一种再生细骨料高强自密实混凝土的制作方法

文档序号:16542787发布日期:2019-01-08 20:35阅读:168来源:国知局

本发明涉及混凝土配置技术领域,尤其涉及一种再生细骨料高强自密实混凝土。



背景技术:

随着现代建筑高层化、大跨化、轻量化、地下化以及使用环境严酷化的发展趋势,在现代建筑工程中使用的混凝土对其强度及耐久性的要求也越来越高。由于现代混凝土工程不断向规模化及复杂化方向发展,混凝土体内配筋越来越复杂稠密,浇筑难度变大,振捣困难,导致工程质量难以保证。对于已有建筑、桥梁的加固工程等,更是难以用普通混凝土进行正常施工。在此工程背景下,自密实混凝土的绿色施工性能、综合环保性能和良好的力学及耐久性能,使其在各种不同的工程中均得到大量运用。

将废混凝土作为再生骨料开发利用,一方面解决了大量废弃混凝土处理困难以及由此造成的生态环境日益恶化等问题;另一方面可以减少建筑业对天然骨料的消耗,从而减少对细骨料石的开采,从根本上解决了天然骨料日益匮乏和大量砂石开釆对生态环境的破坏问题,综合效益显著。

自密实混凝土对工作性和耐久性的要求较高,对原材料和配合比要求也很苛刻,自密实混凝土的配合比设计,需要充分考虑自密实混凝土流动性、抗离析性、自填充性、浆体用量和体积稳定性之间的相互关系及其矛盾。为了保证混凝土的性能,加入了各种不同性能的外加剂进行调整,目前常用的混凝土外加剂可以起到减少用水量、控制凝结时间,提高耐久性等作用,但外加剂的性能单一,不能满足多种需求,因此需要通过实验优化配方,提高混凝土的性能,使混凝土的应用前景更为广阔。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中自密实混凝土综合力学性能较差无法满足使用要求的问题,而提出的一种再生细骨料高强自密实混凝土。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种再生细骨料高强自密实混凝土,包括以下按重量百分数表示的原料:

硅酸盐水泥20~30%;

矿渣5~8%;

硅粉1~2%;

再生细骨料25~35%;

天然骨料35~45%;

水10~15%;

聚羧酸减水剂0.2~0.5%;

增稠剂0.1~0.2%;

纤维0.1~0.2%。

作为优选,所述矿粉为s95级粒化高炉矿渣粉,所述硅粉密度为2400kg/m3,比表面积为15000m2/kg,所述再生细骨料为将废旧混凝土破碎、整形、筛分,得到的粒径不大于4.5mm的再生细骨料颗粒,所述天然骨料由细骨料和粗骨料组成,其中细骨料的细度模数为2.5~3.0,粗骨料的粒径为10~20mm连续级配。

作为优选,所述增稠剂为粉末状的羟丙基甲基纤维素,粘度为200000pa.s~300000pa.s,所述纤维是通过将稻草秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆粉碎烘干等加工后制成的,长度为0.8~7mm,密度为300~450kg/m3

一种生产再生细骨料高强自密实混凝土的方法,包括如下步骤:

s1:将称量好的硅酸盐水泥、矿渣、硅粉和总用水的二分之一同时加入搅拌机中搅拌1min,使其充分润湿,此步骤为对胶凝材料的制备,胶凝材料能够在凝结过程中胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质,显著提高混凝土的强度和耐久度,然后加入增稠剂、纤维和聚羟酸减水剂搅拌5~8min,使其充分混合分散得到浆状的混合物a;

s2:将再生细骨料与剩余的水混合搅拌3~5min,随后加入混合物a和天然骨料,搅拌10min,制得成品,使减水剂和胶凝材料充分混合反应,且使胶凝材料均匀包裹在粗骨料、细骨料表面。

与现有技术相比,本发明的有益之处在于:

1、本发明改善了混凝土的制备工艺,矿渣和硅粉的使用可以改善混凝土中粗骨料与水泥浆体间的界面过渡区,且使超细颗粒填充在水泥颗粒的空隙中,使胶凝材料形成良好的连续微级配与填充,提高了混凝土的整体力学性能和耐久性能;

2、利用秸秆纤维有良好的抵抗拉伸变形能力,比重较轻,使自密实混凝土整体更有韧性,而且我国具有丰富的秸秆资源,能节约大量资源,有利于改善人类的生存环境。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

实施例一

一种再生细骨料高强自密实混凝土,包括以下按重量百分数表示的原料:

硅酸盐水泥20%;

矿渣5%;

硅粉1%;

再生细骨料30%;

天然骨料35%;

水10%;

聚羧酸减水剂0.2%;

增稠剂0.1%;

纤维0.1%。

作为优选,矿粉为s95级粒化高炉矿渣粉,硅粉密度为2400kg/m3,比表面积为15000m2/kg,再生细骨料为将废旧混凝土破碎、整形、筛分,得到的粒径不大于4.5mm的再生细骨料颗粒,天然骨料由细骨料和粗骨料组成,其中细骨料的细度模数为2.5~3.0,粗骨料的粒径为10~20mm连续级配。

