JP2021172578A - Lightweight high-strength concrete - Google Patents

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JP2021172578A JP2020175683A JP2020175683A JP2021172578A JP 2021172578 A JP2021172578 A JP 2021172578A JP 2020175683 A JP2020175683 A JP 2020175683A JP 2020175683 A JP2020175683 A JP 2020175683A JP 2021172578 A JP2021172578 A JP 2021172578A
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Jiayang Zhang
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Abstract

To provide a lightweight high-strength concrete, and a method for producing the same.SOLUTION: In a lightweight high-strength concrete, a mixing ratio of materials, namely, (iron ore slag):(fly ash modified by D-arabinose acid calcium and D-arabinose acid glyceride):(nano ceramic fiber):(nano alumina):(basalt fiber):(high-efficiency water-reducing agent):(Portland cement):(sand):(crushed stone):(sodium carbonate):(sodium hydroxide):(water) is 1:0.05:0.04:0.01:0.05:0.005:1.5:2:3.5:0.04:0.05:0.5. A specific surface area of the iron ore slag is 600 to 750 m2/kg. The fly ash modified by D-arabinose acid calcium and D-arabinose acid glyceride is super-fine flay ash.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はコンクリート技術分野に属し、具体的には高強度の軽質コンクリートに関する。 The present invention belongs to the field of concrete technology, and specifically relates to high-strength light concrete.

都市建設の急速な発展に伴い、建設工事の数は日々増加しており、工事の品質と生産コストは、建設会社間の競争の鍵となっている。建築資材の品質は、建設工事の品質とコストを直接決定する。建築資材の中で、コンクリートが主要な原料である。現在、コンクリートには川砂や海砂などが添加されており、資源消費が大きく、川砂や海砂などは埋蔵量の限られている天然資源であり、長期の採掘は資源の枯渇につながり、生態系のバランスを崩す。また、川砂や海砂の採掘は、単位体積あたりのコンクリートの製造コストを大幅に増加させる。さらに、海砂には、建設工事にとって有害な塩素含有物質が含まれ、塩素含有物質は、建設工事の耐久性と品質を低下させる。通常のセメントコンクリートには、変形性の悪さ、引張強度の低さ、極限伸度率の低さ、靭性の悪さ、硬化後のゲルが収縮しやすくて割れやすいなどの欠点があり、セメントコンクリートの強度の向上につれ、これらの欠点はますます著しくなる。通常のセメントコンクリートの脆性は、安全性と耐久性に大きな害を及ぼし、セメントコンクリートのさらなる適用を深刻に制限し、現在の省エネ建築物に対応できない。 With the rapid development of urban construction, the number of construction works is increasing day by day, and the quality and production cost of the works are the keys to the competition among construction companies. The quality of building materials directly determines the quality and cost of construction work. Among the building materials, concrete is the main raw material. Currently, river sand and sea sand are added to concrete, which consumes a large amount of resources, and river sand and sea sand are natural resources with limited reserves. Long-term mining leads to resource depletion and ecology. Break the balance of the system. In addition, mining river sand and sea sand significantly increases the cost of producing concrete per unit volume. In addition, sea sand contains chlorine-containing substances that are harmful to construction work, which reduce the durability and quality of construction work. Ordinary cement concrete has drawbacks such as poor deformability, low tensile strength, low ultimate elongation, poor toughness, and the gel after curing easily shrinks and cracks. As the strength increases, these drawbacks become more and more pronounced. The brittleness of ordinary cement concrete seriously impairs safety and durability, seriously limits the further application of cement concrete, and cannot cope with current energy-saving buildings.

現在、CN103467014Aには、コンクリートに関するものが開示され、ほとんどの砂や石を砕屑で置き換え、CTFコンクリート相乗剤の効果を十分に発揮し、セメント粒子の分散性を上げ、減水剤の効果を上げ、石と砂の粒度分布が悪いことによるフレッシュコンクリートの凝集性と保水性の低下、及び分離しやすい問題を解決した。ただし、上記のコンクリートは、砕屑と石をセメントに混ぜて作られるため、セメントが急速に固まると、砕屑がセメントに不均一に分散し、セメントの亀裂を招きやすい。 Currently, CN103467014A discloses what is related to concrete, replaces most sand and stones with debris, fully exerts the effect of CTF concrete synergizer, increases the dispersibility of cement particles, and enhances the effect of water reducing agent. The problem of poor cohesiveness and water retention of fresh concrete due to poor particle size distribution of stone and sand, and easy separation was solved. However, since the above concrete is made by mixing debris and stone with cement, when the cement hardens rapidly, the debris disperses unevenly in the cement and easily causes cracks in the cement.

