本发明涉及混凝土
技术领域：
，具体涉及一种用于煤矿开采支护的混凝土及其制备方法。
背景技术：
：目前我国的主要能源之一仍然是煤炭，在目前已经探测到的煤矿资源中，大部分埋藏在地下，随着开采深度及强度的增加，各种复杂的地质情况，对煤矿开采支护显得更加困难，如果在施工过程中得不到及时有效的支护，极易引起重大事故，进而影响煤矿开采掘进度，因此用于煤矿开采支护的混凝土需要具有足够的强度和耐久性。技术实现要素：本发明的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种用于煤矿开采支护的混凝土及其制备方法。本发明提供了一种用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥13-33份、碎石16-32份、细沙15-28份、矿物掺合料15-30份以及水15-30份。较佳地，一种用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥15-28份、碎石20-30份、细沙15-24份、矿物掺合料20-28份以及水15-25份。较佳地，一种用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：由以下重量份的原料组分制成：水泥16份、碎石21份、细沙25份、矿物掺合料25份以及水20份。较佳地，矿物掺合料为粉煤灰、蒙脱石和硬石膏，所述粉煤灰、蒙脱石和硬石膏的重量百分比为1-2:5-8:3-4。较佳地，粉煤灰、蒙脱石和硬石膏的重量百分比为1:5:4。本发明还提供了一种用于煤矿开采支护的混凝土的制备方法，包括以下步骤：s1、将蒙脱石和硬石膏进行破碎，破碎后的蒙脱石粒径为5-10mm，硬石膏粒径为10-20mm，然后将粉碎后蒙脱石和硬石膏与粉煤灰混合均匀得矿物掺合料；s2、将水泥、碎石、细沙以及步骤s1制备得到的矿物掺合料混合均匀，然后加水搅拌均匀制得混凝土浆料。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的混凝土通过在混凝土的基础原料配方上增加连续粒度等级的矿物掺合料，矿物掺合料中的粉煤灰、蒙脱石和硬石膏相互协同作用，改善混凝土的孔隙结构，从而使混凝土的孔隙率降低，密实度提高，进而使混凝土的强度以及抗渗性能明显提高。具体实施方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本实施例用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥16份、碎石21份、细沙25份、矿物掺合料25份以及水20份；矿物掺合料为粉煤灰、蒙脱石和硬石膏，其中粉煤灰、蒙脱石和硬石膏的重量百分比为1:5:4。实施例2本实施例用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥28份、碎石29份、细沙18份、矿物掺合料21份以及水25份；矿物掺合料为粉煤灰、蒙脱石和硬石膏，粉煤灰、蒙脱石和硬石膏的重量百分比为2:6:3。实施例3本实施例用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥23份、碎石30份、细沙25份、矿物掺合料27份以及水30份，矿物掺合料为粉煤灰、蒙脱石和硬石膏，所述粉煤灰、蒙脱石和硬石膏的重量百分比为2:7:3。对比例1本实施例用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥16份、碎石21份、细沙25份以及水20份。对比例2本实施例用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥16份、碎石21份、细沙25份、矿物掺合料25份以及水20份；矿物掺合料为粉煤灰和硬石膏，其中粉煤灰和硬石膏的重量百分比为1:4。对比例3本实施例用于煤矿开采支护的混凝土，由以下重量份的原料组分制成：水泥16份、碎石21份、细沙25份、矿物掺合料25份以及水20份；矿物掺合料为粉煤灰和硬石膏，其中粉煤灰和蒙脱石的重量百分比为1:5。上述各实施例用于煤矿开采支护的混凝土的制备方法，包括以下步骤：s1、将蒙脱石和硬石膏进行破碎，破碎后的蒙脱石粒径为7mm，硬石膏粒径为12mm，然后将粉碎后蒙脱石和硬石膏与粉煤灰混合均匀得矿物掺合料；s2、将水泥、碎石、细沙以及步骤s1制备得到的矿物掺合料混合均匀，然后加水搅拌均匀制得混凝土浆料。以下对实施例1-3的混凝土试件和对比例1-3混凝土试件进行性能测试，按照国际《普通混凝土力学性能实验方法》，制作150mm×150mm×150mm的标准立方体试件，在标准条件(温度20℃，相对湿度90％以上)，养护28d龄期，所测得的抗压强度值为混凝土立方体抗压强度。抗渗性能试验参照标准gb/t50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》，在2.5mpa的压力下恒压30小时，测量渗水高度，测试结果见表1。表1混凝土试件性能测试结果分组28d抗压强度(mpa)渗水高度(mm)实施例179.119.35实施例278.2411.04实施例377.1311.25对比例140.1260.17对比例251.6851.24对比例358.9348.45从表1中可以看出，实施例1-3的混凝土试件在抗压强度上优于对比例1-3的混凝土试件，在渗水高度上远远低于对比例1-3的混凝土试件，通过上述实验我们可以发现本发明的矿物掺合料能够提高混凝土试件的强度和抗渗能力，从对比例1-3相对比来看，对比例1由于没有加入矿物掺合料，28d抗压强度相对较差，对比例2和对比例3加入了矿物掺合料，但是加入的矿物掺合料与实施例1-3存在区别，其28d抗压强度相对有所提高，但是相对于实施例1-3还存在一定的差距，由此可以看出，实施例1-3的矿物掺合料之间相互协同，能够稳定提高试样的28d抗压强度。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12