CN114195454A - 一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料及其制备、施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料及其制备、施工方法，本发明采用普通水泥作为传统胶凝材料，利用高贝利特水泥、硬石膏，并优化配比羟丙基甲基纤维素、膨胀剂、减水剂、稳定剂、等大幅提高混凝土和易性及流动性，并同时提高稳定性，在材料自身重力的影响下，能够自行流动找平，且找平后效果密实平整，一次成型，不会出现表面气泡、起黄砂和蜂窝麻面等现象，降低施工难度，缩短浇筑时间，提高工作及经济效率，且施工时无需振动设备铺平，避免采暖管件或预埋管件因震动引起的损坏以及噪音污染。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土材料制备技术领域，具体涉及一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料及其制备、施工方法。
背景技术
随着国家及建筑行业对建筑的施工、质量、环保、保温隔声等各项要求的不断提高，传统的建材也面临着极大的机遇以及挑战，特别是传统的楼地面找平的混凝土材料及施工工艺尤其相对落后，其施工工艺难度高，找平困难，材料本身强度低，易空鼓开裂，容易在表面形成气泡、起黄砂和蜂窝麻面等一系列问题始终难以得到有效的解决，且传统混凝土制品对天然黄黄砂资源消耗量巨大，不符合国家可持续发展的战略方针。
因此，亟需一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料来实现简化施工工艺，保证材料品质，安全环保，提高经济效益的要求，且能大幅减少使用自然资源利用废品资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料及其制备、施工方法，以解决目前现有的各种楼地面找平混凝土及制品的缺陷和不足，通过优化材料各方面性能，实现高强轻质，自流性好且安全环保等目的。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：10-30份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-600份；羟丙基甲基纤维素：0.1-1.2份；减水剂：1-8份；膨胀剂：1-10份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.1-0.5份；抗裂剂：0.1-0.6份；抗裂纤维：1-5份；稳定剂：0.1-1.5份；酒石酸：0.1-0.8份；气相二氧化硅：0.1-2份。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-600份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，所述黄砂的粒径范围为20-120目，所述豆石的粒径范围为2-15mm。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，所述炉渣的粒径范围为20-50目。
一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的制备方法，包括以下步骤，
步骤(A1)，配制以下组分及各组分的重量份数，普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：10-30份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-160份；羟丙基甲基纤维素：0.1-1.2份；减水剂：1-8份；膨胀剂：1-10份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.1-0.5份；抗裂剂：0.1-0.6份；抗裂纤维：1-5份；稳定剂：0.1-1.5份；酒石酸：0.1-0.8份；气相二氧化硅：0.1-2份；
步骤(B1)，将除黄砂、豆石以及炉渣以外的物料依次添加至分散机内进行分散处理，获得粉末物料；
步骤(C1)，将粉末物料、黄砂、豆石以及炉渣依次添加至搅拌罐内，开启搅拌电机进行搅拌处理，待均匀混合后获得混合原料；
步骤(D1)，将混合原料通过链式输送机输送至灌装设备内部，再通过灌装设备将混合原料灌装至尼龙包装袋内，获得混凝土材料产品；
步骤(E1)，再将混凝土材料产品码垛至仓库内，待产品出售，完成轻质高强混凝土材料的制备。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的制备方法，步骤(B1)中所述分散处理的分散机转速为2000rpm/min，所述分散处理的时间为3-5min。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的制备方法，步骤(C1)中所述搅拌处理的搅拌速率为800rpm/min，所述搅拌处理的搅拌时间为5min。
一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的施工方法，包括以下步骤，
步骤(A2)，将混凝土材料产品运送至施工现场，拆开尼龙包装袋，将混凝土材料倒出；
步骤(B2)，再将倒出的混凝土材料堆积，并在其中部拨开一个加水槽，再添加水；
步骤(C2)，对加水后的混凝土材料进行浆化处理，获得混凝土浆液；
步骤(D2)，将混凝土浆液铺设在施工地面，混凝土浆液能够自行流动找平一次成型，待混凝土浆液凝固后，完成施工。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的施工方法，步骤(A2)中所述施工现场的施工温度不低于零度。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的施工方法，步骤(C2)中所述浆化处理的搅拌速率为800-1200rpm/min，所述浆化处理的搅拌时间不低于3min。
本发明的有益效果是：
1、本发明采用普通水泥作为传统胶凝材料，利用高贝利特水泥、硬石膏，并优化配比羟丙基甲基纤维素、膨胀剂、减水剂、稳定剂、等大幅提高混凝土和易性及流动性，并同时提高稳定性，在材料自身重力的影响下，能够自行流动找平，且找平后效果密实平整，一次成型，不会出现表面气泡、起黄砂和蜂窝麻面等现象，降低施工难度，缩短浇筑时间，提高工作及经济效率，且施工时无需振动设备铺平，避免采暖管件或预埋管件因震动引起的损坏以及噪音污染；
