量各原料，备用；
(2)缓释球制备：先将多孔微球和缓释粘结剂混合后静置，每间隔3-5小时进行一次震荡，直至缓释粘结剂基本吸附在多孔微球内部为止，再将粉煤灰混合均匀并震荡静置；
(4)混合成品：将步骤(1)和步骤(2)中准备好的原料混合后，按照需要加入适量的水混合搅拌均匀得到可使用的高性能混凝土。
8.根据权利要求7所述的一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述粗骨料的粒径为3-6cm，所述细骨料的粒径为0.1-5mm。
9.根据权利要求7所述的一种高性能混凝土的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，每一次所述震荡的时间是5-15min。
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