一种绿色高性能混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及混凝土领域，尤其是涉及一种绿色高性能混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、混凝土是由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称，是目前主要的建筑材料之一，其具有较高的可塑性，且在固化后具有较好的流动性，十分适用于建筑中的承力结构。

2、但是，随着科技发展，建筑用途及造型的增多，越来越多的建筑对混凝土材料的性能提出更高的要求，通常，为了提高混凝土的强度，主要采用增加水泥用量同时减少水用量的方式，即降低水灰比，虽然通过降低水灰比能提高混凝土的强度，但是由于水泥生产过程中会对环境造成较大的污染，水泥用量的提升，会导致环境污染的加剧，不符合绿色环保的概念，因此，还有改善空间。

技术实现思路

1、为了提高混凝土强度的同时减少环境污染，本申请提供一种绿色高性能混凝土及其制备方法。

2、第一方面，本申请提供一种绿色高性能混凝土，采用如下的技术方案：

3、一种绿色高性能混凝土，包括以下质量份数的组分：

4、水160份；

5、水泥300-305份；

6、粉煤灰45-50份；

7、废钢渣40-45份；

8、骨料1790-1810份；

9、减水剂5.3-5.5份；

10、钾明矾9-11份；

11、木质纤维40-45份。

12、通过采用上述技术方案，通过加入粉煤灰、废钢渣，能减少水泥的用量，并且能充分利用废弃材料，有效减少环境污染，再通过加入钾明矾与木质纤维，钾明矾与木质纤维相互配合，能使得混凝土固化后的强度提高，无需增大水泥用量，实现提高混凝土强度的同时减少环境污染的效果。

13、优选的，所述钾明矾、木质纤维的质量比例为10：42.5。

14、通过采用上述技术方案，通过具体选择钾明矾、木质纤维的比例，制得的混凝土固化后的强度更高，承力效果更佳，质量更好。

15、优选的，所述水泥、粉煤灰、废钢渣的质量比例为302：48：42。

16、通过采用上述技术方案，通过具体选择水泥、粉煤灰、废钢渣的质量比例，混凝土固化后具有更高的抗压、抗裂强度，更好地适用于对强度有更高需求的建筑工程中，混凝土的适用性更广。

17、优选的，所述骨料为粗骨料a、粗骨料b、细骨料的复配，所述粗骨料a的粒径为20-25mm，所述粗骨料b的粒径为10-15mm，所述细骨料为30-50目。

18、通过采用上述技术方案，通过具体选择骨料的粒径配合，有效提高混凝土的密实度，从而更好地提高混凝土的强度，制得的混凝土抗压强度更高，质量更好。

19、优选的，所述粗骨料a、粗骨料b、细骨料的质量比例为510-515：510-515：770-780。

20、通过采用上述技术方案，通过具体选粗骨料a、粗骨料b、细骨料的质量比例，使得骨料的粒径分布更为合适，从而使得混凝土的密实度更高，更好地提升抗压强度，质量更佳。

21、优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂、葡庚糖酸钠的复配。

22、通过采用上述技术方案，通过具体选择聚羧酸减水剂与葡庚糖酸钠复配，减水效果较佳，且具有合适的缓凝效果，使得固化后的混凝土强度更高，质量更好。

23、优选的，所述聚羧酸减水剂、葡庚糖酸钠的质量比例为3.2-3.3：2.1-2.2。

24、通过采用上述技术方案，通过具体选择聚羧酸减水剂、葡庚糖酸钠的质量比例，制得的混凝土的强度更高，更适用于各种建筑工程中。

25、第二方面，本申请提供一种绿色高性能混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：

26、一种上述的绿色高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：

27、步骤1)，将钾明矾溶于水中，形成钾明矾溶液，然后投入木质纤维，持续搅拌并加热至烘干，得钾明矾改性木质纤维；

28、步骤2)，将水泥、粉煤灰、废钢渣、骨料、钾明矾改性木质纤维混合均匀，得预混物；

29、步骤3)，将水、减水剂混合均匀后注入预混物中，混合均匀，得绿色高性能混凝土。

30、通过采用上述技术方案，通过钾明矾对木质纤维进行改性，使得钾明矾被吸附在木质纤维中，不会对混凝土带来显著的早强作用，减少前期水化热过大而出现裂缝等现象，同时能加强水泥与木质纤维的连接强度，使得木质纤维补强混凝土的效果大幅提升，从而使制得的混凝土的强度大幅提升，较好地实现提高混凝土强度的同时减少环境污染的效果。

31、综上所述，本申请具有以下有益效果：

32、1、由于本申请通过加入粉煤灰、废钢渣，能减少水泥的用量，并且能充分利用废弃材料，有效减少环境污染，再通过加入钾明矾与木质纤维，钾明矾与木质纤维相互配合，能使得混凝土固化后的强度提高，无需增大水泥用量，实现提高混凝土强度的同时减少环境污染的效果。

33、2、本申请中优选通过具体选择钾明矾、木质纤维的比例，制得的混凝土固化后的强度更高，承力效果更佳，质量更好。

34、3、本申请中优选通过钾明矾对木质纤维进行改性，使得钾明矾被吸附在木质纤维中，不会对混凝土带来显著的早强作用，减少前期水化热过大而出现裂缝等现象，同时能加强水泥与木质纤维的连接强度，使得木质纤维补强混凝土的效果大幅提升，从而使制得的混凝土的强度大幅提升，较好地实现提高混凝土强度的同时减少环境污染的效果。

技术特征：

1.一种绿色高性能混凝土，其特征在于：包括以下质量份数的组分：

2.根据权利要求1所述的一种绿色高性能混凝土，其特征在于：所述钾明矾、木质纤维的质量比例为10：42.5。

3.根据权利要求1所述的一种绿色高性能混凝土，其特征在于：所述水泥、粉煤灰、废钢渣的质量比例为302：48：42。

4.根据权利要求1所述的一种绿色高性能混凝土，其特征在于：所述骨料为粗骨料a、粗骨料b、细骨料的复配，所述粗骨料a的粒径为20-25mm，所述粗骨料b的粒径为10-15mm，所述细骨料为30-50目。

5.根据权利要求4所述的一种绿色高性能混凝土，其特征在于：所述粗骨料a、粗骨料b、细骨料的质量比例为510-515：510-515：770-780。

6.根据权利要求1所述的一种绿色高性能混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸减水剂、葡庚糖酸钠的复配。

7.根据权利要求6所述的一种绿色高性能混凝土，其特征在于：所述聚羧酸减水剂、葡庚糖酸钠的质量比例为3.2-3.3：2.1-2.2。

8.一种根据权利要求1-7任一所述的绿色高性能混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及混凝土技术领域，具体公开了一种绿色高性能混凝土及其制备方法。一种绿色高性能混凝土，包括以下组分：水、水泥、粉煤灰、废钢渣、骨料、减水剂、钾明矾、木质纤维。制备方法包括：1），将钾明矾溶于水中，形成钾明矾溶液，然后投入木质纤维，持续搅拌并加热至烘干，得钾明矾改性木质纤维；2），将水泥、粉煤灰、废钢渣、骨料、钾明矾改性木质纤维混合均匀，得预混物；3），将水、减水剂混合均匀后注入预混物中，混合均匀，得绿色高性能混凝土。本发明具有提高混凝土强度的同时减少环境污染的优点。

技术研发人员：黄康成,刘宇航,李文达,林捷
受保护的技术使用者：德润混凝土（中山）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16