混凝土以及生产方法与流程

文档序号:13501873阅读:867来源:国知局

本发明涉及一种混凝土以及生产方法。



背景技术:

混凝土,是指由胶凝材料将骨料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作骨料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。

混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相变为固相。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。

水变成冰后,体积约增大9%,同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏,而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又会在混凝土内部形成各种各样的空隙,而降低混凝土的密实性及耐久性。

例如现有技术中,如授权公告号为“cn103936325b”的发明专利公开了一种混凝土抗冻剂,其通过在混凝土中加入抗冻剂,降低了砂浆和混凝土中水的冰点,进而保证混凝土在低温下进行施工。因此如何解决混凝土的冻伤,已经成为混凝土生产与施工领域中的严峻问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种混凝土,使混凝土在搅拌过程中放热,提高混凝土的保温性能,使混凝土在摊铺后,温度降低至0度以下的所需的时间更长,延长保温时间。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种混凝土,包括以下组分,各组分按重量比为,

硅酸盐水泥100-150份;

黄砂120-130份;

粗骨料180-260份;

聚丙烯纤维10-30份;

生石灰50-60份;

水50-80份。

通过采用上述技术方案,硅酸盐水泥起到了胶结粗骨料、粉煤灰、黄砂和聚丙烯纤维和熟石灰的作用,熟石灰是由生石灰与水反应后放热同时生成的,同时硅酸盐水泥具有凝结硬化快、早期强度及后期强度高、干缩小、耐磨性好的作用,在温度较低的环境下,凝结硬化越快,越不容易发生冻伤的问题;聚丙烯纤维起到了提高干燥后的混凝土整体结构强度的作用;生石灰在混凝土搅拌过程中,与水混合发生放热反应,提高了混凝土搅拌过程中的温度,同时在混凝土摊铺后,由于生石灰使得混凝土的温度较高,所以避免混凝土快速冷却至0度以下,延长了混凝土的保温时间,使混凝土有更长的时间凝结;同时生石灰与水反应后形成的熟石灰也起到了混凝土中的一种胶凝剂的作用。

作为优选,还包括龙舌兰叶20-30份。

通过采用上述技术方案,龙舌兰叶具有较粗的草本单子叶植物叶上获得的维管束纤维,该龙舌兰叶片的维管束纤维在混凝土干燥后,起到了加强混凝土结构强度的作用,避免混凝土由于温度较低,受冷发生收缩的问题。

作为优选,所述粗骨料包括碎石或卵石。

通过采用上述技术方案,碎石或卵石起到了填充混凝土的作用,提高了干燥后的混凝土的结构强度的作用。

作为优选,所述粗骨料的粒径为5.5㎜。

通过采用上述技术方案,避免粗骨料的粒径较大,相邻粗骨料之间形成较大的空隙,避免水在该类空隙内冻结,造成混凝土内部的孔洞与冻伤。

作为优选,所述龙舌兰叶呈片状,所述龙舌兰叶的面积为1-2cm²。

通过采用上述技术方案,使龙舌兰叶能充分且均匀地填充入混凝土内,通过维管束纤维提高混凝土的整体结构强度;同时维管束纤维作为一种再生利用的植物材料,具有较好的吸水效果,符合海绵城市的需要。

本发明的另一目的在于,提供一种制备上述混凝土的方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种生产混凝土的方法,包括以下步骤,

s1.加热预混合:将60%-80%的生石灰、硅酸盐水泥、粗骨料、聚丙烯纤维和水投入搅拌设备中,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s2.再混合:将黄砂和剩余的生石灰投入搅拌设备中,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

通过采用上述技术方案,s1中将生石灰、硅酸盐水泥、粗骨料、聚丙烯纤维和水进行混合,使其均匀混合,大部分的生石灰提高了预混合混凝土的温度,同时生石灰反应后形成的熟石灰为一种良好的胶凝材料;s2中再将黄砂和剩余的生石灰投入搅拌设备中;由于s1已经搅拌均匀,由于黄沙较细,方便预混合混凝土与黄砂的充分混合,同时剩余的生石灰起到了加热的作用。

作为优选,所述s1后,包括s1a.龙舌兰叶的预处理:取新鲜龙舌兰叶投入榨汁机中,将榨汁后的龙舌兰叶切碎,然后将切碎后的龙舌兰叶和龙舌兰汁投入预混合混凝土中。

通过采用上述技术方案,龙舌兰液具有酸性,能够中和生石灰中的碱性,避免混凝土内的碱性提高,避免雨水经过混凝土后,影响周围环境;同时切碎后的龙舌兰叶混入混凝土中后,提高了混凝土整体的结构强度。

