专利名称：混合型高性能轻混凝土及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于各种土木建筑工程中轻质混凝土材料的组成及其生产方法，该材料可按需预制或现浇成轻混凝土砌块、梁、柱、板、墙体等结构和结构保温型构件。
背景技术：
轻混凝土因为重量轻，仅为普通混凝土的四分之一到二分之一，所以可以减小基础，降低造价，易于施工，从而引起国内外专业人员的密切关注，成为21世纪混凝土技术发展的重要前沿领域。现有技术中此类材料和方法已披露的一般的轻混凝土都采用轻粗集料加工程砂，或为全轻集料型。由于轻混凝土的破坏大多首先从轻集料处开始，所以，轻粗集料是轻混凝土中的最薄弱环节。
天津市南郊保温材料厂申请的“制作的砌块用全轻混凝土”(公告号为1059894；申请号为91109874；公告日为19920401)专利与本发明最为接近。它是一种用于填充框架结构建筑物墙体砌块的全轻混凝土。该专利申请只以水泥、珍珠岩和陶粒为原料，由于其强度低，不能用于结构保温墙体，更不能用于承重结构中。该专利为只能用于填充墙体的砌块。
发明内容
本发明的目的是寻找一种能满足各种建筑工程要求的、在保温性能、抗震、抗冻、抗渗以及耐火性能等方面均比普通混凝土好的高性能轻混凝土。且可按需预制或现浇成轻混凝土砌块、梁、板、柱、墙体等结构和结构保温型构件。而且价格低廉。
为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案以混合型集料为核心，加用高效复合外加剂，研制出高性能的轻质混凝土。
本发明经多年试验研究和无数次的实践获得如下配方材料名称 Wt％普通硅酸盐水泥20～30％；工程砂15～25％；粉煤灰5～10％；矿渣 10～15％；石子 20～25％；陶粒 15～20％；复合外加剂1～2％(占普通硅酸盐水泥)；本发明的生产工艺如下首先将称量好的水泥和陶粒倒入搅拌机内，搅拌3分钟后加入上述比例的工程砂、石子、矿渣和粉煤灰，搅拌3分钟，接着将复合外加剂和水分别称量好后，进行搅拌，最后将搅拌好的复合外加剂倒入搅拌机内搅拌5分钟，即可获得本发明的混合型高性能轻混凝土。
本发明的优点如下1.由于本发明改变配方，尽量少用轻粗集料，以部分碎石或卵石取代轻粗集料，使得轻混凝土抵抗破坏的强度升高，同时也使得轻混凝土的弹性模量相应提高，具有一般轻混凝土所无法达到的优良力学性能。此外，又以矿渣和粉煤灰取代部分工程砂，不但使得轻混凝土的容重得以降低，又能保证轻混凝土的各项理化性能得以改善。
2.采用本发明的配方制得的轻混凝土的密度等级可达D1800，强度等级为CL50，完全符合承重构件或构筑物的要求，并且与普通混凝土相比楼板重量可减轻15～16％，整个大楼可减轻重量25％；水泥可节省5％；可减少劳动强度0.52日/m3。总造价可降低3～4％。
3.经检测，本发明的轻混凝土，表观密度为700～1950Kg/m3，而普通混凝土为2800～3200Kg/m3；抗压强度为30～50MPa；导热系数为0.23～0.52W/m.k，仅为普通混凝土的1/6～1/3，具有良好的保温性能；由于材料本身的受震力小，传播速度慢，吸震时间长，所以抗震性强；温度传播速度的减慢使本发明的耐火性好，其耐火极限可达3～4小时；抗渗优良，渗透压可达30～50个压头，抗渗标号为S30以上，渗透系数K≤0.236×10-9cm/s。
4.本发明的轻混凝土由于采用了比例合适的矿渣和粉煤灰等材料，不仅抗冻性、施工适应性强，因收缩性小而缩短到14天就完成收缩，也无硷骨料反应的危险；而且工业废渣的利用，使本发明的经济效益和社会效益十分显著。