中国特許出願公開第103467014号明細書Chinese Patent Application Publication No. 1034670114

本発明は、上記の技術的課題を解決するために、高強度の軽質コンクリートを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide high-strength light concrete in order to solve the above technical problems.

高強度の軽質コンクリートであって、原料は、鉄滓、D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドとによって改質されたフライアッシュ、ナノセラミック繊維、ナノアルミナ、玄武岩繊維、高性能減水剤、ポートランドセメント、砂、砕石、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、及び水を含む。 High-strength light concrete, the raw materials are iron slag, fly ash modified with D-calcium arabinoate and D-arabinonic acid glyceride, nanoceramic fiber, nanoalumina, genbuiwa fiber, high-performance water reducing agent, Includes Portland cement, sand, crushed stone, sodium carbonate, sodium hydroxide, and water.

前記原料の混合比は、鉄滓:D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドとによって改質されたフライアッシュ:ナノセラミック繊維:ナノアルミナ:玄武岩繊維:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1:0.05〜0.15:0.04〜0.12:0.01〜0.03:0.05〜0.3:0.005〜0.02:1.5〜3.5:2〜4:3.5〜6.5:0.04〜0.08:0.05〜0.15:0.5〜1である。 The mixing ratio of the raw materials is as follows: fly ash modified with iron slag: calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride: nanoceramic fiber: nanoalumina: genbuiwa fiber: high-performance water reducing agent: Portland cement: sand. : Crushed stone: Sodium carbonate: Sodium hydroxide: Water = 1: 0.05 to 0.15: 0.04 to 0.12: 0.01 to 0.03: 0.05 to 0.3: 0.005 to It is 0.02: 1.5 to 3.5: 2 to 4: 3.5 to 6.5: 0.04 to 0.08: 0.05 to 0.15: 0.5 to 1.

前記鉄滓の比表面積は600〜750m2/kgである。
前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは超微粉フライアッシュである。
The specific surface area of the iron slag is 600 to 750 m2 / kg.
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinonic acid glyceride is ultrafine fly ash.

前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは以下のステップを経て作られる。
D‐アラビノ酸カルシウム:D‐アラビノン酸グリセリド:水を5:3:1の混合比で100℃で溶解し、D‐アラビノ酸カルシウムの質量の200%のフライアッシュを添加し、三時間攪拌した後に遠心を行い、そして120℃の乾燥器に入れて乾燥させる。
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinose glyceride is prepared by the following steps.
Calcium D-arabinate: D-arabinonic acid glyceride: water was dissolved at a mixing ratio of 5: 3: 1 at 100 ° C., 200% fly ash by mass of calcium D-arabinate was added, and the mixture was stirred for 3 hours. It is then centrifuged and placed in a 120 ° C. dryer to dry.

前記高強度の軽質コンクリートの製造方法は、ステップ一とステップ二とステップ三を含み、
前記ステップ一、上記の混合比で砕石と鉄滓と砂とを混合し、均一に攪拌し、混合物Aを得る。
前記ステップ二、上記の混合比で水と、ポートランドセメントとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュと、高性能減水剤と、玄武岩繊維と、炭酸ナトリウムと、水酸化ナトリウムとを混合し、均一に攪拌し、混合物Bを得る。
前記ステップ三、攪拌のまま、混合物Aを混合物Bに入れ、そしてナノセラミック繊維とナノアルミナを入れ、均一に攪拌し、前記高強度の軽質コンクリートを得る。
The method for producing high-strength light concrete includes step 1, step 2, and step 3.
In step 1, crushed stone, iron slag and sand are mixed at the above mixing ratio and stirred uniformly to obtain a mixture A.
Step 2, water, fly ash modified with Portland cement and D-arabinonic acid glyceride, high-performance water reducing agent, genbuiwa fiber, sodium carbonate, and sodium hydroxide are mixed in the above mixing ratio. And stir uniformly to obtain mixture B.
In step 3, the mixture A is put into the mixture B, and the nanoceramic fibers and nanoalumina are put in the mixture B with stirring, and the mixture is uniformly stirred to obtain the high-strength light concrete.

