[發(fā)明專利]一種摻花崗巖石粉的高強(qiáng)混凝土及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110700771.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN113402295B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王喜剛;邢洋;劉峰;高健;田繼龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧科技學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B38/08
• 分類號(hào): C04B38/08;C04B28/00;C04B111/40
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本發(fā)明屬于混凝土技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種摻花崗巖石粉的高強(qiáng)混凝土及其制備方法。本發(fā)明公開的混凝土按重量份計(jì)包括：300~500份水泥、100~120份花崗巖微粉、90~110份水、5~10份聚羧酸減水、30~50份鋰藻土復(fù)合料、8~15份發(fā)泡母粒。制法為：將稱量好的水泥、花崗巖微粉、鋰藻土復(fù)合料加入到混凝土攪拌機(jī)，預(yù)攪拌，得預(yù)混料，將水與聚羧酸減水劑均勻后加入到預(yù)混料中，攪拌，靜置；將攪拌好的混凝土拌合物注入模具，插搗成型，排盡氣泡，刮平表面，即可。本發(fā)明能夠在保證混凝土強(qiáng)度的同時(shí)，充分利用廢棄花崗巖等資源，并具有良好的早強(qiáng)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及摻花崗巖石粉的高強(qiáng)混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土是當(dāng)代國(guó)內(nèi)外最主要的建筑材料，我國(guó)的混凝土年產(chǎn)量也與日俱增，混凝土的大量生產(chǎn)導(dǎo)致水泥年需求量持續(xù)上漲，而水泥生產(chǎn)會(huì)排放大量的廢氣，造成環(huán)境污染。當(dāng)下為了解決環(huán)境問題，國(guó)家政策也相應(yīng)做出調(diào)整，其中限制燃煤企業(yè)排放量是主要手段，因此水泥的以及作為水泥替代品的粉煤灰的產(chǎn)量下滑，所以亟需一種新的礦物摻合料替代粉煤灰作為水泥替代物摻雜進(jìn)混凝土中，解決混凝土原料供應(yīng)不足的問題。

我國(guó)花崗巖儲(chǔ)量豐富，分布廣泛，常被加工成各種建筑裝飾材料。而花崗巖在被切割、拋光的過程中產(chǎn)生許多廢料，廢棄花崗巖的堆積污染環(huán)境，同時(shí)造成花崗巖資源浪費(fèi)，將花崗巖廢料摻進(jìn)混凝土成為了極具研究?jī)r(jià)值的課題。

然而花崗巖火山灰活性較低，摻量過高會(huì)導(dǎo)致混凝土抗壓強(qiáng)度降低，許多研究表明單摻花崗巖石粉不能超過20％，此時(shí)不會(huì)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響。專利CN201610955373.3提出了制備一種花崗巖復(fù)合粉末混凝土，在保證混凝土強(qiáng)度的前提下，盡量增加花崗巖石粉等廢棄資源的產(chǎn)量，并解決廢料堆積等造成的環(huán)境污染問題，但其早強(qiáng)效果有待提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明內(nèi)容是提供一種摻花崗巖石粉的高強(qiáng)混凝土及其制備方法，在保證混凝土強(qiáng)度的同時(shí)，充分利用廢棄花崗巖等資源，并能夠具有良好的早強(qiáng)效果。

本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案。

一種摻花崗巖石粉的高強(qiáng)混凝土，按重量份計(jì)包括：300~500份水泥、100~120份花崗巖微粉、90~110份水、5~10份聚羧酸減水劑，還包括：30~50份鋰藻土復(fù)合料、8~15份發(fā)泡母粒。

進(jìn)一步的，所述鋰藻土復(fù)合料的制備：按質(zhì)量比1：12~20取鋰藻土、水于50~70℃混合均勻，加入鋰藻土質(zhì)量2~5倍的玻璃微粉、鋰藻土質(zhì)量0.1~0.3倍的十二烷基二甲基甜菜堿混合，降溫至20~40℃，混合均勻，去除水分，得干燥物，取干燥物按質(zhì)量比5~8：0.1~0.2加入含水礦料混合研磨，即得鋰藻土復(fù)合料。

本發(fā)明采用帶有負(fù)電荷的鋰藻土與玻璃微粉配合，在體系中形成動(dòng)態(tài)膠體結(jié)構(gòu)，填充孔隙混凝土，在穩(wěn)定提升整體強(qiáng)度的同時(shí)，含有水分提高內(nèi)部的流動(dòng)性；鋰藻土在有水的條件下，形成啫喱狀凝膠，能有效的將玻璃微粉、十二烷基二甲基甜菜堿包裹起來，提升體系內(nèi)的粘聚力和內(nèi)摩擦角，從而大大提高混凝土的力學(xué)性能，同時(shí)因所帶負(fù)電荷和兩親性表面活性劑的加入，也可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性，提升早強(qiáng)效果。

進(jìn)一步的，所述含水礦料為：芒硝、明礬按質(zhì)量比4~8：1的組合物。本發(fā)明采用帶若干個(gè)結(jié)晶水的礦物摻雜其中，不但能夠提供硫酸鹽加速硅酸三鈣的水化，而且能夠在使用過程中，隨著水泥水化受熱失水，便于帶負(fù)電荷的鋰藻土的分散，提升混凝土體系內(nèi)部的流動(dòng)性，加速水泥漿體結(jié)構(gòu)的形成，利于早期強(qiáng)度的發(fā)展。

進(jìn)一步的，所述玻璃微粉的比表面積為300~400m²/kg，平均粒徑為25~30μm。高比表面積和低平均粒徑保障了使用過程中，混凝土內(nèi)部的流動(dòng)性，加速水化，提高早強(qiáng)效果。

進(jìn)一步的，所述鋰藻土的平均粒徑為40~60nm。

進(jìn)一步的，所述發(fā)泡母粒的粒徑為1~2mm，密度為1.3~1.4g/cm³。