一种不发火花混凝土及其制备方法
【专利摘要】本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种具有防火防爆性能的不发火花混凝土及其制备方法。本发明不发火花混凝土，由以下重量份组分组成：水泥1份；水0.65份～0.75份；粗骨料3.7份～4.69份；细骨料3.1份～3.7份；粉煤灰0.15份～0.35份；外加剂0.006份～0.025份。本发明一种不发火花混凝土，其和易性好、强度高，水灰比合适，成本低，强度等级为C20，制备方法简单，凝结时间可以通过调整外加剂的用量控制，施工时间便于控制，混凝土施工便利，能有效地降低工程的施工成本，不仅能满足混凝土的不发火花性，即防火防爆性能，而且它的物理性能及力学性能满足了规范标准要求。
【专利说明】
-种不发火花混凝±及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体设及一种具有防火防爆性能的不发火花混凝 上及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着技术的发展，混凝±功能逐步被细化，在工业建筑中，例如军工制造、液化石 油气站，煤气生产厂、油化库、油站码头及其他易燃易爆工程、仓库等区域，对地面或者墙体 具有防火防爆的特殊要求，尤其是对地面材料的要求很严，一定要具有不发火性。普通混凝 ±在遭遇撞击或摩擦时可能产生火花，如果是处在易燃易爆环境，就有可能引发爆炸引起 火灾，导致人身安全和国家财产损失。因此对运些特殊环境下工作的建筑物或构筑物必须 有特殊的消防防爆要求，即要求所用材料具有不发火花的防爆特性，因此，运些特殊地方需 要采用一种不发火花混凝上。
[0003] 不发火花混凝±，是一种能经受冲击而不发火花的特种混凝±，又称防爆混凝±。 当所配制的混凝±与金属或坚硬石块等物体发生摩擦冲击或冲擦等机械作用时，均不发生 红灼火花或火星，使易燃物质不易引起发火或爆炸危险。
[0004] 申请号为"201310434694.5"，发明名称为"一种防火混凝±"，公开了一种防火混 凝±，其成分包括娃酸盐水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石子和外加剂，按配比为:娃酸盐水泥29~ 32,粉煤灰19~28,矿粉27~33,砂12~18,石子18~27,外加剂1~3.5。其公开的成分组分 及其配比不清楚，对于是否具有防火性能，是否满足水泥的施工性能，如何制备和使用等， 均不清楚。
[0005] 纵观现有技术，
【申请人】发现大多不发火花混凝±只是具有防火性能，其强度和施 工性能与普通混凝±相差不大，不能满足特殊场地的安全要求。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低，既能满足防火防爆要求，又能满 足施工性能要求的不发火花混凝±。
[0007] 本发明一种不发火花混凝±，W水泥的重量1为基准，由W下重量份组分组成： 水泥 1份 水 ：〇.娘份~Q.巧份
[000引 粗骨料 3. 7份~4. 69份 细骨料 3. 1份~3. 7份 粉煤灰 化巧份~0. 35份
[0009] 外加剂 0. 006份~0. 025份。
[0010] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，W水泥的重量 1为基准，优选由W下重量份组分组成： 水泥 1粉 水 0. 7份 粗骨料 4. 5份
[0011] 细骨料 3.巧份 粉煤灰 日.28份 外加剂 0. 02(H分。
[0012] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，其中所述水泥 为普通娃酸盐水泥，优选为等级强度为42.5R水泥。
[0013] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，其中所述粗骨 料为碎石，优选采用粒径为5~20mm的碎石。
[0014] 上述所述一种不发火花混凝±，其中所述细骨料为河沙，优选采用细度模数为2.2 ~2.8的河沙。
[0015] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，其中所述细骨 料优选采用细度模数为2.5的河沙。
[0016] 上述所述一种不发火花混凝±，其中所述粉煤灰采用优质I级粉煤灰。
[0017] 上述所述一种不发火花混凝±，其中所述减水剂为聚簇酸系减水剂、糞系减水剂、 木质横酸盐减水剂中的至少一种，优选为聚簇酸型高性能减水剂。
[0018] 本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种不发火花混凝±的制备方法。
[0019] 该方法具体为依次将粗骨料、细骨料、水泥和粉煤灰加入到混凝±揽拌机中揽拌 均匀，同时将外加剂加入到混凝±揽拌用水中混合均匀，然后将水和减水剂混合液体加入 到混凝±揽拌机中，充分揽拌1.5~2.5min后，取出，施工后得一种不发火花混凝±。
