CN114685115A - 一种改进的清水混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于混凝土加工制造技术领域，具体涉及一种改进的清水混凝土及其制备方法，通过刚性性纤维与柔性纤维的优势互补，有效提高混凝土的韧性，降低施工难度，增加产品质量，各原料重量组份为：普通硅酸盐水泥150～180份、矿粉50～75份、粉煤灰60～80份、石英石100～150份、硅灰石粉120～130份、减水剂50～70份、聚丙烯纤维150～180份、钢纤维100～130份、清水200～300份和砂浆增强剂55～70份，产品具有粘合强度高、抗收缩性能强、粘结力强、性能稳定、减少环境污染等优点，并能提高施工质量，节约材料，符合建筑环保新发展的要求，减少环境污染，产生良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域：
本发明属于混凝土加工制造技术领域，具体涉及一种改进的清水混凝土及其制备方法，通过刚性性纤维与柔性纤维的优势互补，有效提高混凝土的韧性，降低施工难度，增加产品质量。
背景技术：
清水混凝土是直接利用清水混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的清水混凝土，无需再进行喷涂等表面处理，不仅能够彰显个性，而且有利于环保，随着人们对品质要求的提高以及环保意识的增强，清水混凝土被越来越多地应用于建筑工程中，各种各样的清水混凝土也应运而生；中国专利CN201711389005.8公开了一种清水混凝土，包括水泥、砂、碎石、水、粉煤灰、矿粉(s95)、磷酸亚铁、聚丙烯、氧化铝、磷酸二氢钠，清水混凝土的原料份数分别为：水泥324份、砂704份、碎石1056份、水168份、粉煤灰50份、矿粉(s95)46份、磷酸亚铁5份、聚丙烯1份、氧化铝4.6份、磷酸二氢钠1份，通过在常规混凝土材料当中加入粉末级的磷酸亚铁、氧化铝进行填充，具有一定的均色作用和提高平整度的作用，并加入具有良好耐热性、一般的延展性以及化学稳定性的聚丙烯，可以平衡阴阳角垂直度，然后在模具表面喷涂磷酸二氢钠，混凝土表面的氧化铝与磷酸二氢钠在清水混凝土的碱性环境中缓慢反应生成磷酸铝，使清水混凝土表面不易开裂；中国专利201810052193.3公开了一种清水混凝土及其制备工艺，包括如下重量份数的组分，水泥180～410份、水120～150份、中砂400～570份、细砂250～350份、碎石1000～1120份、粉煤灰30～70份、玻璃粉30～120份、泵送剂5～12份，通过玻璃粉作为掺合料使用，降低了水泥的用量，减少了CO2排放，有利于环境保护，且掺加了玻璃粉制备的混凝土表面具有良好的镜面效果，制成的清水混凝土的色泽均一、光泽度好；且玻璃粉用作掺合料使用时具有良好的胶凝作用，增强了混凝土的胶黏性，提高了混凝土的强度；中国专利201811373955.6公开了一种清水混凝土及其制备方法，包括按重量份计的：硅酸盐水泥300～360份、粗骨料900～1100份、细骨料700～760份、水150～210份、外加剂4～8份和改性粉末20～80份；所述改性粉末由纳米二氧化硅和微米级的金属粉末按质量比2：(0.5～1)混合而成；优选方案中，改性粉末经由聚乙烯醇溶液浸泡后采用喷雾干燥法被制成微胶囊，再以微胶囊的形式掺加到混凝土中，极大提高了混凝土的强度、抗渗性和抗裂性。本发明相应公开了一种清水混凝土的制备方法，其将干料、湿料分开预混合后，再混合搅拌，提高了混凝土的拌制均匀性，制得的清水混凝土具有强度高、抗渗性好和抗裂性佳的优势；中国专利201911363948.2公开了一种清水混凝土及其制备工艺，包含有水泥180～330份，水110～160份，改性再生粗骨料960～1150份，细骨料480～630份，粉煤灰50～105份，矿粉95～120份，玻璃粉50～140份，氧化钙30～60份，减水剂3～7份，引气剂2～5份，其制备方法包括如下步骤：S1取废旧混凝土，破碎、筛分后得到再生粗骨料；S2将再生粗骨料浸入质量浓度为4～6％的柠檬酸溶液中浸泡后，晾干；S3将50～70份聚乙烯醇、20～60份硅酸钠和500～700份的水搅拌得改性液；S4将S2中得到的再生粗骨料浸泡至S3中的改性液中，取出置于150～180℃下烘烤，得到改性再生粗骨料；中国专利202010318502.4公开了一种清水混凝土及其制备工艺，主要由包含以下重量份的混凝土原料制成：水泥200～280份，碎石800～900份，粉煤灰150～250份，聚羧酸减水剂5～15份，消泡剂3～8份，水110～160份；混凝土原料还包括添加料，添加料主要由包含以下重量份的原料制成：沸石粉30～50份，磷酸15～25份，二氧化钛8.5～15份，清水60～100份，制备工艺包括加料制备、混料、混凝土制备；现有技术及以上述专利产品中的清水混凝土加工制备工艺复杂，且强度不高，无法满足混凝土的抗拉性能要求，因此研发设计一种改进的清水混凝土及其制备方法，通过采用刚性性纤维与柔性纤维，减少混凝土收缩裂缝，抑制混凝土开裂和变形，增强混凝土的抗拉性能，有效提高产品质量，降低使用者施工难度，具有很好的使用价值和推广前景。