CN115636655B - 一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于混凝土材料技术领域，涉及一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法。按照重量份数计，由如下原料组成：轻烧氧化镁800～1200份，漂珠55～95份，七水硫酸镁310～715份，氧化石墨烯0～0.5份，磷酸钠0～2份，柠檬酸4～8份，水250～575份，消泡剂1～2份。其制备方法包括如下步骤：将硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠加入至水中溶解获得改性剂溶液；将轻烧氧化镁、空心漂珠、氧化石墨烯粉末混合均匀获得固体粉料；将固体粉料加入至改性剂溶液中，先进行预搅拌，再加入消泡剂，然后搅拌均匀。本发明能够提高混凝土的流动度、初凝时间和混凝土强度，降低混凝土密度，从而能够适用于夹层或密闭构件。
Description
技术领域
本发明属于混凝土材料技术领域，涉及一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
据发明人研究了解，目前常见的轻质高强混凝土主要为硅酸盐混凝土，胶凝材料为水泥。CN 112521095A公开了一种轻质高强混凝土及其制备方法，混凝土组分包括：水泥、硅灰、粉煤灰、空心玻璃微珠、陶粒、聚酰胺纤维等，获得混凝土具有抗压强度高、容重小、低收缩的特性。CN 108083737A公开了一种由粗骨料、水泥、陶砂、硅灰、改性空心玻璃微珠、水等组成的轻质高强混凝土，将油井水泥与现有轻质高强混凝土技术相结合，具有容重小、强度高、生产效率高等特点。CN111187042A公布了一种由10～15％的水、5～10％粗骨料、1～10％细骨料、5～10％轻骨料、50～60％胶凝材料、0.1～4％外加剂、2～11.5％纤维组成原材料的轻质高强混凝土，通过降低水胶比提高混凝土强度。CN105036629A公布了一种由水泥、碎石、陶粒、粉煤灰、细砂、玻化微珠、矿渣微粉和增强活性剂组成的轻质高强混凝土，以陶粒取代部分粗骨料，以玻化微珠取代部分细骨料，使混凝土轻质化。
上述轻质高强混凝土均为硅酸盐混凝土，通常采用轻集料来减轻混凝土质量，同时为了提高混凝土的强度，降低水灰比，导致混凝土的流动性都较差，而且混凝土中含有粗骨料，不适于小间隙的夹层构件或夹层内结构复杂的构件，也不适用于只留有浇筑口密闭构件。
氯氧镁水泥和硫氧镁水泥是一种镁质胶凝材料。氯氧镁水泥发展较早，相对成熟，但由于氯离子对金属有腐蚀作用，不适用于钢-混凝土复合结构。硫氧镁水泥是一种以MgO-MgSO4-H2O三元体系为反应体系的气硬性胶凝材料，主要通过控制水化反应相的生成来保证混凝土的强度，影响因素多，反应复杂。目前对于硫氧镁水泥的研究也仅仅处于起步阶段，尚未形成大规模应用。CN111087222A公布了一种轻质硫氧镁水泥隔墙条板的制备方法，采用的氧化镁材料为75-85％的轻烧菱镁矿粉，制备出的轻质硫氧镁水泥隔墙条板28天耐压强度大于8.5MPa，具有成型快，易成型的特点。CN113754463A公布了一种外墙异型、浮雕产品使用的改性硫氧镁水泥，该水泥制备的外用装饰装修产品具有密度小，厚度薄的特点。上述两种硫氧镁水泥都较轻，但强度都不高。CN113233866A公布了一种3D打印硫氧镁水泥混凝土制品及其养护方法，该混凝土采用的轻烧氧化镁中氧化镁含量为97.2％，氧化镁活性为76％，通过在混凝土浆料中添加干冰颗粒，降低新拌浆体温度，促进硫氧镁水泥水化放热反应和碳化反应，该混凝土28天抗压强度为五十多个兆帕，尚不属于高强混凝土。CN113443846A公开了一种高强度硫氧镁水泥，采用氧化镁、硫酸镁、改性剂、骨料形成三元胶凝材料，净浆强度可达40MPa左右，通过加入改性剂和石英砂提高耐水性和粘结强度，获得的混凝土抗压强度可达60MPa。上述硫氧镁水泥水胶比为0.115-0.2，适用于各种建筑板材，由于水灰比较小，流动度较差，不适于小间隙或间隙内结构复杂的夹层，亦不适用于密闭构件。
发明内容
为了解决现有技术中轻质高强混凝土流动性差，不利于对密闭或夹层构件施工，混凝土凝结速度快、凝结后收缩，导致钢-混结构整体性差的问题，本发明的目的是提供一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法，提高混凝土的流动度、初凝时间和混凝土强度，降低混凝土密度，从而能够适用于夹层或密闭构件。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，按照重量份数计，由如下原料组成：轻烧氧化镁800～1200份，漂珠55～95份，七水硫酸镁310～715份，氧化石墨烯0～0.5份，磷酸钠0～2份，柠檬酸4～8份，水250～575份，消泡剂1～2份。
本发明的高流动度、自密实轻质高强混凝土，第一，利用空心漂珠，在混凝土养护前期储存水分，减缓水化反应，在混凝土养护后期释放水分，促进混凝土后期水化反应。第二，空心漂珠的密度小于1g/cm3，远小于轻烧氧化镁的密度，通过添加空心漂珠，可以起到降低混凝土密度的作用。第三，利用柠檬酸和磷酸钠提高混凝土的流动度、延缓混凝土凝结，提高混凝土初凝时间，改善混凝土施工性能，满足大体积密闭构件长时间施工要求。第四，利用柠檬酸、磷酸钠和氧化石墨烯作为改性剂调控混凝土水化反应，抑制前期水化反应，促进后期水化反应，防止前期混凝土发热开裂，提高混凝土强度。
另外，研究表明，仅利用柠檬酸作为改性剂即可实现提高混凝土强度的目的，当柠檬酸与磷酸钠或氧化石墨烯混合作为改性剂时，能够进一步提高调控效果，当柠檬酸、磷酸钠和氧化石墨烯混合作为改性剂时，通过三者的协同作用，调控效果更好。
另一方面，一种上述高流动度、自密实轻质高强混凝土的制备方法，包括如下步骤：
将硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠加入至水中溶解获得改性剂溶液；
将轻烧氧化镁、空心漂珠、氧化石墨烯粉末混合均匀获得固体粉料；
将固体粉料加入至改性剂溶液中，先进行预搅拌，再加入消泡剂，然后搅拌均匀。
