一种利用机制砂制成的不发火花混凝土及其制备方法
【专利摘要】本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用机制砂制成的不发火花混凝土及其制备方法。本发明不发火花混凝土，以水泥的重量1为基准，由以下重量份组分组成：水泥1份；水0.54份～0.85份；粗骨料3.6份～4.9份；细骨料2.8份～4.1份；外加剂0.006份～0.018份。本发明一种利用机制砂制成的不发火花混凝土，其和易性好、强度高，水灰比合适，成本低，强度等级为C20，制备方法简单，凝结时间可以通过调整外加剂的用量控制，施工时间便于控制，混凝土施工便利，能有效地降低工程的施工成本，不仅能满足混凝土的不发火花性，即防火防爆性能，而且它的物理性能及力学性能满足了规范标准要求。
【专利说明】
-种利用机制砂制成的不发火花混凝±及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体设及一种利用机制砂制成的不发火花混凝± 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着技术的发展，混凝±功能逐步被细化，在工业建筑中，例如军工制造、液化石 油气站，煤气生产厂、油化库、油站码头及其他易燃易爆工程、仓库等区域，对地面或者墙体 具有防火防爆的特殊要求，尤其是对地面材料的要求很严，一定要具有不发火性。普通混凝 ±在遭遇撞击或摩擦时可能产生火花，如果是处在易燃易爆环境，就有可能引发爆炸引起 火灾，导致人身安全和国家财产损失。因此对运些特殊环境下工作的建筑物或构筑物必须 有特殊的消防防爆要求，即要求所用材料具有不发火花的防爆特性，因此，运些特殊地方需 要采用一种不发火花混凝上。
[0003] 不发火花混凝±，是一种能经受冲击而不发火花的特种混凝±，又称防爆混凝±。 当所配制的混凝±与金属或坚硬石块等物体发生摩擦冲击或冲擦等机械作用时，均不发生 红灼火花或火星，使易燃物质不易引起发火或爆炸危险。
[0004] 申请号为"201310434694.5"，发明名称为"一种防火混凝±"，公开了一种防火混 凝±，其成分包括娃酸盐水泥、粉煤灰、矿粉、砂、石子和外加剂，按配比为:娃酸盐水泥29~ 32,粉煤灰19~28,矿粉27~33,砂12~18,石子18~27,外加剂1~3.5。其公开的成分组分 及其配比不清楚，对于是否具有防火性能，是否满足水泥的施工性能，如何制备和使用等， 均不清楚。
[0005] 纵观现有技术，
【申请人】发现大多不发火花混凝±只是具有防火性能，其强度和施 工性能与普通水泥相差不大，不能满足特殊场地的安全要求。
【发明内容】
[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低，既能满足防火防爆要求，又能满 足施工性能要求的机制砂制成的不发火花混凝±。
[0007] 本发明一种利用机制砂制成的不发火花混凝±，W水泥的重量1为基准，由W下重 量份组分组成： 水泥 1份
[000引 水 0.54份~日.85份 粗骨料 3. 6份~4. 9份 细骨料 2. 8份~4.1份
[0009] 外加剂 日.006份~0.018份。
[0010] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±W水泥的重量1为基准，优选由W下重量份组分组成： 水泥 1儉 冰 0. 6份
[001U 粗骨料 4.0份 细骨料 3. 1汾 外加剂 日.016份。
[0012] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±，其中所述水泥为普通娃酸盐水泥，优选为等级强度为42.5的普通娃酸盐水泥。
[0013] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±，其中所述粗骨料为碎石，优选采用粒径为5~20mm的不发火花碎石。
[0014] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±，其中所述细骨料为机制砂，优选采用细度模数为2.5~3的不发火花机制砂。
[0015] 上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝±，其中所述外加剂为聚簇酸系减 水剂、糞系减水剂、木质横酸盐减水剂中的至少一种，优选为复合型聚簇酸系高性能减水 剂。
[0016] 本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种利用机制砂制成的不发火花混凝 ±的制备方法。