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种以普通硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、石英石、硅灰石粉、减水剂、聚丙烯纤维、钢纤维、清水和砂浆增强剂等为主要原料混合制成的一种改进的清水混凝土及其制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明涉及的清水混凝土各原料重量组份为：普通硅酸盐水泥150～180份、矿粉50～75份、粉煤灰60～80份、石英石100～150份、硅灰石粉120～130份、减水剂50～70份、聚丙烯纤维150～180份、钢纤维100～130份、清水200～300份和砂浆增强剂55～70份。
本发明涉及的普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥与52.5号普通硅酸盐水泥按照质量比为3:1混合制成。
本发明涉及的矿粉为S95矿粉。
本发明涉及的粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。
本发明涉及的减水剂为萘系减水剂。
本发明涉及的砂浆增强剂由十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、细沙和元明粉按照质量比为9:7:1:15混合制成。
本发明的制备方法包括：石英砂的制备、干混原料的制备和成品制备：
(1)石英砂的制备：将石英石由粉碎机进行破碎，然后将制得的粗料输送至细碎机进一步破碎，细碎后的石料进入振动筛筛选，得细石英石，用50～70目的粉碎机粉碎成50～70目的石英砂备用；
(2)干混原料制备：称取重量组份的普通硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰石粉和步骤(1)制得的石英砂送入高速双轴搅拌机，常温下通过高速双轴搅拌机转速为30rpm～40rpm的条件下搅拌混合3～5分钟，得干混原料备用；
(3)成品制备：先将步骤(2)制得的干混原料送入混合搅拌机内，恒温15～20℃环境下边搅拌边加入重量组份的聚丙烯纤维和钢纤维，转速为30rpm～40rpm的条件下混合搅拌5～10分钟至混合均匀后，继续加入重量组份的清水、减水剂和砂浆增强剂，常温下搅拌5～10分钟，制得改进的清水混凝土。
本发明与现有技术相比，其配方科学合理，制备方便简单，产品具有粘合强度高、抗收缩性能强、粘结力强、性能稳定、减少环境污染等优点，并能提高施工质量，节约材料，符合建筑环保新发展的要求，减少环境污染，产生良好的经济效益和社会效益。
具体实施方式：
下面通过实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
本实施例涉及的清水混凝土各原料重量组份为：普通硅酸盐水泥150份、矿粉50份、粉煤灰60份、石英石100份、硅灰石粉120、减水剂50、聚丙烯纤维150、钢纤维100、清水200和砂浆增强剂55。
本实施例涉及的清水混凝土的制备工艺包括：石英砂的制备、干混原料的制备和成品制备：
(1)石英砂的制备：将石英石由粉碎机进行破碎，然后将制得的粗料输送至细碎机进一步破碎，细碎后的石料进入振动筛筛选，得细石英石，用50～70目的粉碎机粉碎成50～70目的石英砂备用；
(2)干混原料制备：称取重量组份的普通硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰石粉和步骤(1)制得的石英砂份送入高速双轴搅拌机，常温下通过高速双轴搅拌机转速为30rpm～40rpm的条件下搅拌混合3～5分钟，得干混原料备用；
(3)成品制备：先将步骤(2)制得的干混原料送入混合搅拌机内，恒温15～20℃环境下边搅拌边加入重量组份的聚丙烯纤维和钢纤维，转速为30rpm～40rpm的条件下混合搅拌5～10分钟至混合均匀后，继续加入重量组份的清水、减水剂和砂浆增强剂，常温下搅拌5～10分钟，制得改进的清水混凝土。
本实施例制得的清水混凝土流动性强，不需要强力振动，可迅速进行密实性填补，浇筑后表面平整光滑。
实施例2：
本实施例与实施例1制备工艺相同，不同之处在于：普通硅酸盐水泥180份、矿粉75份、粉煤灰80份、石英石150份、硅灰石粉130份、减水剂70份、聚丙烯纤维180份、钢纤维130份、清水300份和砂浆增强剂70份。
本实施例制得的清水混凝土抗拉伸强度高，能够有效减少混凝土收缩裂缝，避免混凝土的开裂和变形。
实施例3：
本实施例与实施例1制备工艺相同，不同之处在于：普通硅酸盐水泥165份、矿粉65份、粉煤灰70份、石英石130份、硅灰石粉125份、减水剂60份、聚丙烯纤维1650份、钢纤维150份、清水250份和砂浆增强剂63份。
本实施例制得的清水混凝土适用性强，能够满足高要求的环境。
Claims (7)
1.一种改进的清水混凝土及其制备方法，其特征在于，各原料重量组份为：普通硅酸盐水泥150～180份、矿粉50～75份、粉煤灰60～80份、石英石100～150份、硅灰石粉120～130份、减水剂50～70份、聚丙烯纤维150～180份、钢纤维100～130份、清水200～300份和砂浆增强剂55～70份。
