本发明涉及建筑材料领域，更具体地说，它涉及一种机制砂及其制备方法及利用该机制砂制备的混凝土。
背景技术：
：砂是混凝土组成的主要材料，在施工中一般称为细集料，在混凝土制品中起到填充作用，可以提高混凝土的致密性，对混凝土的性能影响较大。砂主要有天然砂和机制砂两类，现阶段我国建设用砂仍然以天然砂为主。但是，随着建筑业发展和对建筑工程质量的重视，建筑市场的用砂量也越来越大，同时质量上的要求也越来越高，合格的天然砂资源越来越少。尤其对于天然砂资源匮乏的云南、贵州地区，附近物天然砂，当地的建设项目用砂需要从遥远的地方运输过来，运距远，价格高，建设成本高，难以满足建设工程的需要。因此，采用机制砂替代天然砂将成为建筑砂石产业发展的趋势。目前也有一些关于机制砂的生产工艺的技术，例如公告号为cn101708968b的中国专利文件公开了一种机制砂细骨料的制备方法，通过先将块石与天然砂混合并进行破碎处理并筛分后，再将粒径不同的碎石分开破碎处理筛分数次，最后再将处理所得的细砂以及机制砂与天然砂混合以形成一定细度模数的机制砂细料。但是，采用上述方法制备机制砂，操作麻烦，因此，仍有改进的空间。技术实现要素：针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种机制砂的制备方法，具有操作简便的优点。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种机制砂的制备方法，包括以下步骤：s1、清洗：将用于生产机制砂的块石、尾矿或废弃建筑混凝土用清洗液清洗干净，并控制清洗后的块石、尾矿或废弃建筑混凝土的泥含量为0％；s2、晾干：将清洗后的块石、尾矿或废弃建筑混凝土沥干并采用热风吹干，使得块石、尾矿或废弃建筑混凝土的含水量低于5％；s3、破碎：将晾干后的块石、尾矿或废弃建筑混凝土破碎成砂粒；s4、筛分：将破碎所得的砂粒过筛网，并控制筛分所得的砂粒的细度模数为3.0-3.6，再将筛分不合格的砂粒重新破碎，使得最终破碎所得的砂粒的细度模数均为3.0-3.6，即得机制砂。采用上述技术方案，通过清洗、晾干并破碎块石、尾矿或废弃建筑混凝土，最后将细度模数为3.0-3.6的砂粒筛分出来即得可替代天然砂的机制砂，使得机制砂的制备操作简单快捷，有利于提高生产效率；同时，通过采用机制砂替代天然砂，有利于废弃物的重复利用，从而有利于减少废弃物对环境造成的同时有利于减少对天然砂的开采，进而有利于提高资源的利用率，有利于节能环保；另外，采用上述方法制备机制砂，使得机制砂的生产原料易于获得，同时使得机制砂的生产工艺所需条件易于达到，从而使得机制砂易于生产，进而有利于降低机制砂的生产成本，使得经济效益提高；通过控制机制砂的含泥量以及细度模数，有利于提高利用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度，有利于机制砂完全替代天然砂以降低生产成本。本发明进一步设置为：所述机制砂的石粉含量为10％-15％，mb值小于1.20。采用上述技术方案，通过控制机制砂的石粉含量为10％-15％，mb值小于1.20，有利于提高利用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度，有利于机制砂完全替代天然砂以降低生产成本，甚至容易使得利用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度高于利用天然砂制备所得的混凝土的抗压强度。本发明进一步设置为：所述步骤s1中，清洗液包括以下质量份数的组分：水100份；聚丙烯酰胺0.1-0.5份；氯化亚铁0.1-0.2份；甘油1-2份；蛋黄卵磷脂0.5-1份。