本発明は、コンクリートにD‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュを添加し、D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドとにおけるハイドロキシは分子間力によってSi‐O‐‐‐H‐O‐CH2(CHOH)3COO‐‐‐‐Al‐O‐Si結合とSi‐O‐‐‐H‐O‐CH2(CHOH)3COOCH2CHOHCH2OH‐‐‐O‐Si‐O‐Al結合(‐‐‐は分子間力であり、例えば、水素結合やイオン結合などの弱い結合)を形成し、本発明で作られるグリセリン改質フライアッシュはフライアッシュの内部からフライアッシュの空間構造を変え、コンクリートの引張強度を200%増加させ、D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュはナノアルミナとポートランドセメントとの間に、Si‐O‐‐‐H‐O‐CH2CH(O‐‐‐SiO32‐)CHOHCHOHCOO‐‐Al3+‐O‐Siイオン結合を形成し、且つD‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュはナノアルミナと炭酸ナトリウムと水酸化ナトリウムとともに、複合活性剤を形成し、比表面積600〜750m2/kgの鉄滓に作用して鉄滓における鉄を十分に溶出させ、鉄はグリセリンによって改質されたフライアッシュとポートランドセメントとの間のイオン結合の形成に作用し、ポートランドセメントの凝結を促し、さらに、改質されたフライアッシュはコンクリートの保水性を向上させることができる。
コンクリートにナノセラミック繊維とナノアルミナを加えることで、冷却中のコンクリートの熱応力を分散し、コンクリートの耐亀裂性を向上させることができる。
In the present invention, fly ash modified with calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride is added to concrete, and the hydroxy between calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride is Si-O by intermolecular force. --- H-O-CH2 (CHOH) 3COO --- Al-O-Si bond and Si-O --- H-O-CH2 (CHOH) 3COOCH2 CHOHCH2OH --- O-Si-O-Al bond ( --- is an intermolecular force, for example, a weak bond such as a hydrogen bond or an ionic bond) is formed, and the glycerin-modified fly ash produced in the present invention changes the spatial structure of the fly ash from the inside of the fly ash. Fly ash, which increased the tensile strength of concrete by 200% and was modified with D-calcium arabinoate and D-arabinonic acid glyceride, was placed between nanoalumina and Portland cement, Si-O --- H-O-. CH2CH (O --- SiO32-) CHOHCHOHCOO --- Al3 + -O-Si ion bond is formed, and the fly ash modified by calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride is nanoalumina, sodium carbonate and water. Together with sodium oxide, it forms a composite activator and acts on iron slag with a specific surface area of 600 to 750 m2 / kg to sufficiently elute iron in the iron slag, and iron is combined with glycerin-modified fly ash and Portland cement. It acts on the formation of ionic bonds between, promotes the setting of Portland cement, and the modified fly ash can improve the water retention of concrete.
By adding nanoceramic fibers and nanoalumina to concrete, the thermal stress of concrete during cooling can be dispersed and the crack resistance of concrete can be improved.