[0020] 本发明一种不发火花混凝±，其和易性好、强度高，水灰比合适，成本低，强度等级 为C20,制备方法简单，凝结时间可W通过调整外加剂的用量控制，施工时间便于控制，混凝 ±施工便利，能有效地降低工程的施工成本，不仅能满足混凝±的不发火花性，即防火防爆 性能，而且它的物理性能及力学性能满足了规范标准要求。
【具体实施方式】
[0021 ]本发明一种不发火花混凝±，W水泥的重量1为基准，由W下重量份组分组成： 水泥 1份 氷 日.65份~0.巧份 粗骨料 3. ?餘~4.猫份
[0022] 细骨料 3. 1份~3. 7份 粉煤灰 0. 15份~0. 35份 外加剂 0.舰技粉~0.猶石份。
[0023]拌制混凝±时所用的水和水泥的重量之比称为水灰比，水灰比影响混凝±的流变 性能、水泥浆凝聚结构W及其硬化后的密实度，因而在组成材料给定的情况下，水灰比是决 定混凝±强度、耐久性和其他一系列物理力学性能的主要参数。对某种水泥就有一个最适 宜的比值，过大或过小都会使强度等性能受到影响，水灰比过小会使水化热较大，混凝±易 开裂，抢的和易性较差，不利于现场施工操作，水灰比过大会降低混凝±的强度，因而本发 明不发火花混凝上的水灰比采用0.65~0.75,不仅可W使混凝±具有良好的和易性，还能 满足混凝±的力学性能和强度要求。
[0024] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，W水泥的重量 1为基准，优选由W下重量份组分组成： 水泥 1份 水 0. 7份 粗骨料 4. 5份
[0025] 细骨料 3.巧份 粉煤灰 0. 28份 外加剂 Q. 0卻份。
[0026] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，其中所述水泥 为普通娃酸盐水泥，优选为等级强度为42.5R水泥，该水泥为早强型水泥，具有抗压强度高、 水化热大，抗冻性好、干缩小，耐磨性较好、抗碳化性较好等特点，能满足特殊施工场地对混 凝±强度的要求。
[0027] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，其中所述粗骨 料为碎石，优选采用粒径为5~20mm的碎石。碎石主要是指具有不发火花性能的石灰岩、大 理石、白云石，本发明所用粗骨料不是细石，细石的粒径一般在5~10mm，而是用的粒径在5 ~20mm的连续级配碎石，运样的碎石具有如下优点：1、骨料本身具有不发火花性，自身具有 防火防爆特性;2、选择连续级配碎石做为粗骨料，是为了弥补级配不好的粗骨料混凝±施 工性能不好的特性，级配好坏直接影响着混凝±的和易性，是影响混凝±性能指标的一个 因素。
[0028] 上述所述一种不发火花混凝±，其中所述细骨料优选采用细度模数为2.2~2.8的 河沙。河沙是天然石在自然状态下，经水的作用力长时间反复冲撞、摩擦产生的，河沙颗粒 圆滑，比较洁净，含泥量少，对外加剂吸附性弱，可W充分发挥外加剂的作用，配制出来的混 凝±和易性好，施工便利，混凝±不易因为骨料含泥量高而开裂。
[0029] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种不发火花混凝±，其中所述细骨 料优选采用细度模数为2.5的河沙。
[0030] 上述所述一种不发火花混凝±，其中所述粉煤灰优选采用优质I级粉煤灰。粉煤灰 是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火 电厂粉煤灰的氧化物组成为：Si〇2、Al2〇3及少量的化0古62〇3、〔曰0、1邑0、5〇3、11〇2等。其中51〇2 和Al2〇3含量可占总含量的60% W上。粉煤灰是我国当前排量较大的工业废渣之一，随着电 力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬 尘，污染大气;若排入水系会造成河流渺塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成 危害。因此本发明将粉煤灰用于作为混凝±的渗合料，不仅增加了混凝±的性能，还利用了 废弃资源，变废为宝，大大减少了环境污染和资源浪费。其中I级粉煤灰细度不大于12.0%、 需水量比不大于95%、烧失量不大于5.0%。
[0031] 上述所述一种不发火花混凝±，其中所述减水剂为聚簇酸系减水剂、糞系减水剂、 木质横酸盐减水剂中的至少一种，优选为聚簇酸型高性能减水剂。
[0032] 本发明还提供一种不发火花混凝±的制备方法。
[0033] 该方法具体为依次将粗骨料、细骨料、水泥和粉煤灰加入到混凝±揽拌机中揽拌 均匀，同时将外加剂加入到混凝±揽拌用水中混合均匀，然后将水和减水剂混合液体加入 到混凝±揽拌机中，充分揽拌1.5~2.5min后，取出，施工后得一种不发火花混凝±。