采用上述技术方案，通过加入聚丙烯酰胺与氯化亚铁协同配合以沉降泥浆，有利于泥浆的结团沉降，从而使得洗脱出来的块石、尾矿或废弃建筑混凝土更加不容易粘附有泥浆，从而使得洗脱后的原料的含泥量更容易达到0％，进而使得块石、尾矿或废弃建筑混凝土的含泥量不容易影响制备所得的混凝土的抗压强度；通过采用甘油与蛋黄卵磷脂协同配合以清洗块石、尾矿或废弃建筑混凝土等原料，有利于提高原料的清洁程度，使得原料上不容易粘附有泥浆，同时，还有利于提高机制砂的性能，使得利用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度更强，有利于机制砂更好地完全替代天然砂，甚至比利用天然砂制备所得的混凝土的抗压强度更强；另外，甘油以及蛋黄卵磷脂均无毒无害，不容易对环境造成影响的同时不容易对人体健康造成影响，有利于提高工作人员的操作安全性；氯化亚铁还容易被氧化成氯化铁，氯化铁还有利于促进甘油以及蛋黄卵磷脂的协同配合，从而使得清洗液的的清洗效率更高，使得清洗后的原料的含泥量更容易达到0％，进而使得利用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度不容易受到机制砂的含泥量的影响，有利于提高利用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度。本发明进一步设置为：所述清洗液的用量为0.8-1.3kg/m3。采用上述技术方案，通过控制清洗液的用量为0.8-1.3kg/m3，即每m3的原料采用0.8-1.3kg的清洗液清洗，有利于提高清洗液的清洗效率，使得原料被清洗后的含泥量更容易达到0％，同时，使得清洗液的用量不容易过量，从而不容易造成浪费，有利于节约资源。针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的在于提供一种机制砂，具有制备简便的优点。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种机制砂，由上述机制砂的制备方法制备所得。采用上述技术方案，通过采用上述方法制备机制砂，用于制备机制砂的原料易于获取，制备机制砂的工艺条件易于达到，从而使得机制砂的制备更加简单快捷，使得机制砂更易于获取，有利于提高生产效率的同时有利于降低生产成本。针对现有技术存在的不足，本发明的第三目的在于提供一种混凝土，具有利用上述机制砂制备以降低成本的优点。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种利用上述机制砂制备的混凝土，包括以下质量份数的组分：水泥10-13份；水8-10份；粉煤灰5-8份；机制砂40-46份；碎石35-40份；减水剂1-1.2份。采用上述技术方案，通过采用一定量的上述方法制备所得的机制砂与一定量的水泥、粉煤灰、机制砂、碎石以及减水剂混合以制备混凝土，有利于提高制备所得的混凝土的抗压强度，使得机制砂可完全替代天然砂，甚至使得采用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度高于采用天然砂制备所得的混凝土的抗压强度，从而有利于降低混凝土的生产成本的同时有利于提高混凝土的抗压强度，使得经济效益提高。本发明进一步设置为：所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。采用上述技术方案，通过采用聚羧酸系高性能减水剂，有利于提高减水剂的减水率，使得减水率可高达25％以上，从而有利于混凝土的其他组分更好地与机制砂配合以形成混凝土，使得采用机制砂制备而成的混凝土的抗压强度更高。本发明进一步设置为：所述水泥为p.o42.5水泥。采用上述技术方案，通过采用p.o42.5水泥与机制砂配合，有利于提高采用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度，使得机制砂可完全替代天然砂，甚至使得采用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度高于采用天然砂制备所得的混凝土的抗压强度。本发明进一步设置为：所述粉煤灰为ⅱ级粉煤灰。采用上述技术方案，通过采用ⅱ级粉煤灰，有利于粉煤灰更好地填充水泥中的孔隙，有利于粉煤灰更好地与碎石以及机制砂配合以提高混凝土的密实度，从而使得采用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度更强，有利于机制砂完全替代天然砂。