[發明專利]一種輕質高強混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202011481750.7
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112521095A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 胡宇博;張凱峰;羅作球;王軍;孟剛;王峰;劉江非;張旭;姚源;王敏;童小根;王佳敏
• 申請（專利權）人: 中建西部建設北方有限公司;中建西部建設股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B38/08;C04B111/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及混凝土制備的技術領域，具體公開了一種輕質高強混凝土及其制備方法。輕質高強混凝土包括如下的組分：水泥、硅灰、粉煤灰、空心玻璃微珠、陶粒、硼化鈦顆粒、聚酰胺纖維、減水劑和水；其制備方法為：步驟一，將水泥、硅灰、粉煤灰、空心玻璃微珠和水混合均勻得到預拌混凝土；步驟二，將陶粒、硼化鈦顆粒、纖維和減水劑加入預拌混凝土中，攪拌4?5min得到攪拌均勻的輕質高強混凝土。本申請的輕質高強混凝土可用于超高層建筑、橋梁等施工領域，其具有容重小、抗壓強度高、工作性能穩定的優點。

技術領域

本申請涉及混凝土制備的技術領域，更具體地說，它涉及一種輕質高強混凝土及其制備方法。

背景技術

普通混凝土原材料豐富，抗壓強度高，經濟耐用，在工程施工中得到廣泛的應用，但由于普通混凝土自重大，造成制得的混凝土運輸成本較高，工程造價顯著提升，難以滿足建筑業快速高效發展的需要，輕質高強混凝土隨之產生。輕質高強混凝土具有自重輕、抗震性能好的優點，被大量地使用在高層建筑中。

相關技術中，申請號為201711233051.9的申請文件公開了一種輕質低收縮超高性能混凝土及其制備方法,混凝土由包含以下重量份數的原料制成：水泥650-800kg/m³、粉煤灰微珠180-300kg/m³、硅灰130-200kg/m³、陶砂610-710kg/m³、鍍銅鋼纖維100-200kg/m³、減縮降粘型減水劑12.5-18.5kg/m³、保水減縮內養護劑4.5-8.0kg/m³和水140-160kg/m³；制得的混凝土在降低自身重量的同時，粉煤灰能夠改善混凝土的保水性和流動性，陶砂和鍍銅鋼纖維增強混凝土的抗壓強度和抗折強度，因此輕質低收縮超高性能混凝土具有較好的工作性能。

針對上述中的相關技術，發明人認為陶砂的強度不高，且陶砂是一種脆性材料，當配制容重更低、強度更高的混凝土時，則需要增加陶砂的摻量，從而導致制成的混凝土的抗壓強度難以滿足施工要求。

發明內容

為了進一步降低混凝土的容重的同時提高混凝土的強度，本申請提供一種輕質高強混凝土及其制備方法。

第一方面，本申請提供一種輕質高強混凝土，采用如下的技術方案：

一種輕質高強混凝土，所述輕質高強混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥580-620份、硅灰180-220份、粉煤灰180-220份、空心玻璃微珠490-510份、陶粒100-150份、硼化鈦顆粒60-80份、聚酰胺纖維5-15份、減水劑20-40份和水90-110份。

通過采用上述技術方案，空心玻璃微珠的主要成分是硼硅酸鹽，空心玻璃微珠具有重量輕體積大、抗壓強度高、穩定性好的優點，用空心玻璃微珠代替普通的砂石骨料，可以降低混凝土自身的容重，同時可以使混凝土保持較好的抗壓強度，從而滿足施工要求。

陶粒是一種表面堅硬的陶制顆粒，堅硬的外殼使得陶粒具有較高的強度，陶粒內部結構特征呈細密蜂窩狀微孔，封閉型的微孔使陶粒具有優良的輕質性，采用陶粒代替混凝土中的粗骨料，一方面，陶粒能夠有效降低混凝土自身重量的同時提高混凝土的抗壓強度，從而使得混凝土具有較好的施工性能；另一方面，陶粒表面粗糙多孔，該結構有利于提高陶粒與膠凝材料之間的粘結力，從而提高混凝土的硬化強度。

硼化鈦顆粒的主要成分是TiB₂，TiB₂具有很高的硬度，在混凝土攪拌分散過程中硼化鈦顆粒可以附著在陶粒的表面，使陶粒保持較佳的耐磨性和增韌性，減少陶粒在攪拌過程中的磨損和破裂，從而避免混凝土的強度受到影響。