2、本发明利用高岭土进一步提高混凝土强度及抗冻性，利用抗裂纤维及抗裂剂进一步提高该新型混凝土材料的抗拉强度和抗裂性，利用酒石酸和气相二氧化硅提高该新型混凝土材料的表面性能，尤其是表面强度及光泽度，同时适量配比炉渣、豆石、黄砂为填充骨料，不仅能保证混凝土材料强度，减少产品总质量，更能充分利用利用工业废物资源，达到节能减排变废为宝的目的。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本发明作进一步的说明。
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：10-30份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-600份；羟丙基甲基纤维素：0.1-1.2份；减水剂：1-8份；膨胀剂：1-10份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.1-0.5份；抗裂剂：0.1-0.6份；抗裂纤维：1-5份；稳定剂：0.1-1.5份；酒石酸：0.1-0.8份；气相二氧化硅：0.1-2份。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-600份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，黄砂的粒径范围为20-120目，豆石的粒径范围为2-15mm。
前述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，炉渣的粒径范围为20-50目。
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的制备方法，包括以下步骤，
步骤(A1)，配制以下组分及各组分的重量份数，普通水泥：175-200份；高贝利特水泥：10-30份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：522.5-672.5份；豆石：0-150份；羟丙基甲基纤维素：0.1-1.2份；减水剂：1-8份；膨胀剂：1-10份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.1-0.5份；抗裂剂：0.1-0.6份；抗裂纤维：1-5份；稳定剂：0.1-1.5份；酒石酸：0.1-0.8份；气相二氧化硅：0.1-2份；
步骤(B1)，将除黄砂、豆石以及炉渣以外的物料依次添加至分散机内进行分散处理，获得粉末物料；
前述步骤(B1)中分散处理的分散机转速为2000rpm/min，分散处理的时间为3-5min。
步骤(C1)，将上述配制的组分依次添加至搅拌罐内，开启搅拌电机进行搅拌处理，将组分均匀混合获得混合原料；
前述步骤(C1)中搅拌处理的搅拌速率为800rpm/min，搅拌处理的搅拌时间为5min；
步骤(D1)，将混合原料通过链式输送机输送至灌装设备内部，再通过灌装设备将混合原料灌装至尼龙包装袋内，获得混凝土材料产品；
步骤(E1)，再将混凝土材料产品码垛至仓库内，待产品出售，完成轻质高强混凝土材料的制备。
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的施工方法，包括以下步骤，
步骤(A2)，将混凝土材料产品运送至施工现场，拆开尼龙包装袋，将混凝土材料倒出；
前述步骤(A2)中施工现场的施工温度不低于零度；
步骤(B2)，再将倒出的混凝土材料堆积，并在其中部拨开一个加水槽，再添加水；
步骤(C2)，对加水后的混凝土材料进行浆化处理，获得混凝土浆液；
前述步骤(C2)中浆化处理的搅拌速率为800-1200rpm/min，浆化处理的搅拌时间不低于3min；
步骤(D2)，将混凝土浆液铺设在施工地面，混凝土浆液能够自行流动找平一次成型，待混凝土浆液凝固后，完成施工。
实施例一：
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：200份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：20份；重钙粉：80份；高岭土：0份；黄砂：672.5份；豆石：0份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：0份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份；并添加水：120份。
实施例二：
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：200份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：20份；重钙粉：80份；高岭土：0份；黄砂：622.5份；豆石：50份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：10份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份；并添加水：120份。
实施例三：
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：200份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：18份；重钙粉：52份；高岭土：30份；黄砂：622.5份；豆石：50份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：15份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份；并添加水：120份。
实施例四：
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：180份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：20份；重钙粉：80份；高岭土：0份；黄砂：572.5份；豆石：100份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：30份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份；并添加水：120份。
实施例五：