本发明进一步设置为：所述碎石的连续级配为5-31.5mm。采用上述技术方案，通过碎石的连续级配为5-31.5mm，有利于碎石更好地与机制砂配合以增强混凝土的抗压强度，有利于采用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度高于采用天然砂制备所得的混凝土的抗压强度。综上所述，本发明具有以下有益效果：1.通过清洗、晾干并破碎块石、尾矿或废弃建筑混凝土，最后将细度模数为3.0-3.6的砂粒筛分出来即得可替代天然砂的机制砂，使得机制砂的制备操作简单、方便、快捷，有利于提高生产效率；2.通过采用机制砂替代天然砂，有利于废弃物的重复利用，有利于减少废弃物对环境造成的同时有利于减少对天然砂的开采，有利于提高资源的利用率；3.采用上述方法制备机制砂，使得机制砂的生产原料易于获得，同时使得机制砂的生产工艺所需条件易于达到，使得机制砂易于生产，有利于降低机制砂的生产成本，使得经济效益提高；4.通过控制机制砂的含泥量以及细度模数，有利于提高利用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度，有利于机制砂完全替代天然砂以降低生产成本。具体实施方式以下结合实施例，对本发明作进一步详细说明。以下实施例中，聚丙烯酰胺采用无锡凤民环保科技发展有限公司的聚丙烯酰胺。以下实施例中，甘油采用江阴创林化工有限公司的货号为18819222520的甘油。以下实施例中，蛋黄卵磷脂采用陕西一诺生物科技有限公司的货号为009的蛋黄卵磷脂。实施例1一种机制砂，制备方法包括以下步骤：s1、清洗，具体如下：用清洗液将用于生产机制砂的原料清洗干净，在本实施例中，用于生产机制砂的原料为块石以及废弃建筑混凝土的混合物，在其他实施例中，用于生产机制砂的原料可以为块石、尾矿或废弃建筑混凝土中的任意一种或多种，其中清洗液的用量为1kg/m3，即每1m3的原料采用1kg的清洗液。其中，清洗液包括以下组分：水100kg；聚丙烯酰胺0.3kg；氯化亚铁0.2kg；甘油1.5kg；蛋黄卵磷脂0.75kg。清洗液的制备方法如下：将聚丙烯酰胺0.3kg、氯化亚铁0.2kg、甘油1.5kg以及蛋黄卵磷脂0.75kg加入反应釜中，再加入50kg水，搅拌2min，随后再边搅拌边加入剩余50kg水，搅拌均匀，即得清洗液。s2、晾干，具体如下：将清洗后的原料沥干并采用热风吹干，并使得原料的含水量低于5％。s3、破碎，具体如下：将晾干后的原料加入至破碎机中破碎成砂粒。s4、筛分，具体如下：将破碎所得的砂粒过筛网，并控制筛分所得的砂粒的细度模数为3.0-3.6，再将筛分不合格的砂粒重新加入至破碎机中重新破碎，使得最终破碎所得的砂粒的细度模数均为3.0-3.6，即得机制砂。实施例2与实施例1的区别在于：清洗液包括以下组分：水100kg；聚丙烯酰胺0.1kg；氯化亚铁0.1kg；甘油2kg；蛋黄卵磷脂0.5kg。清洗液的制备方法如下：将聚丙烯酰胺0.1kg、氯化亚铁0.1kg、甘油2kg以及蛋黄卵磷脂0.5kg加入反应釜中，再加入50kg水，搅拌2min，随后再边搅拌边加入剩余50kg水，搅拌均匀，即得清洗液。在本实施例中，清洗液的用量为0.8kg/m3，即每1m3的原料采用0.8kg的清洗液。实施例3与实施例1的区别在于：清洗液包括以下组分：水100kg；聚丙烯酰胺0.5kg；氯化亚铁0.15kg；甘油1kg；蛋黄卵磷脂1kg。清洗液的制备方法如下：将聚丙烯酰胺0.5kg、氯化亚铁0.15kg、甘油1kg以及蛋黄卵磷脂1kg加入反应釜中，再加入50kg水，搅拌2min，随后再边搅拌边加入剩余50kg水，搅拌均匀，即得清洗液。在本实施例中，清洗液的用量为1.3kg/m3，即每1m3的原料采用1.3kg的清洗液。实施例4与实施例1的区别在于：清洗液中缺少组分氯化亚铁。实施例5与实施例1的区别在于：清洗液中缺少组分甘油。实施例6与实施例1的区别在于：清洗液中缺少组分蛋黄卵磷脂。