[0017] 该方法具体为依次将粗骨料、细骨料、水泥加入到混凝±揽拌机中揽拌均匀，同时 将外加剂加入到混凝±揽拌用水中混合均匀，然后将水和减水剂混合液体加入到混凝±揽 拌机中，充分揽拌1~3min后，取出，施工后得一种不发火花混凝±。
[0018] 本发明一种利用机制砂制成的不发火花混凝±，其和易性好、强度高，水灰比合 适，成本低，强度等级为C20,制备方法简单，凝结时间可W通过调整外加剂的用量控制，施 工时间便于控制，混凝±施工便利，用机制砂代替河沙，可W大大节约河沙资源，降低工程 的施工成本，该机制砂配制的不发火花混凝±不但要满足混凝±防火防爆性能技术指标， 而且同时还需要满足混凝±和易性好、巧落度损失小、便于施工、强度符合设计要求等综合 性能。
【具体实施方式】
[0019] 本发明一种利用机制砂制成的不发火花混凝±，W水泥的重量1为基准，由W下重 量份组分组成：
[0020] 水泥 1份 水 0.54份~0.85份 粗骨料 3. 6份~4. 9份
[0021] 细骨料 2. 8货~1 1份 外加剂 0.006份~0. 01致儉。
[0022]拌制混凝±时所用的水和水泥的重量之比称为水灰比，水灰比影响混凝±的流变 性能、水泥浆凝聚结构W及其硬化后的密实度，因而在组成材料给定的情况下，水灰比是决 定混凝±强度、耐久性和其他一系列物理力学性能的主要参数。对某种水泥就有一个最适 宜的比值，过大或过小都会使强度等性能受到影响，水灰比过小会使水化热较大，混凝±易 开裂，抢的和易性较差，不利于现场施工操作，水灰比过大会降低混凝±的强度，因而本发 明不发火花混凝上的水灰比采用0.54~0.85,不仅可W使混凝±具有良好的和易性，还能 满足混凝±的力学性能和强度要求。
[0023] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±W水泥的重量1为基准，优选由W下重量份组分组成： 水泥 1份 水 0. 6份
[0024] 粗骨料 4 0倚 细骨料 3. 1份 外加剂 0. 0化份。
[0025] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±，其中所述水泥为普通娃酸盐水泥，优选为等级强度为42.5的普通娃酸盐水泥，该水泥 具有强度高、水化热大，抗冻性好、干缩小，耐磨性较好、抗碳化性较好等特点，能满足特殊 施工场地对混凝±强度的要求。
[0026] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±，其中所述粗骨料为碎石，优选采用粒径为5~20mm的不发火花碎石。运些碎石主要是 指具有不发火花性能的石灰岩、大理石、白云石，本发明采用的粒径在5~20mm的连续级配 碎石，具有如下优点：1、运样的骨料本身具有不发火花性，自身具有防火防爆特性;2、选择 连续级配碎石做为粗骨料，是为了弥补级配不好的粗骨料混凝±施工性能不好的特性，级 配好坏直接影响着混凝±的和易性，是影响混凝±性能指标的一个因素。
[0027] 进一步的，作为更优选的技术方案，上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混 凝±，其中所述细骨料为机制砂，优选采用细度模数为2.5~3的不发火花机制砂。由于国内 河沙资源有限，且大量开采，严重破坏了生态环境，本发明的一种利用机制砂配制的不发火 花混凝±，有效地节约了河沙资源。
[0028] 上述所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝±，其中所述外加剂为聚簇酸系减 水剂、糞系减水剂、木质横酸盐减水剂中的至少一种，优选为复合型聚簇酸系高性能减水 剂。
[0029] 本发明还提供一种利用机制砂制成的不发火花混凝±的制备方法。
[0030] 该方法具体为依次将粗骨料、细骨料、水泥加入到混凝±揽拌机中揽拌均匀，同时 将外加剂加入到混凝±揽拌用水中混合均匀，然后将水和减水剂混合液体加入到混凝±揽 拌机中，充分揽拌1~3min后，取出，施工后得一种不发火花混凝±。
[0031] 下面结合实施例对本发明的【具体实施方式】做进一步的描述，并不因此将本发明限 制在所述的实施例范围之中。
[0032] W下实施例中水泥采用强度等级为42.5的普通娃酸盐水泥;粗骨料采取粒径为5 ~20mm的不发火花碎石;细骨料采用细度模数为2.5~3.0的不发火花机制砂;所述的水为 市网管道自来水，符合混凝±拌合用水要求;所述的外加剂为复合型聚簇酸系高性能减水 剂。
[0033] 实施例1
[0034] -、混凝±的制备