作为优选,增稠剂为粉末状的羟丙基甲基纤维素,粘度为200000pa.s~300000pa.s,纤维是通过将稻草秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆粉碎烘干等加工后制成的,长度为0.8~7mm,密度为300~450kg/m3

一种生产再生细骨料高强自密实混凝土的方法,包括如下步骤:

s1:将称量好的硅酸盐水泥、矿渣、硅粉和总用水的二分之一同时加入搅拌机中搅拌1min,使其充分润湿,此步骤为对胶凝材料的制备,胶凝材料能够在凝结过程中胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质,显著提高混凝土的强度和耐久度,然后加入增稠剂、纤维和聚羟酸减水剂搅拌5min,使其充分混合分散得到浆状的混合物a;

s2:将再生细骨料与剩余的水混合搅拌3min,随后加入混合物a和天然骨料,搅拌10min,制得成品,使减水剂和胶凝材料充分混合反应,且使胶凝材料均匀包裹在粗骨料、细骨料表面。

使用上原料和步骤生产出的混凝土整体力学性能得到显著提高,使用再生细骨料充分利用了废弃的建筑垃圾,对资源进行再利用,同时对农作物秸秆进行了充分利用,节约了原材料的同时改善了人类的生存环境,环保节能。

实施例二

一种再生细骨料高强自密实混凝土,包括以下按重量百分数表示的原料:

硅酸盐水泥20%;

矿渣8%;

硅粉2%;

再生细骨料25%;

天然骨料35%;

水10%;

聚羧酸减水剂0.2%;

增稠剂0.1%;

纤维0.1%。

作为优选,矿粉为s95级粒化高炉矿渣粉,硅粉密度为2400kg/m3,比表面积为15000m2/kg,再生细骨料为将废旧混凝土破碎、整形、筛分,得到的粒径不大于4.5mm的再生细骨料颗粒,天然骨料由细骨料和粗骨料组成,其中细骨料的细度模数为2.5~3.0,粗骨料的粒径为10~20mm连续级配。

作为优选,增稠剂为粉末状的羟丙基甲基纤维素,粘度为200000pa.s~300000pa.s,纤维是通过将稻草秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆粉碎烘干等加工后制成的,长度为0.8~7mm,密度为300~450kg/m3

一种生产再生细骨料高强自密实混凝土的方法,包括如下步骤:

s1:将称量好的硅酸盐水泥、矿渣、硅粉和总用水的二分之一同时加入搅拌机中搅拌1min,使其充分润湿,此步骤为对胶凝材料的制备,胶凝材料能够在凝结过程中胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质,显著提高混凝土的强度和耐久度,然后加入增稠剂、纤维和聚羟酸减水剂搅拌8min,使其充分混合分散得到浆状的混合物a;

s2:将再生细骨料与剩余的水混合搅拌5min,随后加入混合物a和天然骨料,搅拌10min,制得成品,使减水剂和胶凝材料充分混合反应,且使胶凝材料均匀包裹在粗骨料、细骨料表面。

使用上原料和步骤生产出的混凝土整体力学性能得到显著提高,使用再生细骨料充分利用了废弃的建筑垃圾,对资源进行再利用,同时对农作物秸秆进行了充分利用,节约了原材料的同时改善了人类的生存环境,环保节能。

实施例三

一种再生细骨料高强自密实混凝土,包括以下按重量百分数表示的原料:

硅酸盐水泥25%;

矿渣5%;

硅粉1%;

再生细骨料25%;

天然骨料35%;

水10%;

聚羧酸减水剂0.5%;

增稠剂0.1%;

纤维0.1%。

作为优选,矿粉为s95级粒化高炉矿渣粉,硅粉密度为2400kg/m3,比表面积为15000m2/kg,再生细骨料为将废旧混凝土破碎、整形、筛分,得到的粒径不大于4.5mm的再生细骨料颗粒,天然骨料由细骨料和粗骨料组成,其中细骨料的细度模数为2.5~3.0,粗骨料的粒径为10~20mm连续级配。

作为优选,增稠剂为粉末状的羟丙基甲基纤维素,粘度为200000pa.s~300000pa.s,纤维是通过将稻草秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆粉碎烘干等加工后制成的,长度为0.8~7mm,密度为300~450kg/m3

一种生产再生细骨料高强自密实混凝土的方法,包括如下步骤:

s1:将称量好的硅酸盐水泥、矿渣、硅粉和总用水的二分之一同时加入搅拌机中搅拌1min,使其充分润湿,此步骤为对胶凝材料的制备,胶凝材料能够在凝结过程中胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质,显著提高混凝土的强度和耐久度,然后加入增稠剂、纤维和聚羟酸减水剂搅拌8min,使其充分混合分散得到浆状的混合物a;

s2:将再生细骨料与剩余的水混合搅拌5min,随后加入混合物a和天然骨料,搅拌10min,制得成品,使减水剂和胶凝材料充分混合反应,且使胶凝材料均匀包裹在粗骨料、细骨料表面。