2.根据权利要求1所述改进的清水混凝土及其制备方法，其特征在于，所述普通硅酸盐水泥为42.5号普通硅酸盐水泥与52.5号普通硅酸盐水泥按照质量比为3:1混合制成。
3.根据权利要求1所述改进的清水混凝土及其制备方法，其特征在于，所述矿粉为S95矿粉。
4.根据权利要求1所述改进的清水混凝土及其制备方法，其特征在于，所述粉煤灰为Ⅰ级粉煤灰。
5.根据权利要求1所述改进的清水混凝土及其制备方法，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂。
6.根据权利要求1所述改进的清水混凝土及其制备方法，其特征在于，所述砂浆增强剂由十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、细沙和元明粉按照质量比为9:7:1:15混合制成。
7.根据权利要求1～6任意一项所述改进的清水混凝土及其制备方法，其特征在于，所述改进混凝土的制备方法包括：石英砂的制备、干混原料的制备和成品制备：
(1)石英砂的制备：将石英石由粉碎机进行破碎，然后将制得的粗料输送至细碎机进一步破碎，细碎后的石料进入振动筛筛选，得细石英石，用50～70目的粉碎机粉碎成50～70目的石英砂备用；
(2)干混原料制备：称取重量组份的普通硅酸盐水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰石粉和步骤(1)制得的石英砂送入高速双轴搅拌机，常温下通过高速双轴搅拌机转速为30rpm～40rpm的条件下搅拌混合3～5分钟，得干混原料备用；
(3)成品制备：先将步骤(2)制得的干混原料送入混合搅拌机内，恒温15～20℃环境下边搅拌边加入重量组份的聚丙烯纤维和钢纤维，转速为30rpm～40rpm的条件下混合搅拌5～10分钟至混合均匀后，继续加入重量组份的清水、减水剂和砂浆增强剂，常温下搅拌5～10分钟，制得改进的清水混凝土。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202011634057.9A Pending CN114685115A (zh) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | 一种改进的清水混凝土及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114685115A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09208342A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-12 | Nichiee Yoshida Kk | 打放しコンクリート用防水材及びセメント混和用ポリマー |
| CN105016660A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-04 | 王培培 | 一种高韧性混凝土组合物 |
| CN105060792A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 黄贺明 | 一种低掺量钢纤维改性粉末混凝土 |
| CN108483981A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-04 | 青岛环秀涂料有限公司 | 一种砂浆增强剂及其制备方法 |
-
2020
- 2020-12-31 CN CN202011634057.9A patent/CN114685115A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09208342A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-12 | Nichiee Yoshida Kk | 打放しコンクリート用防水材及びセメント混和用ポリマー |
| CN105016660A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-04 | 王培培 | 一种高韧性混凝土组合物 |
| CN105060792A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 黄贺明 | 一种低掺量钢纤维改性粉末混凝土 |
| CN108483981A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-04 | 青岛环秀涂料有限公司 | 一种砂浆增强剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 丁虹等: "C60高性能白色清水混凝土的试验研究", 《新型建筑材料》 * |
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