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：普通水泥：180份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：15份；重钙粉：55份；高岭土：35份；黄砂：522.5份；豆石：150份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：40份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份；并添加水：120份。
实施例六：
本发明的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：175份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：15份；重钙粉：55份；高岭土：35份；黄砂：522.5份；豆石：150份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：50份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份；并添加水：120份。
根据实施例一至实施例六提供的各个组分的重量份数，并采用本发明的施工方法，制备混凝土浆液的性能如下表所示：
综合以上实验数据得出：采用实例四制备的轻质高强混凝土比普通混凝土容重轻、强度高、线性收缩小、不易开裂、流动性大、便于施工等优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。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 (10)
1.一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：10-30份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-600份；羟丙基甲基纤维素：0.1-1.2份；减水剂：1-8份；膨胀剂：1-10份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.1-0.5份；抗裂剂：0.1-0.6份；抗裂纤维：1-5份；稳定剂：0.1-1.5份；酒石酸：0.1-0.8份；气相二氧化硅：0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，其特征在于，包括以下组分及各组分的重量份数：
普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：20份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-600份；羟丙基甲基纤维素：0.5份；减水剂：2份；膨胀剂：5份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.3份；抗裂剂：0.5份；抗裂纤维：2份；稳定剂：0.8份；酒石酸：0.3份；气相二氧化硅：1份。
3.根据权利要求1所述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，其特征在于，所述黄砂的粒径范围为20-120目，所述豆石的粒径范围为2-15mm，所述炉渣的粒径范围为20-50目。
4.根据权利要求1所述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料，其特征在于，所述炉渣的粒径范围为20-50目。
5.一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤(A1)，配制以下组分及各组分的重量份数，普通水泥：140-300份；高贝利特水泥：10-30份；硬石膏：15-20份；重钙粉：52-80份；高岭土：0-35份；黄砂：50-672.5份；豆石：0-160份；羟丙基甲基纤维素：0.1-1.2份；减水剂：1-8份；膨胀剂：1-10份；炉渣：0-30份；消泡剂：0.1-0.5份；抗裂剂：0.1-0.6份；抗裂纤维：1-5份；稳定剂：0.1-1.5份；酒石酸：0.1-0.8份；气相二氧化硅：0.1-2份；
步骤(B1)，将除黄砂、豆石以及炉渣以外的物料依次添加至分散机内进行分散处理，获得粉末物料；
步骤(C1)，将粉末物料、黄砂、豆石以及炉渣依次添加至搅拌罐内，开启搅拌电机进行搅拌处理，待均匀混合后获得混合原料；
步骤(D1)，将混合原料通过链式输送机输送至灌装设备内部，再通过灌装设备将混合原料灌装至尼龙包装袋内，获得混凝土材料产品；
步骤(E1)，再将混凝土材料产品码垛至仓库内，待产品出售，完成轻质高强混凝土材料的制备。
6.根据权利要求5所述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的制备方法，其特征在于，步骤(B1)中所述分散处理的分散机转速为2000rpm/min，所述分散处理的时间为3-5min。
7.根据权利要求5所述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的制备方法，其特征在于，步骤(C1)中所述搅拌处理的搅拌速率为800rpm/min，所述搅拌处理的搅拌时间为5min。
8.一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的施工方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤(A2)，将混凝土材料产品运送至施工现场，拆开尼龙包装袋，将混凝土材料倒出；
步骤(B2)，再将倒出的混凝土材料堆积，并在其中部拨开一个加水槽，再添加水；
步骤(C2)，对加水后的混凝土材料进行浆化处理，获得混凝土浆液；
步骤(D2)，将混凝土浆液铺设在施工地面，混凝土浆液能够自行流动找平一次成型，待混凝土浆液凝固后，完成施工。
9.根据权利要求8所述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的施工方法，其特征在于，步骤(A2)中所述施工现场的施工温度不低于零度。
10.根据权利要求8所述的一种具有自流平特点的轻质高强混凝土材料的施工方法，其特征在于，步骤(C2)中所述浆化处理的搅拌速率为800-1200rpm/min，所述浆化处理的搅拌时间不低于3min。
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