[發明專利]一種混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 202011228538.X
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112341085B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 張偉;孫濱;孟偉興;鐘煌偉;顧平安
• 申請（專利權）人: 紹興寶城建筑工業化制造有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 紹興普華聯合專利代理事務所(普通合伙) 33274
• 代理人: 桑楊

本發明公開了一種混凝土及其制備方法，包括以下質量份數的組分：14～20％的硅酸鹽水泥、6～10％的活性粉煤灰、3～5％的銅尾礦粉、0.2～0.4％的氫氧化鎂、0.4～0.8％的氯化鈉、0.8～1.7％的改性玄武巖纖維、25～30％的碎石、28.3～37.9％的廢瓷磚砂、0.5～1％的改性聚羧酸醚減水劑、8～10.5％的水。本發明制備方法可靠易行，所得混凝土具有低成本、良好的早期強度、和易性、泵送性及抗裂性等性能。

技術領域

本發明涉及混凝土領域，特別是涉及一種混凝土及其制備方法。

背景技術

混凝土是近代最廣泛使用的建筑材料，也是當前最大宗的人造材料，與其他建筑材料(如鋼鐵、木材、塑料等)相比，混凝土具有良好的耐水性、可塑性和原料來源廣、生產工藝簡單、生產成本低、應用方便等優點，一直為工程界所青睞。現有的混凝土在加工的過程中，無法將各項原料的優勢進行有效的利用，使得各個材料無法產生優勢互補的效應，限制了混凝土的廣泛使用和發展。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種混凝土及其制備方法，制備方法可靠易行，降低了生產成本，所得混凝土具有良好的早期強度、和易性、泵送性及抗裂性等性能。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種混凝土，包括以下質量份數的組分：14～20％的硅酸鹽水泥、6～10％的活性粉煤灰、3～5％的銅尾礦粉、0.2～0.4％的氫氧化鎂、0.4～0.8％的氯化鈉、0.8～1.7％的改性玄武巖纖維、25～30％的碎石、28.3～37.9％的廢瓷磚砂、0.5～1％的改性聚羧酸醚減水劑、8～10.5％的水。

所述碎石粒徑在10～15mm，所述廢瓷磚砂的粒徑小于4mm。

一種混凝土的制備方法，包括以下步驟：

(1)將粉煤灰置于過量2mol/L的氫氧化鈉溶液中，在80℃下浸漬1.5h，冷卻、過濾，得到活性粉煤灰和第一濾液；

粉煤灰主要指燃煤電廠中磨細煤粉在鍋爐中高溫懸浮燃燒后，從煙道排出的一種工業廢料。粉煤灰作為一種混凝土的礦物摻合料，其摻量的多少不僅影響混凝土的強度大小，而且將改變混凝土的泌水性、和易性等工作性能，但混凝土僅僅使用未處理過的粉煤灰，利用率較低，且不能充分發揮其火山灰活性。本步驟中，采用氫氧化鈉活化改性粉煤灰，提高粉煤灰表面活性及吸附性能，并能清除粉煤灰孔內雜質，進而可以增加混凝土的強度和抗滲、泵送性能。

(2)將玄武巖纖維與過量2mol/L的稀鹽酸攪拌混合并在室溫下浸漬1h，留取物質的量為配比中氫氧化鎂物質的量的兩倍的第一濾液，將剩余的第一濾液加入玄武巖纖維浸漬體系中以中和稀鹽酸，過濾，得到改性玄武巖纖維；

玄武巖纖維是一種新型無機環保綠色高性能纖維材料，是用火山爆發形成的一種玻璃態的玄武巖礦石，經高溫，它是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鎂、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成，具有耐高溫、耐化學腐蝕、天然硅酸鹽相容性、抗拉強度高、抗裂性能好、成本低等優點，可用于改善混凝土性能。由于玄武巖纖維與水泥基體之間沒有化學作用，因此玄武巖纖維與水泥基體間的界面粘結十分薄弱，導致添加玄武巖纖維后，混凝土的力學性能改善不夠理想。本步驟中，通過稀鹽酸對玄武巖纖維表面進行刻蝕并去除玄武巖纖維表面的氧化物雜質,使玄武巖纖維表面粗糙，從而增加玄武巖纖維與水泥基體的接觸面積，增大纖維與水泥基體間的摩擦力，提高玄武巖纖維與混凝土的界面粘結強度。本步驟中，玄武巖纖維的加入量較少，因此過量的稀鹽酸相比與剩余的第一過濾液也是相對要少的，利用第一過濾液(含氫氧化鈉)中和去除稀鹽酸，使稀鹽酸與氫氧化鈉生成氯化鈉，可避免因稀鹽酸的存在而造成后續無法生成氫氧化鎂。另，以處理過粉煤灰的濾液作為稀鹽酸的中和劑，可減少了氫氧化鈉的消耗，降低生產成本。