第三方面，一种上述高流动度、自密实轻质高强混凝土在混凝土浇筑夹层或密闭构件中的应用。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过控制混凝土原材料和成分配比、控制施工工艺，获得了流动性好，初凝时间长的混凝土浆体，实现了采用普通注浆泵对小间隙、结构复杂夹层或密闭构件的混凝土浇筑，简化了混凝土浇筑施工工艺。
(2)本发明利用高纯度、低烧失量轻烧氧化镁粉本身活性反应时间长、水化反应慢的特点，协同柠檬酸、磷酸钠和氧化石墨烯的改性作用，降低了混凝土前期的水化反应速率，有效控制了养护初期的试件温升，避免了大体积混凝土构件因温升过快开裂的发生。
(3)本发明获得的混凝土浆体流动性好，混凝土浇筑后具有自密实特性，同时添加消泡剂进行消泡，无需进行后续振捣，操作简单，易于规模化生产。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
鉴于现有技术中轻质高强混凝土流动性差，不利于对密闭或夹层构件施工，混凝土凝结速度快、凝结后收缩，导致钢-混结构整体性差的问题，本发明提出了一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法。
本发明的一种典型实施方式，提供了一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，按照重量份数计，由如下原料组成：轻烧氧化镁800～1200份，漂珠55～95份，七水硫酸镁310～715份，氧化石墨烯0～0.5份，磷酸钠0～2份，柠檬酸4～8份，水250～575份，消泡剂1～2份。
本发明以硫氧镁水泥为胶凝材料，以柠檬酸、氧化石墨烯、磷酸钠为改性剂，以漂珠为掺合料，添加少量消泡剂，通过控制原材料提高混凝土的流动度、初凝时间和混凝土强度，降低混凝土密度。
所述轻烧氧化镁粉采用竖窑烧制而成，在一些实施例中，所述轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量≥90％，活性氧化镁粉的含量为60％～68％，氧化镁细度为150～200目。
所述漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球，在一些实施例中，所述漂珠的细度为100～200目。
在一些实施例中，所述的七水硫酸镁纯度≥99％。
在一些实施例中，所述柠檬酸为一水合柠檬酸。
在一些实施例中，所述消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
本发明的另一种实施方式，提供了一种上述高流动度、自密实轻质高强混凝土的制备方法，包括如下步骤：
将硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠加入至水中溶解获得改性剂溶液；
将轻烧氧化镁、空心漂珠、氧化石墨烯粉末混合均匀获得固体粉料；
将固体粉料加入至改性剂溶液中，先进行预搅拌，再加入消泡剂，然后搅拌均匀。
本发明通过上述方法，能够进一步提高混凝土的流动度、初凝时间和混凝土强度，降低混凝土密度。
在一些实施例中，预搅拌的时间为1～2分钟。
在一些实施例中，预搅拌的速度低于搅拌的速度。
在一些实施例中，制备过程中，溶液的温度为32～40℃。
本发明的第三种实施方式，提供了一种上述高流动度、自密实轻质高强混凝土在混凝土浇筑夹层或密闭构件中的应用。
具体地，将上述高流动度、自密实轻质高强混凝土制成浆液，向夹层或密闭构件中注浆。
所述密闭构件，例如复合电杆由内钢管和外钢管套在一起，中间浇筑混凝土的复合电杆，钢管两端均由法兰密封，只留有浇筑孔。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁800份，漂珠60份，七水硫酸镁355份，氧化石墨烯0.3份，磷酸钠2份，柠檬酸4份，水286份，消泡剂2份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉、空心漂珠和氧化石墨烯充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为91.2％，活性氧化镁粉的含量为65％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度为35℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打入构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度为280mm。初凝时间为570min，终凝时间为630min。干表观密度为1832kg/cm3。28d抗压强度为91.6MPa，抗折强度为16.6MPa。
实施例2
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁1200份，漂珠95份，七水硫酸镁492份，氧化石墨烯0.5份，磷酸钠2份，柠檬酸7份，水396份，消泡剂2份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉、空心漂珠和氧化石墨烯充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为90.5％，活性氧化镁粉的含量为60％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度为35℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打入构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度为260mm。初凝时间为420min，终凝时间为480min。干表观密度为1849kg/cm3。28d抗压强度为102.5MPa，抗折强度为15.8MPa。
实施例3
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁900份，漂珠63份，七水硫酸镁470份，氧化石墨烯0.3份，磷酸钠2份，柠檬酸5份，水380份，消泡剂1份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉、空心漂珠和氧化石墨烯充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为91.6％，活性氧化镁粉的含量为68％，氧化镁细度为150目。