[0034] 下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限 制在所述的实施例范围之中。
[0035] W下实施例中水泥采用普通娃酸盐42.5R水泥，粗骨料采用5~20mm不发火花碎 石，细骨料采用细度模数为2.5优质不发火花河沙，渗和料采用优质的I级粉煤灰，外加剂采 用高性能聚簇酸型减水剂，水符合混凝上揽拌用水标准。
[0036] 实施例1
[0037] -、混凝±的制备
[003引本发明实施例将按照表1中1(1、1(2、1(3、1(4、1(5各组分重量份，依次将粗骨料碎石、细 骨料河沙、水泥、粉煤灰加入揽拌机中揽拌均匀，外加剂首先须加入到混凝±揽拌用水中去 混合，然后将水和外加剂混合液体加入到混凝±揽拌机中，充分揽拌1.5~2.5min后，混凝 ±混合物从揽拌机中卸出，由混凝±罐车运输到施工现场，进行后续的施工。
[0039] 其中，D1是采用水泥1份;粉煤灰0.12份;水0.59份;粗骨料4.7份;细骨料3.0份;外 加剂0.026份；
[0040] D2是采用水泥1份;粉煤灰0.36份;水0.8份;粗骨料4.7份;细骨料3.8份;外加剂 0.025份。
[0041 ]表1各组分成分及其重量配比
[0042]
[0043] 其中，Κ1、Κ2、Κ3和D1、D2中所述外加剂均为聚簇酸型高性能减水剂；
[0044] 施工过程中没有特殊要求，主要诱筑完混凝±后，要用抹刀进行二次抹压，加强养 护，避免混凝±表面开裂。
[0045] 二、混凝±性能测试
[0046] 按照《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010的要求进行了不发火试验 及其在施工使用后，混凝±的各项性能指标，测试结果见表2所示：
[0047] 表2各试验组混凝±性能对比 [004引
[0049] 从表2中可W看出，采用本发明特定重量配比下的各组分制备得到的不发火花混 凝±，初始状态巧落度大，抢的和易性较好，混凝±保巧效果良好，同时其早期7天强度W及 28天评定强度都有较大的提升，综合效果十分明显，为确保混凝±施工性能及产品质量奠 定了坚实的基础。通过大量工程应用证明，该方法所制备的种不发火花细石地坪混凝±与 金属或石块等坚硬物体发生摩擦、冲击或冲摩等机械作用时，不发生火花或火星，完全满足 了地坪混凝±防火防爆性能的技术指标要求，且混凝±和易性好，使用效果优良，操作简 便、成本优势明显，值得大范围推广。
[0050] 而D1和D2,由于各组分配比不是最优化的用量，所配置出的混凝±综合性能欠佳。 在经过长时间的摩擦下，混凝±会出现小火花，混凝±7天W及28天后的抗压强度出现大幅 度下降，不能满足特殊场所对混凝±综合性能的要求。
[0051] 本发明通过混凝±配合比设计优化实验，得出不发火花地坪混凝±最优配合比， W满足混凝±和易性好、强度高、防火防爆性能好等综合特性，经实践W达到不发火花地坪 混凝±防火防爆技术要求。
【主权项】
1. 一种不发火花混凝土，其特征在于：由以下重量份组分组成： 水泥 1汾 水 0. 65份~0, 75份 粗骨料 3. 7份~4. 69份 细骨料 3. 1份~3. 7份 粉煤灰 0,15份~0.35份 外加剂 0. 0Q6份~0. 02:5份&2. 根据权利要求1所述一种不发火花混凝土，其特征在于：由以下重量份组分组成： 水泥 1份 水 〇. 7份 粗骨料 4. 5份 细骨料 3. 15份 粉煤灰 0. 28份 外加剂 0. 020份。3. 根据权利要求1或2所述一种不发火花混凝土，其特征在于:所述水泥为等级强度为 42.5R水泥。4. 根据权利要求1或2所述一种不发火花混凝土，其特征在于:所述粗骨料为碎石，优选 采用粒径为5~20mm的碎石。5. 根据权利要求1或2所述一种不发火花混凝土，其特征在于:所述细骨料为河沙，优选 采用细度模数为2.2~2.8的河沙。6. 根据权利要求5所述一种不发火花混凝土，其特征在于:所述细骨料采用细度模数为 2.5的河沙。7. 根据权利要求1或2所述一种不发火花混凝土，其特征在于:所述粉煤灰采用优质I级 粉煤灰。8. 根据权利要求1或2所述一种不发火花混凝土，其特征在于:所述减水剂为聚羧酸系 减水剂、萘系减水剂、木质磺酸盐减水剂中的至少一种，优选为聚羧酸型高性能减水剂。9. 权利要求1~8任一项所述一种不发火花混凝土的制备方法，其特征在于：依次将粗 骨料、细骨料、水泥和粉煤灰加入到混凝土搅拌机中搅拌均匀，同时将外加剂加入到混凝土 搅拌用水中混合均匀，然后将水和减水剂混合液体加入到混凝土搅拌机中，充分搅拌1.5~ 2.5min后，取出，施工后得一种不发火花混凝土。
【文档编号】C04B14/06GK105948616SQ201610273668
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】陈军超, 彭钟, 宋明健, 李萍, 郑家华, 徐本梁, 刘雍贵, 刘友辉, 曾兆江, 邓建华, 翟方
【申请人】十九冶成都建设有限公司