实施例7一种混凝土，包括以下组分：水泥10kg；水10kg；粉煤灰8kg；机制砂40kg；碎石40kg；减水剂1kg。在本实施例中，水泥采用灵寿县远通矿产品贸易有限公司的p.o42.5水泥。在本实施例中，粉煤灰采用河北辉浩环保科技有限公司的货号为041的ⅱ级粉煤灰。在本实施例中，机制砂采用实施例3制备所得的机制砂。在本实施例中，碎石的连续级配为5-31.5mm。在本实施例中，减水剂采用河北神鹏化工有限公司的货号为1905133的聚羧酸系高性能减水剂。混凝土的制备方法如下：在混凝土搅拌机中加入水泥10kg、粉煤灰8kg以及机制砂40kg并搅拌，搅拌均匀后，边搅拌边加入水10kg、碎石40kg、减水剂1kg，搅拌均匀后，即得混凝土。实施例8与实施例7的区别在于：混凝土包括以下组分：水泥11.5kg；水9kg；粉煤灰6.4kg；机制砂43kg；碎石37.5kg；减水剂1.1kg。混凝土的制备方法如下：在混凝土搅拌机中加入水泥11.5kg、粉煤灰6.4kg以及机制砂43kg并搅拌，搅拌均匀后，边搅拌边加入水9kg、碎石37.5kg、减水剂1.1kg，搅拌均匀后，即得混凝土。实施例9与实施例7的区别在于：混凝土包括以下组分：水泥13kg；水8kg；粉煤灰5kg；机制砂46kg；碎石35kg；减水剂1.2kg。混凝土的制备方法如下：在混凝土搅拌机中加入水泥13kg、粉煤灰5kg以及机制砂46kg并搅拌，搅拌均匀后，边搅拌边加入水8kg、碎石35kg、减水剂1.2kg，搅拌均匀后，即得混凝土。实施例10与实施例9的区别在于：水泥采用东莞市广承建材贸易有限公司的p.c32.5水泥。实施例11与实施例9的区别在于：粉煤灰采用石家庄辉道矿产品有限公司的型号为f198的ⅰ级粉煤灰。实施例12与实施例9的区别在于：碎石的连续级配为5-25mm。实施例13与实施例9的区别在于：减水剂采用上海云哲新材料科技有限公司的型号为fdn-c的萘系高效减水剂。实施例14与实施例9的区别在于：机制砂采用实施例1制备所得的机制砂。实施例15与实施例9的区别在于：机制砂采用实施例2制备所得的机制砂。实施例16与实施例9的区别在于：机制砂采用实施例4制备所得的机制砂。实施例17与实施例9的区别在于：机制砂采用实施例5制备所得的机制砂。实施例18与实施例9的区别在于：机制砂采用实施例6制备所得的机制砂。比较例1与实施例1的区别在于：机制砂采用公告号为cn101708968b的专利文件中公开的方法制备所得的机制砂。比较例2与实施例9的区别在于：机制砂采用比较1制备所得的机制砂。比较例3与实施例9的区别在于：将机制砂替换成天然砂。实验1根据gb/t14684-2011《建设用砂》中的检测方法检测实施例1-6以及比较例1中制备所得的机制砂的含泥量(％)、石粉含量(％)、以及mb值。实验2根据根据gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》检测实施例7-18以及比较例2-3的7d抗压强度(mpa)、28d抗压强度(mpa)以及56d抗压强度(mpa)。实验1的检测数据见表1，实验2的检测数据见表2。表1含泥量(％)石粉含量(％)mb值实施例10101.0实施例20150.8实施例30111.1实施例41.3161.4实施例50.871.2实施例60.691.3比较例11.981.3根据表1中实施例1-3与比较例1的数据对比可得，比较例1采用传统的机制砂制备方法以制备机制砂，实施例1-3采用本发明中的方法制备机制砂，实施例1-3制备所得的机制砂的含泥量均为0％，且石粉含量均在10％-15％的范围内，mb值均小于1.2，而比较例1制备所得的机制砂的含泥量为1.9％，且石粉含量为8％，mb值为1.3，说明通过采用本发明的方法制备机制砂，更容易使得机制砂的性能在所需的范围内，同时，采用本发明的方法制备机制砂更加简单、方便、快捷，有利于节省时间、提高生生产效率，从而有利于提高经济效益。