漂珠为空心漂珠，细度为100目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度为38℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打入构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度大于300mm。初凝时间为600min，终凝时间为660min。干表观密度为1816kg/cm3。28d抗压强度为86.7MPa，抗折强度为19.3MPa。
实施例4
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁1000份，漂珠80份，七水硫酸镁401份，氧化石墨烯0.4份，磷酸钠1份，柠檬酸6份，水323份，消泡剂2份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉、空心漂珠和氧化石墨烯充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为90.8％，活性氧化镁粉的含量为62％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度控制在35℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度为270mm。初凝时间为450min，终凝时间为480min。干表观密度为1842kg/cm3。28d抗压强度为98.7MPa，抗折强度为15.1MPa。
实施例5
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁900份，漂珠60份，七水硫酸镁538份，氧化石墨烯0.2份，磷酸钠2份，柠檬酸6份，水433份，消泡剂1份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉、空心漂珠和氧化石墨烯充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为90.2％，活性氧化镁粉的含量为68％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度控制为40℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打入构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度大于290mm。初凝时间为620min，终凝时间为660min。干表观密度为1806kg/cm3。28d抗压强度为82.4MPa，抗折强度为18.5MPa。
实施例6
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁1200份，漂珠95份，七水硫酸镁492份，磷酸钠1份，柠檬酸7份，水396份，消泡剂2份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉和空心漂珠充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为90.2％，活性氧化镁粉的含量为60％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度控制为33℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打入构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度大于255mm。初凝时间为415min，终凝时间为465min。干表观密度为1847kg/cm3。28d抗压强度为93.5MPa，抗折强度为16.3MPa。
实施例7
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁1000份，漂珠70份，七水硫酸镁401份，氧化石墨烯0.4份，柠檬酸6份，水323份，消泡剂2份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉、空心漂珠和氧化石墨烯充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为90.8％，活性氧化镁粉的含量为62％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度控制为35℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度大于250mm。初凝时间为420min，终凝时间为450min。干表观密度为1840kg/cm3。28d抗压强度为90.5MPa，抗折强度为13.3MPa。
实施例8
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁1000份，漂珠80份，七水硫酸镁401份，柠檬酸6份，水323份，消泡剂2份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉和空心漂珠充分混合均匀，将混合均匀的粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的复合电杆用轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为90.8％，活性氧化镁粉的含量为62％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度控制为32℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打入构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度大于230mm。初凝时间为300min，终凝时间为330min。干表观密度为1836kg/cm3。28d抗压强度为83.8MPa，抗折强度为14.5MPa。