実施例一
高強度の軽質コンクリートであって、原料の混合比は、鉄滓:D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドとによって改質されたフライアッシュ:ナノセラミック繊維:ナノアルミナ:玄武岩繊維:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1:0.05:0.04:0.01:0.05:0.005:1.5:2:3.5:0.04:0.05:0.5である。
前記鉄滓の比表面積は600〜750m2/kgである。
前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは超微粉フライアッシュである。
前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは以下のステップを経て作られる。
D‐アラビノ酸カルシウム:D‐アラビノン酸グリセリド:水を5:3:1の混合比で100℃で溶解し、D‐アラビノ酸カルシウムの質量の200%のフライアッシュを添加し、三時間攪拌した後に遠心を行い、そして120℃の乾燥器に入れて乾燥させる。
前記高強度の軽質コンクリートの製造方法は、ステップ一とステップ二とステップ三を含み、
前記ステップ一、上記の混合比で砕石と鉄滓と砂とを混合し、均一に攪拌し、混合物Aを得る。
前記ステップ二、上記の混合比で水と、ポートランドセメントとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュと、高性能減水剤と、玄武岩繊維と、炭酸ナトリウムと、水酸化ナトリウムとを混合し、均一に攪拌し、混合物Bを得る。
前記ステップ三、攪拌のまま、混合物Aを混合物Bに入れ、そしてナノセラミック繊維とナノアルミナを入れ、均一に攪拌し、前記高強度の軽質コンクリートを得る。
Example 1 High-strength light concrete with a mixing ratio of raw materials: fly ash modified with iron slag: calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride: nanoceramic fiber: nanoalumina: genbuiwa fiber. : High-performance water reducing agent: Portland cement: Sand: Crushed stone: Sodium carbonate: Sodium hydroxide: Water = 1: 0.05: 0.04: 0.01: 0.05: 0.005: 1.5: 2 : 3.5: 0.04: 0.05: 0.5.
The specific surface area of the iron slag is 600 to 750 m2 / kg.
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinonic acid glyceride is ultrafine fly ash.
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinose glyceride is prepared by the following steps.
Calcium D-arabinate: D-arabinonic acid glyceride: water was dissolved at a mixing ratio of 5: 3: 1 at 100 ° C., 200% fly ash by mass of calcium D-arabinate was added, and the mixture was stirred for 3 hours. It is then centrifuged and placed in a 120 ° C. dryer to dry.
The method for producing high-strength light concrete includes step 1, step 2, and step 3.
In step 1, crushed stone, iron slag and sand are mixed at the above mixing ratio and stirred uniformly to obtain a mixture A.
Step 2, water, fly ash modified with Portland cement and D-arabinonic acid glyceride, high-performance water reducing agent, genbuiwa fiber, sodium carbonate, and sodium hydroxide are mixed in the above mixing ratio. And stir uniformly to obtain mixture B.
In step 3, the mixture A is put into the mixture B, and the nanoceramic fibers and nanoalumina are put in the mixture B with stirring, and the mixture is uniformly stirred to obtain the high-strength light concrete.

実施例二
実施例一と異なるところは、実施例二における原料の混合比は、鉄滓:D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュ:ナノセラミック繊維:ナノアルミナ:玄武岩繊維:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1:0.10:0.08:0.02:0.15:0.01:2.5:3:5:0.06:0.10:0.75である。
Example 2 The difference from Example 1 is that the mixing ratio of the raw materials in Example 2 is as follows: fly ash modified with iron slag: calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride: nanoceramic fiber: nanoalumina: Genbu rock fiber: High-performance water reducing agent: Portland cement: Sand: Crushed stone: Sodium carbonate: Sodium hydroxide: Water = 1: 0.10: 0.08: 0.02: 0.15: 0.01: 2.5 : 3: 5: 0.06: 0.10: 0.75.

実施例三
実施例一と異なるところは、実施例三における原料の混合比は、鉄滓:D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュ:ナノセラミック繊維:ナノアルミナ:玄武岩繊維:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1:0.15:0.12:0.03:0.3:0.02:3.5:4:6.5:0.08:0.15:1である。
Example 3 The difference from Example 1 is that the mixing ratio of the raw materials in Example 3 is as follows: fly ash modified with iron slag: calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride: nanoceramic fiber: nanoalumina: Genbu rock fiber: High-performance water reducing agent: Portland cement: Sand: Crushed stone: Sodium carbonate: Sodium hydroxide: Water = 1: 0.15: 0.12: 0.03: 0.3: 0.02: 3.5 : 4: 6.5: 0.08: 0.15: 1.

比較実施例一
実施例一と異なるところは、比較実施例一における原料の混合比は、鉄滓:通常のフライアッシュ:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1:0.05:0.005:1.5:2:3.5:0.04:0.05:0.5である。
前記通常のフライアッシュは超微粉フライアッシュである。
前記鉄滓の比表面積は600〜750m2/kgである。
Comparative Example 1 The difference from Example 1 is that the mixing ratio of the raw materials in Comparative Example 1 is: iron slag: normal fly ash: high-performance water reducing agent: Portland cement: sand: crushed stone: sodium carbonate: sodium hydroxide. : Water = 1: 0.05: 0.005: 1.5: 2: 3.5: 0.04: 0.05: 0.5.
The usual fly ash is ultrafine fly ash.
The specific surface area of the iron slag is 600 to 750 m2 / kg.