图1为本发明的生产工艺流程图请参阅图1，生产本发明的轻混凝土时，首先将称量好的水泥倒入搅拌机，并将称量好的陶粒在冲洗机内冲洗干净后也倒入搅拌机，搅拌3分钟后，将称量好的工程砂、石子、矿渣、粉煤灰倒入搅拌机内，再搅拌3分钟；最后将复合外加剂称量好后加入相同量的水搅拌均匀后倒入搅拌机，搅拌5分钟即可用于现浇或制成各种规格型号的轻混凝土砌块。
具体实施方案实施例1首先按下例重量百分比称量普通硅酸盐水泥20～24％；工程砂15～19％；粉煤灰6～8％；矿渣 12～15％；石子 23～25％；陶粒 15～17％；复合外加剂1.4～1.7％(占水泥重量)；其中复合外加剂为Ca2+20～30％、Al3+10～20％、Mg2+10～20％、Fe+35～
10％、N(C2H4OH)30.05～0.1％，余量为[SO4]2-、(SO4)2-、Cl-、FDN。
按照图1的工艺即可制得本发明的轻混凝土。
实施例2首先按下例重量百分比称量普通硅酸盐水泥23～27％；工程砂18～23％；粉煤灰5～7％；矿渣 10～13％；石子 20～24％；陶粒 16～18％；复合外加剂1～1.5％；复合外加剂的组成与实施例1相同。生产工艺也相同。
实施例3首先按下例重量百分比称量普通硅酸盐水泥26～30％；工程砂22～25％；粉煤灰7～10％；矿渣 11～14％；石子 22～24％；陶粒 17～20％；复合外加剂1.4～2.0％；复合外加剂的组成与实施例1相同。生产工艺也相同。
经检测采用如上配方生产的轻混凝土的性能均符合D 1800、CL 50的高性能轻混凝土技术标准。
权利要求
1.混合型高性能轻混凝土及其生产工艺，其特征在于它是由下例材料复合组成的材料名称 Wt％普通硅酸盐水泥20～30％；工程砂15～25％；粉煤灰5～10％；矿渣 10～15％；石子 20～25％；陶粒 15～20％；复合外加剂1～2％(占普通硅酸盐水泥重量)；
2.根据权利要求所述的轻混凝土，其特征在于所述的复合外加剂是由Ca2+20～30％、Al3+10～20％、Mg2+10～20％、Fe+35～10％、N(C2H4OH)30.05～0.1％，余量为[SO4]2-、(SO4)2-、Cl-、FDN。
3.混合型高性能轻混凝土的生产工艺，其特征在于首先将称量好的水泥倒入搅拌机，并将称量好的陶粒在冲洗机内冲洗干净后也倒入搅拌机，搅拌3分钟后，将称量好的工程砂、石子、矿渣、粉煤灰倒入搅拌机内，再搅拌3分钟；最后将复合外加剂称量好后加入相同量的水搅拌均匀后倒入搅拌机，搅拌5分钟即可用于现浇或制成各种规格型号的轻混凝土砌块。
全文摘要
混合型高性能轻混凝土及其生产工艺，属于土木建筑工程类的轻质混凝土材料。其组成为水泥20～30％、砂15～25％、粉煤灰5～10％、矿渣10～15％、石子20～25％、陶粒15～20％、复合外加剂1～2％；生产方法为先将水泥和陶粒搅拌混合，再加入其他组分混合，最后加入复合外加剂。该材料在抗压强度、保温性能、抗震、抗冻、抗渗以及耐火等性能上均比普通混凝土好。特别是其密度等级可达D1800，强度等级为CL50，完全符合承重构件或构筑物的要求。制成楼板的重量比普通混凝土轻15～16％，整个大楼可减轻25％。水泥用量可节省5％，劳动强度减少0.52日/m
文档编号C04B28/04GK1412146SQ0113192
公开日2003年4月23日 申请日期2001年10月16日 优先权日2001年10月16日
发明者祁景玉, 张海英, 王其林, 张国欣 申请人:同济大学