一种高石低砂混凝土及其制备方法与流程

本发明涉及建筑材料，具体的，涉及一种高石低砂混凝土及其制备方法。

背景技术：

1、高石低砂混凝土是一种新型建筑材料，被广泛应用于房屋、桥梁和道路等各种类型的建筑项目中。相较传统混凝土，高石低砂混凝土具有承重能力强、抗震性能好和经济实用等特点，深受市场青睐。目前，高石低砂混凝土易出现石料离析的现象，这破坏了高石低砂混凝土应有的高强度性能，限制了高石低砂混凝土的使用范围。因此，研发一种强度较高的高石低砂混凝土具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明提出一种高石低砂混凝土及其制备方法，解决了相关技术中高石低砂混凝土的强度较低的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、本发明提出一种高石低砂混凝土，原料包括以下重量份的组分：石灰岩40-60份、花岗岩40-60份、辉长岩30-50份、粉煤灰20-30份、水泥40-60份、胶凝剂10-20份、纳米氮化硼5-10份、减水剂2-4份、防冻剂2-4份；

4、所述胶凝剂由质量比为5-10:3:2的硅溶胶、二硫化钨和硫酸钙混合而成。

5、作为进一步的技术方案，所述胶凝剂由质量比为7:3:2的硅溶胶、二硫化钨和硫酸钙混合而成。

6、当胶凝剂中，硅溶胶、二硫化钨和硫酸钙的质量比为7:3:2时，高石低砂混凝土具有更优良的抗压强度和抗压强度。

7、作为进一步的技术方案，所述纳米氮化硼为聚丙烯酰胺改性纳米氮化硼，所述聚丙烯酰胺改性纳米氮化硼的制备方法为：将聚丙烯酰胺溶于水中，混合均匀，加入纳米氮化硼，分散均匀，浓缩干燥，得到聚丙烯酰胺改性纳米氮化硼。

8、作为进一步的技术方案，所述聚丙烯酰胺和纳米氮化硼的质量比为1:4-3:7。

9、当聚丙烯酰胺和纳米氮化硼的质量比为1:4-3:7时，可进一步增强高石低砂混凝土的抗压强度和抗折强度。

10、作为进一步的技术方案，所述石灰岩的粒径为8-12mm，所述花岗岩的粒径为6-8mm，所述辉长岩的粒径为1-3mm，所述粉煤灰的粒径为40-50μm，所述纳米氮化硼的粒径为20-80nm。

11、通过加入不同粒径的石料和填料，可以增强高石低砂混凝土的密实程度，有助于提高高石低砂混凝土的抗压强度和抗折强度。

12、作为进一步的技术方案，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。

13、减水剂的加入，可以减少单位用水量，改善高石低砂混凝土的工作性能，增强高石低砂混凝土的抗压强度和抗折强度。

14、作为进一步的技术方案，所述防冻剂为亚硝酸钙或亚硝酸钠。

15、防冻剂的加入，拓宽了高石低砂混凝土的使用范围，增加了高石低砂混凝土的使用寿命。

16、作为进一步的技术方案，根据gb/t 50081-2019中抗压强度的测试方法，在0.8mpa/s的加荷速度下，所述高石低砂混凝土的抗压强度为58.6-65.9mpa。

17、作为进一步的技术方案，根据gb/t 50081-2019中抗折强度的测试方法，在0.8mpa/s的加荷速度下，所述高石低砂混凝土的抗折强度为7.9-10.2mpa。

18、本发明还提出所述高石低砂混凝土的制备方法，包括以下步骤：将水泥、胶凝剂和纳米氮化硼混合均匀，加入水混合均匀，加入辉长岩和粉煤灰混合均匀，加入石灰岩、花岗岩、减水剂和防冻剂混合均匀，得到高石低砂混凝土。

19、本发明的工作原理及有益效果为：

20、1、本发明中，以质量比为5-10:3:2的硅溶胶、二硫化钨和硫酸钙的混合物作为胶凝剂，一方面提高了水泥的胶凝能力和强度，另一方面改善了水泥的流动性使水泥可以充分填充于空隙中，从而提升了高石低砂混凝土的抗压强度和抗折强度。此外，纳米氮化硼的加入，既可以起到钉扎作用，又可以降低水泥颗粒间的摩擦力增加水泥的流动性，从而提升了高石低砂混凝土的抗压强度和抗折强度。

21、2、本发明中，通过聚丙烯酰胺对纳米氮化硼进行表面改性，有助于增强纳米氮化硼的分散能力和减阻能力，从而进一步提高高石低砂混凝土的抗压强度和抗折强度。

技术特征：

1.一种高石低砂混凝土，其特征在于，原料包括以下重量份的组分：石灰岩40-60份、花岗岩40-60份、辉长岩30-50份、粉煤灰20-30份、水泥40-60份、胶凝剂10-20份、纳米氮化硼5-10份、减水剂2-4份、防冻剂2-4份；

2.根据权利要求1所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，所述胶凝剂由质量比为7:3:2的硅溶胶、二硫化钨和硫酸钙混合而成。

3.根据权利要求1所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，所述纳米氮化硼为聚丙烯酰胺改性纳米氮化硼，所述聚丙烯酰胺改性纳米氮化硼的制备方法为：将聚丙烯酰胺溶于水中，混合均匀，加入纳米氮化硼，分散均匀，浓缩干燥，得到聚丙烯酰胺改性纳米氮化硼。

4.根据权利要求3所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，所述聚丙烯酰胺和纳米氮化硼的质量比为1:4-3:7。

5.根据权利要求1所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，所述石灰岩的粒径为8-12mm，所述花岗岩的粒径为6-8mm，所述辉长岩的粒径为1-3mm，所述粉煤灰的粒径为40-50μm，所述纳米氮化硼的粒径为20-80nm。

6.根据权利要求1所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，所述减水剂为萘系减水剂或聚羧酸减水剂。

7.根据权利要求1所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，所述防冻剂为亚硝酸钙或亚硝酸钠。

8. 根据权利要求1所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，根据gb/t 50081-2019中抗压强度的测试方法，在0.8mpa/s的加荷速度下，所述高石低砂混凝土的抗压强度为58.6-62.3mpa。

9. 根据权利要求1所述的一种高石低砂混凝土，其特征在于，根据gb/t 50081-2019中抗折强度的测试方法，在0.8mpa/s的加荷速度下，所述高石低砂混凝土的抗折强度为7.9-9.6mpa。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的高石低砂混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将水泥、胶凝剂和纳米氮化硼混合均匀，加入水混合均匀，加入辉长岩和粉煤灰混合均匀，加入石灰岩、花岗岩、减水剂和防冻剂混合均匀，得到高石低砂混凝土。

技术总结
本发明涉及建筑材料技术领域，提出了一种高石低砂混凝土及其制备方法，原料包括以下重量份的组分：石灰岩40‑60份、花岗岩40‑60份、辉长岩30‑50份、粉煤灰20‑30份、水泥40‑60份、胶凝剂10‑20份、纳米氮化硼5‑10份、减水剂2‑4份、防冻剂2‑4份；胶凝剂由质量比为5‑10:3:2的硅溶胶、二硫化钨和硫酸钙混合而成。通过上述技术方案，解决了现有技术中的高石低砂混凝土的强度较低的问题。

技术研发人员：葛志民,王小磷,葛振华,葛峥,邓宇宁
受保护的技术使用者：邯郸宇波新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15