比較実施例二
実施例一と異なるところは、比較実施例二における原料の混合比は、鉄滓:改質されていないフライアッシュ:ナノセラミック繊維:ナノアルミナ:玄武岩繊維:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1:0.05:0.04:0.01:0.05:0.005:1.5:2:3.5:0.04:0.05:0.5である。
前記鉄滓の比表面積は600〜750m2/kgである。
前記改質されていないフライアッシュは超微粉フライアッシュである。
Comparative Example 2 The difference from Example 1 is that the mixing ratio of the raw materials in Comparative Example 2 is: iron slag: unmodified fly ash: nanoceramic fiber: nanoalumina: genbuiwa fiber: high-performance water reducing agent: port. Land cement: Sand: Crushed stone: Sodium carbonate: Sodium hydroxide: Water = 1: 0.05: 0.04: 0.01: 0.05: 0.005: 1.5: 2: 3.5: 0. 04: 0.05: 0.5.
The specific surface area of the iron slag is 600 to 750 m2 / kg.
The unmodified fly ash is an ultrafine powder fly ash.

比較実施例三
高強度の軽質コンクリートであって、原料の混合比は、鉄滓:D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュ:ナノセラミック繊維:ナノアルミナ:玄武岩繊維:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1.5:0.02:0.02:0.04:0.04:0.003:1.0:1:3.0:0.02:0.02:0.4である。
前記鉄滓の比表面積は600〜750m2/kgである。
前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは超微粉フライアッシュである。
前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは以下のステップを経て作られる。
D‐アラビノ酸カルシウム:D‐アラビノン酸グリセリド:水を5:3:1の混合比で100℃で溶解し、D‐アラビノ酸カルシウムの質量の200%のフライアッシュを添加し、三時間攪拌した後に遠心を行い、そして120℃の乾燥器に入れて乾燥させる。
前記高強度の軽質コンクリートの製造方法は、ステップ一とステップ二とステップ三を含み、
前記ステップ一、上記の混合比で砕石とアルミスラグと砂とを混合し、均一に攪拌し、混合物Aを得る。
前記ステップ二、上記の混合比で、水と、ポートランドセメントと、D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュと、高性能減水剤と、玄武岩繊維と、炭酸ナトリウムと、水酸化ナトリウムとを混合し、均一に攪拌し、混合物Bを得る。
前記ステップ三、攪拌のまま、混合物Aを混合物Bに入れ、そしてナノセラミック繊維とナノアルミナを入れ、均一に攪拌し、前記高強度の軽質コンクリートを得る。
Comparative Example 3 High-strength light concrete with a mixing ratio of raw materials: iron slag: fly ash modified with calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride: nanoceramic fiber: nanoalumina: genbuiwa fiber. : High-performance water reducing agent: Portland cement: Sand: Crushed stone: Sodium carbonate: Sodium hydroxide: Water = 1.5: 0.02: 0.02: 0.04: 0.04: 0.003: 1.0 1: 3.0: 0.02: 0.02: 0.4.
The specific surface area of the iron slag is 600 to 750 m2 / kg.
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinonic acid glyceride is ultrafine fly ash.
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinose glyceride is prepared by the following steps.
Calcium D-arabinate: D-arabinonic acid glyceride: water was dissolved at a mixing ratio of 5: 3: 1 at 100 ° C., 200% fly ash by mass of calcium D-arabinate was added, and the mixture was stirred for 3 hours. It is then centrifuged and placed in a 120 ° C. dryer to dry.
The method for producing high-strength light concrete includes step 1, step 2, and step 3.
In step 1, crushed stone, aluminum slag, and sand are mixed at the above mixing ratio and stirred uniformly to obtain a mixture A.
Step 2, the above mixing ratio, water, Portland cement, fly ash modified with D-calcium arabinoate and D-arabinonic acid glyceride, high-performance water reducing agent, genbu rock fiber, sodium carbonate. And sodium hydroxide are mixed and stirred uniformly to obtain mixture B.
In step 3, the mixture A is put into the mixture B, and the nanoceramic fibers and nanoalumina are put in the mixture B with stirring, and the mixture is uniformly stirred to obtain the high-strength light concrete.