实施例9
一种高流动度、自密实轻质高强混凝土，其重量份数组成为：轻烧氧化镁1000份，七水硫酸镁401份，柠檬酸6份，水323份，消泡剂2份。
首先采用机械搅拌法把七水硫酸镁、柠檬酸和水搅拌均匀至完全溶解，然后将轻烧氧化镁粉料添加到溶解好的溶液中，采用混凝土搅拌设备先搅拌1分钟后加入消泡剂，再快速搅拌均匀，制成混凝土浆料。
基于高纯度氧化镁的轻质高强混凝土，轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量为90.8％，活性氧化镁粉的含量为62％，氧化镁细度为200目。
漂珠为空心漂珠，细度为200目。
七水硫酸镁纯度≥99％。
柠檬酸为一水合柠檬酸。
消泡剂为聚醚改性硅消泡剂。
水为工业用自来水。
溶液温度控制为32℃。
采用注浆泵将混凝土浆料打入构件中。
本实施例制备的轻质高强混凝土浆料流动度大于240mm。初凝时间为305min，终凝时间为330min。干表观密度为1850kg/cm3。28d抗压强度为79.8MPa，抗折强度为12.5MPa。
通过实施例9与实施例1～8的对比可以看出，漂珠的添加不仅可以降低混凝土的密度，还能够促进混凝土后期水化反应，从而提高后期的抗压强度和抗折强度。
最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。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，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种应用于浇筑夹层或密闭构件中的高流动度、自密实轻质高强混凝土，其特征是，按照重量份数计，由如下原料组成：轻烧氧化镁800～1200份，漂珠55～95份，七水硫酸镁310～715份，氧化石墨烯0.2～0.5份，磷酸钠1～2份，柠檬酸4～8份，水250～575份，消泡剂1～2份；所述消泡剂为聚醚改性硅消泡剂；
所述轻烧氧化镁粉中的氧化镁含量≥90％，活性氧化镁粉的含量为60％～68％，氧化镁细度为150～200目；
所述密闭构件为：复合电杆由内钢管和外钢管套在一起，中间浇筑混凝土的复合电杆，钢管两端均由法兰密封，只留有浇筑孔；
所述的高流动度、自密实轻质高强混凝土通过如下步骤制备得到：
将硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠加入至水中溶解获得改性剂溶液；
将轻烧氧化镁、漂珠、氧化石墨烯粉末混合均匀获得固体粉料；
将固体粉料加入至改性剂溶液中，先进行预搅拌，再加入消泡剂，然后搅拌均匀；预搅拌的时间为1～2分钟；预搅拌的速度低于搅拌的速度；
制备过程中，溶液的温度为32～40℃。
2.如权利要求1所述的高流动度、自密实轻质高强混凝土，其特征是，所述的七水硫酸镁纯度≥99％。
3.如权利要求1所述的高流动度、自密实轻质高强混凝土，其特征是，所述柠檬酸为一水合柠檬酸。
4.一种权利要求1所述的高流动度、自密实轻质高强混凝土的制备方法，包括如下步骤：
将硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠加入至水中溶解获得改性剂溶液；
将轻烧氧化镁、漂珠、氧化石墨烯粉末混合均匀获得固体粉料；
将固体粉料加入至改性剂溶液中，先进行预搅拌，再加入消泡剂，然后搅拌均匀；预搅拌的时间为1～2分钟；预搅拌的速度低于搅拌的速度；
制备过程中，溶液的温度为32～40℃。
5.一种权利要求1-3任一所述的高流动度、自密实轻质高强混凝土在混凝土浇筑夹层或密闭构件中的应用；
所述应用为：将高流动度、自密实轻质高强混凝土制成浆液，向夹层或密闭构件中注浆。
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|---|---|
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101857221A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-10-13 | 哈尔滨工业大学 | 高效率制备石墨烯复合物或氧化石墨烯复合物的方法 |
| CN102399078A (zh) * | 2010-09-19 | 2012-04-04 | 上海澳振阻燃材料有限公司 | 无卤环保型氧化镁-硫酸镁不燃无机复合材料 |
| CN106746811A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 济南大学 | 一种无缓凝剂耐水性磷酸铵镁水泥及其制备方法 |
| CN107285811A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-24 | 济南大学 | 一种菱镁水泥装饰板的表面处理方法 |
| CN108083758A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-29 | 河海大学 | 一种硫氧镁水泥基复合材料及其制备方法 |
| CN108424031A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-21 | 佛山九陌科技信息咨询有限公司 | 一种水泥缓凝剂的制备方法 |
| CN109704604A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-03 | 北京科技大学 | 一种改性硫氧镁水泥及其制备方法 |
| KR102069789B1 (ko) * | 2019-07-05 | 2020-01-28 | 주식회사 남경페이브 | 콘크리트 혼화용 폴리머로 개질된 고내구성 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법 |
| WO2020055591A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Sun Chemical Corporation | Pigment composition for seed coatings |