[0035] 本发明实施例将按照表1中1(1、1(2、1(3、1(4、1(5各组分重量份，依次将粗骨料机制砂、 细骨料河沙、水泥加入揽拌机中揽拌均匀，外加剂首先须加入到混凝±揽拌用水中去混合， 然后将水和外加剂混合液体加入到混凝±揽拌机中，充分揽拌1.5~2.5min后，混凝±混合 物从揽拌机中卸出，由混凝±罐车运输到施工现场，进行后续的施工。
[0036] 其中，D1是采用水泥1份;水0.86份;粗骨料3.59份;细骨料2.79份;外加剂0.001 份；
[0037] D2是采用水泥1份;水0.86份;粗骨料3.59份;细骨料2.79份;外加剂0.0006份。
[0038] 表1各组分成分及其重量配比
[0039]
[0040] 其中，1(1、1(2、1(3、1(4、1(5^及01、02所述外加剂为复合型聚簇酸系高性能减水剂。
[0041] 施工过程中没有特殊要求，主要是注意诱筑完混凝±后，要用抹刀进行二次抹压， 加强养护，避免混凝±表面开裂。
[00创二、混凝±性能测试
[0043] 按照《建筑地面工程施工质量验收规范》GB50209-2010的要求进行了不发火试验 及其在施工使用后，混凝±的各项性能指标，测试结果见表2所示：
[0044] 表2各试验组混凝±性能对比
[0045]
[0046] 从表2中可W看出，采用本发明特定重量配比下的各组分制备得到的不发火花混 凝±，初始状态巧落度大，抢的和易性较好，保巧效果良好，同时其早期7天强度W及28天评 定强度都有较大的提升，综合效果十分明显，为确保混凝±施工性能及产品质量奠定了坚 实的基础。通过大量工程应用证明，该方法所制备一种不发火花机制砂地坪混凝±与金属 或石块等坚硬物体发生摩擦、冲击或冲摩等机械作用时，不发生火花或火星，完全满足了地 坪混凝±防火防爆性能的技术指标要求，且混凝±和易性好，使用效果优良，操作简便、成 本优势明显，值得大范围推广。
[0047] 近年来由于国内河沙资源有限，且大量开采，严重破坏了生态环境，本发明的一种 利用机制砂配制的不发火花混凝±，是由胶凝材料水泥、不发火花细骨料、不发火花粗骨 料、水、外加剂按比例混合揽拌配制而成，有效地节约了河沙资源。该机制砂配制的不发火 花混凝±不但满足混凝±防火防爆性能技术指标，而且同时还满足混凝±和易性好、巧落 度损失小、便于施工、强度符合设计要求等综合性能。
【主权项】
1. 一种利用机制砂制成的不发火花混凝土，其特征在于：由以下重量份组分组成： 水泥 1份 水 0. 54份~0. 85份 粗骨料 3. 6:份~4. 9份_ 细骨料 2. 8份~4.1份 外加剂 0.006份~0.018份。2. 根据权利要求1所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝土，其特征在于：由以下重 量份组分组成： 水泥 1份 水 0. 6份 粗骨料 4. 0份 细骨料 3.1份 外加剂 0. 016份。3. 根据权利要求1或2所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝土，其特征在于:所述 水泥为普通娃酸盐水泥，优选等级强度为42.5的普通娃酸盐水泥。4. 根据权利要求1或2所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝土，其特征在于:所述 粗骨料为碎石，优选采用粒径为5~20_的不发火花碎石。5. 根据权利要求1或2所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝土，其特征在于:所述 细骨料为机制砂，优选采用细度模数为2.5~3的不发火花机制砂。6. 根据权利要求1或2所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝土，其特征在于:所述 外加剂为聚羧酸系减水剂、萘系减水剂、木质磺酸盐减水剂中的至少一种，优选为复合型聚 羧酸系高性能减水剂。7. 权利要求1~6任一项所述一种利用机制砂制成的不发火花混凝土的制备方法，其特 征在于:依次将粗骨料、细骨料、水泥加入到混凝土搅拌机中搅拌均匀，同时将外加剂加入 到混凝土搅拌用水中混合均匀，然后将水和减水剂混合液体加入到混凝土搅拌机中，充分 搅拌1~3min后，取出，施工后得一种不发火花混凝土。
【文档编号】C04B28/04GK105948618SQ201610273692
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】陈军超, 彭钟, 陈军磊, 宋明健, 李萍, 郑家华, 刘雍贵, 刘友辉
【申请人】十九冶成都建设有限公司