力学特性試験
前記高強度の軽質コンクリートの力学特性試験は、「軽骨材コンクリート技術手順」JGJ51‐90に従って行われ、実施例一と実施例二と実施例三と比較実施例一とにおけるコンクリートを、複数個の辺長150mmの立方体試験塊に作り、標準養生28d後に取り出して自然乾燥させ、それぞれ25℃、200℃、500℃、及び800℃の高温試験を行い、立方体を目標温度で三時間恒温処理した後に常温まで冷却する。各目標温度に二つの立方体試験塊を置き、冷却後に立方体試験塊の圧壊強度と折れ曲げ強度を測定して表1に示し、肉眼で観察して立方体表面の割れ目の数を記録し、表2に示す。
Mechanical property test The mechanical property test of the high-strength light concrete was carried out in accordance with "Light Aggregate Concrete Technical Procedure" JGJ51-90, and the concrete in Example 1 and Example 2 and Example 3 and Comparative Example 1 was used. , Make a plurality of cube test blocks with a side length of 150 mm, take them out after standard curing 28d, allow them to air dry, and perform high temperature tests at 25 ° C, 200 ° C, 500 ° C, and 800 ° C, respectively, and set the cubes at the target temperature for 3 hours. After constant temperature treatment, cool to room temperature. Two cube test blocks were placed at each target temperature, and after cooling, the crushing strength and bending strength of the cube test blocks were measured and shown in Table 1, and the number of cracks on the cube surface was recorded by observing with the naked eye, and Table 2 Shown in.

Figure 2021172578
表1からわかるように、200℃、500℃、及び800℃の高温試験の後、比較実施例1と比較実施例2における圧壊強度と折れ曲げ強度との下がる速度は実施例一より速く、また、実施例一は800℃の高温試験の後、圧壊強度が30.2Mpaで、折れ曲げ強度が2.3Mpaであり、即ち、コンクリートにD‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュと、ナノセラミック繊維と、ナノアルミナとを添加することによって、前記高強度の軽質コンクリート全体の圧壊強度と折れ曲げ強度を向上させることができ、比較実施例三において、温度の上昇とともに、圧壊強度と折れ曲げ強度がいずれも素早く下がり、即ち、最適の混合範囲内に、前記高強度の軽質コンクリートの力学性能が一番良い。
Figure 2021172578
As can be seen from Table 1, after the high temperature tests at 200 ° C., 500 ° C., and 800 ° C., the rate at which the crushing strength and the bending strength in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 decrease is faster than that in Example 1 and also. In Example 1, after a high temperature test at 800 ° C., the crushing strength was 30.2 Mpa and the bending strength was 2.3 Mpa, that is, the concrete was modified with D-calcium arabinoate and D-arabinonic acid glyceride. By adding the fly ash, nanoceramic fiber, and nanoalumina, the crushing strength and bending strength of the entire high-strength light concrete can be improved. Both the crushing strength and the bending strength decrease quickly, that is, the mechanical performance of the high-strength light concrete is the best within the optimum mixing range.

Figure 2021172578
表2からわかるように、200℃と500℃の高温で、実施例にはいずれも割れ目が生じなく、800℃の高温で、実施例一だけ、一つの割れ目が生じ、対して比較実施例は200℃で、多くの割れ目が生じ、割れ目の数が温度の上昇につれて倍増し、即ち、コンクリートにD‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュと、ナノセラミック繊維とを添加することで、コンクリートの耐亀裂性を向上させることができる。
Figure 2021172578
As can be seen from Table 2, at high temperatures of 200 ° C. and 500 ° C., no cracks were formed in any of the examples, and at a high temperature of 800 ° C., only one crack was generated in Example 1, whereas in the comparative example, there was no crack. At 200 ° C., many cracks occur and the number of cracks doubles as the temperature rises, ie concrete with fly ash modified with D-calcium arabinoate and D-arabinonic acid glyceride and nanoceramic fibers. By adding it, the crack resistance of concrete can be improved.

当業者は、本発明の範囲内で作業方式に応じて様々な変更を行える。 Those skilled in the art can make various changes according to the working method within the scope of the present invention.