| CA3146177A1 (en) * | 2019-07-08 | 2021-01-14 | Alter Biota Inc. | Preparation of hydrous graphene oxide for use as a concrete admixture |
| KR20210023940A (ko) * | 2021-02-23 | 2021-03-04 | 정하익 | 주입, 분사, 보수, 보강, 작업, 인젝션, 그라우팅 장비 및 방법 |
| CN113045286A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-29 | 济南大学 | 一种适于3d打印的磷酸镁水泥基材料及其制备方法与应用 |
| CN113620687A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-09 | 辽宁科大中驰镁建材科技有限公司 | 含硫氧镁基废料的水化硅酸镁基胶凝材料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7621995B2 (en) * | 2005-09-09 | 2009-11-24 | Jack B. Parson Companies | Concrete mixtures having high flowability |
-
2022
- 2022-07-26 CN CN202210886673.6A patent/CN115636655B/zh active Active
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101857221A (zh) * | 2010-05-21 | 2010-10-13 | 哈尔滨工业大学 | 高效率制备石墨烯复合物或氧化石墨烯复合物的方法 |
| CN102399078A (zh) * | 2010-09-19 | 2012-04-04 | 上海澳振阻燃材料有限公司 | 无卤环保型氧化镁-硫酸镁不燃无机复合材料 |
| CN106746811A (zh) * | 2016-12-02 | 2017-05-31 | 济南大学 | 一种无缓凝剂耐水性磷酸铵镁水泥及其制备方法 |
| CN107285811A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-24 | 济南大学 | 一种菱镁水泥装饰板的表面处理方法 |
| CN108083758A (zh) * | 2018-01-19 | 2018-05-29 | 河海大学 | 一种硫氧镁水泥基复合材料及其制备方法 |
| CN108424031A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-08-21 | 佛山九陌科技信息咨询有限公司 | 一种水泥缓凝剂的制备方法 |
| WO2020055591A1 (en) * | 2018-09-10 | 2020-03-19 | Sun Chemical Corporation | Pigment composition for seed coatings |
| CN109704604A (zh) * | 2019-02-25 | 2019-05-03 | 北京科技大学 | 一种改性硫氧镁水泥及其制备方法 |
| KR102069789B1 (ko) * | 2019-07-05 | 2020-01-28 | 주식회사 남경페이브 | 콘크리트 혼화용 폴리머로 개질된 고내구성 조강 콘크리트 조성물 및 이를 이용한 콘크리트 포장 보수공법 |
| CA3146177A1 (en) * | 2019-07-08 | 2021-01-14 | Alter Biota Inc. | Preparation of hydrous graphene oxide for use as a concrete admixture |
| KR20210023940A (ko) * | 2021-02-23 | 2021-03-04 | 정하익 | 주입, 분사, 보수, 보강, 작업, 인젝션, 그라우팅 장비 및 방법 |
| CN113045286A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-29 | 济南大学 | 一种适于3d打印的磷酸镁水泥基材料及其制备方法与应用 |
| CN113620687A (zh) * | 2021-07-14 | 2021-11-09 | 辽宁科大中驰镁建材科技有限公司 | 含硫氧镁基废料的水化硅酸镁基胶凝材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| "氯氧镁水泥复合缓凝剂的实验研究";孟凯等;《中国水泥》;第100-101页1.2-2.1 * |
| 中国菱镁行业协会 组编.《镁质胶凝材料及制品技术》.中国建材工业出版社,2016,(第1版),第402-404页. * |
| 水热法制备α-Fe_2O_3/石墨烯复合材料及其表征;瞿波;周婕;刘小英;;新乡学院学报;20141001(第10期);22-24+34 * |
| 磷酸镁水泥的研究现状及发展趋势;孟芹;廖梓;李云涛;;硅酸盐通报;20170415(第04期);1245-1253 * |
| 边炳鑫等.《粉煤灰分选与利用技术》.中国矿业大学出版社,2005,(第1版),第154-155页. * |
| 边炳鑫等.《粉煤灰分选与利用技术》.中国矿业大学出版社,2005,(第1版),第155页. * |
| 雍本.《特种混凝土施工手册》.中国建材工业出版社,2005,(第1版),第296-297页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115636655A (zh) | 2023-01-24 |
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