根据表1中实施例1-3与实施例4-6的数据对比可得，实施例1-3均采用氯化亚铁、甘油以及蛋黄卵磷脂协同配合作为清洗剂以清洗用于制备机制砂的原料，实施例4中的清洗剂缺少了组分氯化亚铁，实施例5中的清洗剂缺少了组分甘油，实施例6中的清洗剂缺少了组分蛋黄卵磷脂，而实施例1-3制备所得的机制砂的含泥量均为0％，且石粉含量均在10％-15％的范围内，mb值均小于1.2，实施例4-6制备所得的机制砂的含泥量均大于0％，且石粉含量均不在10％-15％的范围内，mb值均不小于1.2，说明只有当氯化亚铁、甘油以及蛋黄卵磷脂协同配合作为清洗剂以清洗用于制备机制砂的原料时，才能更好地起清洗效果，使得清洗后的原料的含泥量更容易达到0％，同时，使得清洗后的原料的各项性能更容易达到所需的范围，缺少了任一组分，均容易对处理后的原料的性能产生影响。表2根据表2中实施例7-9与实施例10-13的数据对比可得，实施例7-9以及实施例10-13中的机制砂均采用实施例3制备所得的机制砂，而7-9中的水泥采用p.o42.5水泥，粉煤灰采用ⅱ级粉煤灰，碎石采用连续级配为5-31.5mm的碎石，减水剂采用聚羧酸系高性能减水剂，而实施例10中将p.o42.5水泥替换成了p.c32.5水泥，实施例11中将粉煤灰替换成了ⅰ级粉煤灰，实施例12中将碎石替换成了连续级配为5-25mm的碎石，实施例13中将减水剂替换成了萘系高效减水剂，而实施例7-9的7d抗压强度、28d抗压强度以及56d抗压强度均高于实施例10-13的，说明只有采用一定量的p.o42.5水泥、ⅱ级粉煤灰、连续级配为5-31.5mm的碎石、聚羧酸系高性能减水剂与制备所得的机制砂配合，才能更好地提高采用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度，替换了任一种类的材料，均容易对混凝土抗压强度产生影响；说明了只有选用一定量的特定材料与机制砂配合制备所得的混凝土才能更好地替代天然砂制备所得的混凝土。根据表2中实施例9、实施例14-15与实施例16-18的数据对比可得，实施例9、实施例14-15以及实施例16-18中的混凝土其他制备原料以及用量均相同，而实施例9、实施例14-15分别采用实施例1-3中制备所得的机制砂，实施例16-18分别采用实施例4-6中制备所得的机制砂，而实施例9、实施例14-15的抗压强度均高于实施例16-18的，从表1中可得，实施例1-3与实施例4-6的机制砂的性能参数范围存在差异，说明通过控制制备所得的机制砂各项性能，通过控制制备所得的机制砂的含泥量为0％、石粉含量在10％-15％的范围内以及mb值小于1.2，有利于提高采用机制砂制备所得的混凝土的抗压强度，从而有利于采用机制砂制备所得的混凝土更好地替代采用天然砂制备所得的混凝土。根据表2中实施例9、实施例14-15与比较例2的数据对比可得，实施例9、实施例14-15以及比较例2中的混凝土其他制备原料以及用量均相同，而实施例9、实施例14-15分别采用实施例1-3中制备所得的机制砂，比较例2中采用比较例1中制备所得的机制砂，而实施例1-3中的机制砂均采用本发明的制备方法制备所得，比较例1中的机制砂采用传统的制备方法制备所得，说明采用本发明的制备方法所得的机制砂的各项性能更适于用于制备混凝土，采用本发明的制备方法制备所得的机制砂制备混凝土有利于提高混凝土的抗压强度，有利于机制砂制备所得的混凝土更好地替代天然砂制备所得的混凝土。根据表2中实施例9、实施例14-15与比较例3的数据对比可得，实施例9、实施例14-15以及比较例3中的混凝土其他制备原料以及用量均相同，而实施例9、实施例14-15分别采用实施例1-3中制备所得的机制砂，比较例3中采用天然砂，而实施例9、实施例14-15的抗压强度均高于比较例3的，说明通过采用本发明制备的机制砂制备所得的混凝土的抗压强度高于采用天然砂制备所得的混凝土，说明采用本发明的制备方法制备机制砂，并采用制备所得的机制砂制备混凝土，使得采用机制砂制备的混凝土可完全替代天然砂，甚至使得采用机制砂制备所得的混凝土比天然砂制备所得的混凝土的抗压强度更高，从而有利于降低生产成本。本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。当前第1页12