Claims (6)

高強度の軽質コンクリートであって、原料は、鉄滓、D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドとによって改質されたフライアッシュ、ナノセラミック繊維、ナノアルミナ、玄武岩繊維、高性能減水剤、ポートランドセメント、砂、砕石、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、及び水を含む、
ことを特徴とする高強度の軽質コンクリート。
High-strength light concrete, the raw materials are iron slag, fly ash modified with D-calcium arabinoate and D-arabinonic acid glyceride, nanoceramic fiber, nanoalumina, genbuiwa fiber, high-performance water reducing agent, Includes Portland cement, sand, crushed stone, sodium carbonate, sodium hydroxide, and water,
High-strength light concrete characterized by this.
前記原料の混合比は、鉄滓:D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドとによって改質されたフライアッシュ:ナノセラミック繊維:ナノアルミナ:玄武岩繊維:高性能減水剤:ポートランドセメント:砂:砕石:炭酸ナトリウム:水酸化ナトリウム:水=1:0.05〜0.15:0.04〜0.12:0.01〜0.03:0.05〜0.3:0.005〜0.02:1.5〜3.5:2〜4:3.5〜6.5:0.04〜0.08:0.05〜0.15:0.5〜1である、
ことを特徴とする請求項1に記載の高強度の軽質コンクリート。
The mixing ratio of the raw materials is as follows: fly ash modified with iron slag: calcium D-arabinate and D-arabinonic acid glyceride: nanoceramic fiber: nanoalumina: genbuiwa fiber: high-performance water reducing agent: Portland cement: sand. : Crushed stone: Sodium carbonate: Sodium hydroxide: Water = 1: 0.05 to 0.15: 0.04 to 0.12: 0.01 to 0.03: 0.05 to 0.3: 0.005 to 0.02: 1.5 to 3.5: 2 to 4: 3.5 to 6.5: 0.04 to 0.08: 0.05 to 0.15: 0.5 to 1.
The high-strength light concrete according to claim 1.
前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは以下のステップを経て作られる。
D‐アラビノ酸カルシウム:D‐アラビノン酸グリセリド:水を5:3:1の混合比で100℃で溶解し、D‐アラビノ酸カルシウムの質量の200%のフライアッシュを添加し、三時間攪拌した後に遠心を行い、そして120℃の乾燥器に入れて乾燥させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の高強度の軽質コンクリート。
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinose glyceride is prepared by the following steps.
Calcium D-arabinate: D-arabinonic acid glyceride: water was dissolved at a mixing ratio of 5: 3: 1 at 100 ° C., 200% fly ash by mass of calcium D-arabinate was added, and the mixture was stirred for 3 hours. Later centrifuge and place in a 120 ° C. dryer to dry,
The high-strength light concrete according to claim 1.
前記鉄滓の比表面積は600〜750m2/kgである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高強度の軽質コンクリート。
The specific surface area of the iron slag is 600 to 750 m2 / kg.
The high-strength light concrete according to claim 1.
前記D‐アラビノ酸カルシウムとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュは超微粉フライアッシュである、
ことを特徴とする請求項1に記載の高強度の軽質コンクリート。
The fly ash modified with calcium D-arabinose and D-arabinonic acid glyceride is ultrafine fly ash.
The high-strength light concrete according to claim 1.
前記高強度の軽質コンクリートの製造方法であって、ステップ一とステップ二とステップ三を含み、
前記ステップ一、上記の混合比で砕石と鉄滓と砂とを混合し、均一に攪拌し、混合物Aを得、
前記ステップ二、上記の混合比で水と、ポートランドセメントとD‐アラビノン酸グリセリドによって改質されたフライアッシュと、高性能減水剤と、玄武岩繊維と、炭酸ナトリウムと、水酸化ナトリウムとを混合し、均一に攪拌し、混合物Bを得、
前記ステップ三、攪拌のまま、混合物Aを混合物Bに入れ、そしてナノセラミック繊維とナノアルミナを入れ、均一に攪拌し、前記高強度の軽質コンクリートを得る、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2又は請求項3又は請求項4又は請求項5に記載の高強度の軽質コンクリートの製造方法。
The method for producing high-strength light concrete, which includes step 1, step 2, and step 3.
In step 1, crushed stone, iron slag and sand are mixed at the above mixing ratio and stirred uniformly to obtain a mixture A.
Step 2, water, fly ash modified with Portland cement and D-arabinonic acid glyceride, high-performance water reducing agent, genbuiwa fiber, sodium carbonate, and sodium hydroxide are mixed in the above mixing ratio. And stir uniformly to obtain mixture B,
In step 3, the mixture A is put into the mixture B, and the nanoceramic fiber and the nanoalumina are put in the mixture B with stirring, and the mixture is uniformly stirred to obtain the high-strength light concrete.
The method for producing high-strength light concrete according to claim 1 or 2, or 3, 3 or 4, or 5.
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