使用上原料和步骤生产出的混凝土整体力学性能得到显著提高,使用再生细骨料充分利用了废弃的建筑垃圾,对资源进行再利用,同时对农作物秸秆进行了充分利用,节约了原材料的同时改善了人类的生存环境,环保节能。

实施例四

一种再生细骨料高强自密实混凝土,包括以下按重量百分数表示的原料:

硅酸盐水泥20%;

矿渣5%;

硅粉1%;

再生细骨料30%;

天然骨料35%;

水10%;

聚羧酸减水剂0.5%;

增稠剂0.2%;

纤维0.2%。

作为优选,矿粉为s95级粒化高炉矿渣粉,硅粉密度为2400kg/m3,比表面积为15000m2/kg,再生细骨料为将废旧混凝土破碎、整形、筛分,得到的粒径不大于4.5mm的再生细骨料颗粒,天然骨料由细骨料和粗骨料组成,其中细骨料的细度模数为2.5~3.0,粗骨料的粒径为10~20mm连续级配。

作为优选,增稠剂为粉末状的羟丙基甲基纤维素,粘度为200000pa.s~300000pa.s,纤维是通过将稻草秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆粉碎烘干等加工后制成的,长度为0.8~7mm,密度为300~450kg/m3

一种生产再生细骨料高强自密实混凝土的方法,包括如下步骤:

s1:将称量好的硅酸盐水泥、矿渣、硅粉和总用水的二分之一同时加入搅拌机中搅拌1min,使其充分润湿,此步骤为对胶凝材料的制备,胶凝材料能够在凝结过程中胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质,显著提高混凝土的强度和耐久度,然后加入增稠剂、纤维和聚羟酸减水剂搅拌8min,使其充分混合分散得到浆状的混合物a;

s2:将再生细骨料与剩余的水混合搅拌5min,随后加入混合物a和天然骨料,搅拌10min,制得成品,使减水剂和胶凝材料充分混合反应,且使胶凝材料均匀包裹在粗骨料、细骨料表面。

使用上原料和步骤生产出的混凝土整体力学性能得到显著提高,使用再生细骨料充分利用了废弃的建筑垃圾,对资源进行再利用,同时对农作物秸秆进行了充分利用,节约了原材料的同时改善了人类的生存环境,环保节能。

实施例四

一种再生细骨料高强自密实混凝土,包括以下按重量百分数表示的原料:

硅酸盐水泥20%;

矿渣8%;

硅粉2%;

再生细骨料25%;

天然骨料35%;

水10%;

聚羧酸减水剂0.2%;

增稠剂0.2%;

纤维0.2%。

作为优选,矿粉为s95级粒化高炉矿渣粉,硅粉密度为2400kg/m3,比表面积为15000m2/kg,再生细骨料为将废旧混凝土破碎、整形、筛分,得到的粒径不大于4.5mm的再生细骨料颗粒,天然骨料由细骨料和粗骨料组成,其中细骨料的细度模数为2.5~3.0,粗骨料的粒径为10~20mm连续级配。

作为优选,增稠剂为粉末状的羟丙基甲基纤维素,粘度为200000pa.s~300000pa.s,纤维是通过将稻草秸秆、小麦秸秆或玉米秸秆粉碎烘干等加工后制成的,长度为0.8~7mm,密度为300~450kg/m3

一种生产再生细骨料高强自密实混凝土的方法,包括如下步骤:

s1:将称量好的硅酸盐水泥、矿渣、硅粉和总用水的二分之一同时加入搅拌机中搅拌1min,使其充分润湿,此步骤为对胶凝材料的制备,胶凝材料能够在凝结过程中胶结其他物料,制成有一定机械强度的复合固体的物质,显著提高混凝土的强度和耐久度,然后加入增稠剂、纤维和聚羟酸减水剂搅拌8min,使其充分混合分散得到浆状的混合物a;

s2:将再生细骨料与剩余的水混合搅拌5min,随后加入混合物a和天然骨料,搅拌10min,制得成品,使减水剂和胶凝材料充分混合反应,且使胶凝材料均匀包裹在粗骨料、细骨料表面。

使用上述原料和步骤生产出的混凝土整体力学性能得到显著提高,使用再生细骨料充分利用了废弃的建筑垃圾,对资源进行再利用,同时对农作物秸秆进行了充分利用,节约了原材料的同时改善了人类的生存环境,环保节能。

下表对所有实施例的实验数据进行了记录:

从表中可以看出:实施例二相比实施例一,矿渣和硅粉的重量百分比提高,生产出来的混凝土抗压强的得到明显提高;

实施例四和实施例一相比,增稠剂和纤维的重量百分比提高,生产出的混凝土抗压强度同样得到明显提高;

实施例五和实施例相比,矿渣、硅粉、增稠剂和纤维的重量百分比均上调,生产出的混凝土抗压强度在所有实施例中达到最高,因此本发明所改进的原料配方效果明显。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

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