作为优选,所述s1中搅拌设备的转速为20-26r/min,s2中所述搅拌设备的转速为10-12r/min。

通过采用上述技术方案,避免较高的转速,将结构强度较低的黄沙搅拌至碎裂,保证了黄沙的颗粒大小;避免过多的碎裂后的粉状物形成,影响混凝土的质量。

综上所述,本发明具有以下有益效果:1.硅酸盐水泥起到了胶结粗骨料、粉煤灰、黄砂和聚丙烯纤维和熟石灰的作用,硅酸盐水泥具有凝结硬化快、早期强度及后期强度高、干缩小、耐磨性好的作用,在温度较低的环境下,凝结硬化越快,越不容易发生冻伤的问题;2.聚丙烯纤维起到了提高干燥后的混凝土整体结构强度的作用;3.生石灰在混凝土搅拌过程中,与水混合发生放热反应,提高了混凝土搅拌过程中的温度,同时在混凝土摊铺后,由于生石灰使得混凝土的温度较高,所以避免混凝土快速冷却至0度以下,延长了混凝土的保温时间,使混凝土有更长的时间凝结。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

对比例:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将100份硅酸盐水泥、200份粒径为5.5㎜的卵石、20份的聚丙烯纤维和60份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为26r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s2.再混合:将黄砂投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为10-12r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

实施例1:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将30份的生石灰、150份硅酸盐水泥、260份粒径为5.5㎜的卵石、30份的聚丙烯纤维和80份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为26r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s2.再混合:将120份黄砂和20份的生石灰投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为12r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

实施例2:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将48份的生石灰、100份硅酸盐水泥、180份粒径为5.5㎜的碎石、10份的聚丙烯纤维和50份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为20r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s2.再混合:将120份黄砂和12份的生石灰投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为10r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

实施例3:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将30份的生石灰、100份硅酸盐水泥、180份粒径为5.5㎜的碎石或卵石、10份的聚丙烯纤维和50份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为20r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s1a.龙舌兰叶的预处理:取20份新鲜龙舌兰叶投入榨汁机中,将榨汁后的龙舌兰叶切碎成面积为1-2cm²的片状物,然后将切碎后的龙舌兰叶和龙舌兰汁投入预混合混凝土中;

s2.再混合:将120份黄砂和20份生石灰投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为10r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

实施例4:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将48份的生石灰、150份硅酸盐水泥、260份粒径为5.5㎜的碎石或卵石、30份的聚丙烯纤维和80份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为26r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s1a.龙舌兰叶的预处理:取30份新鲜龙舌兰叶投入榨汁机中,将榨汁后的龙舌兰叶切碎成面积为1-2cm²的片状物,然后将切碎后的龙舌兰叶和龙舌兰汁投入预混合混凝土中;

s2.再混合:将130份黄砂和12份生石灰投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为12r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

实施例5:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将40份的生石灰、115份硅酸盐水泥232份粒径为5.5㎜的卵石、20份的聚丙烯纤维和60份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为22r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s1a.龙舌兰叶的预处理:取24份新鲜龙舌兰叶投入榨汁机中,将榨汁后的龙舌兰叶切碎成面积为1-2cm²的片状物,然后将切碎后的龙舌兰叶和龙舌兰汁投入预混合混凝土中;

s2.再混合:将121黄砂和10份生石灰投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为11r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

实施例6:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将41份的生石灰、140份硅酸盐水泥、180-260份粒径为5.5㎜的碎石或卵石、15份的聚丙烯纤维和75份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为24r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s1a.龙舌兰叶的预处理:取24份新鲜龙舌兰叶投入榨汁机中,将榨汁后的龙舌兰叶切碎成面积为1-2cm²的片状物,然后将切碎后的龙舌兰叶和龙舌兰汁投入预混合混凝土中;

s2.再混合:将125份黄砂和9份生石灰投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为12r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

实施例7:

一种生产混凝土的方法,包括以下步骤:

s1.将35份的生石灰、120份硅酸盐水泥、240份粒径为5.5㎜的碎石或卵石、24份的聚丙烯纤维和60份的水投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为21r/min,搅拌至均匀,形成预混合混凝土;

s1a.龙舌兰叶的预处理:取22份新鲜龙舌兰叶投入榨汁机中,将榨汁后的龙舌兰叶切碎成面积为1-2cm²的片状物,然后将切碎后的龙舌兰叶和龙舌兰汁投入预混合混凝土中;

s2.再混合:将120份黄砂和12份生石灰投入搅拌设备中,搅拌设备的转速为10r/min,与预混合混凝土一起搅拌至均匀,形成成品混凝土。

针对上述7个实施例和对比例采用gb/t50107-2010混凝土强度检验评定标准和gb50164-2011混凝土质量控制标准进行检测,同时通过gb/t50344-2004对结构混凝土冻伤类型进行判别,检测结果如下,对比例为未增加生石灰与龙舌兰叶的结构强度。

根据上述表格,通过添加生石灰,在混凝土发生初凝时,减少了混凝土发生冻伤的可能性;同时通过添加有龙舌兰叶,对混凝土内部起到了结构增强的作用,避免混凝土发生开裂。

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