[發明專利]用鈣質石粉制備的高抗裂預拌混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202110862903.0
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113402235A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 李曉寧;李婷;宋作寶;馬強;王健;武斌;陳家繼;閆超強;朱玉雪
• 申請（專利權）人: 中建材中巖科技有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/28;C04B14/26;C04B111/76;C04B111/34
• 代理公司: 北京市恒有知識產權代理事務所(普通合伙) 11576
• 代理人: 郭文浩

本發明公開了一種用鈣質石粉制備高抗裂預拌混凝土的方法，混凝土原料包括膠凝材料、砂、石、外加劑、水，其中膠凝材料由水泥、鈣質石粉、礦物摻合料組成，根據鈣質石粉的巖性選擇不同種類礦物摻合料和不同種類外加劑，實現石粉的精細化利用。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種利用鈣質石粉制備的高抗裂預拌混凝土及其制備方法。

背景技術

混凝土為最大宗最基礎的建筑材料，在基礎設施建設中占據舉足輕重的地位。混凝土材料中用量最多的材料為粗細骨料，隨著建筑行業快速發展，天然砂資源日益短缺，且天然砂資源分布不均，機制砂替代河砂已是必然趨勢，然而制砂過程中產生的石粉消耗問題及機制砂中石粉含量過高問題又成為混凝土行業的研究熱點，石粉粒徑一般小于0.075mm，也通常被當做惰性填料在混凝土中進行采用，然而，石粉在使用過程中較為粗放，不同種類鈣質石粉對混凝土的影響不同，尤其對混凝土工作性、抗壓強度和收縮率會產生較大影響。目前對石粉在混凝土中的應用研究多集中在石粉對混凝土力學性能和耐久性能的影響，石粉的種類、粒度分布、用量對混凝土性能的影響研究還不夠系統、全面，特別是針對不同種類鈣質石粉的特點，選擇合適的礦物摻合料和外加劑并進行合理的混凝配合比設計方面研究較少。因此，在明確不同種類鈣質石粉在混凝土中的影響規律基礎上，推出石粉綜合利用方法對機制砂混凝土的應用具有重要意義。

粉煤灰、礦粉、硅灰為常用礦物摻合料，鈣質石粉會參與混凝土結構的形成，對于功能性化學材料的相容性影響顯著，進而改變混凝土流變特性、力學性能及長期服役性能。發明專利CN102674782A公開了一種用玄武巖微粉-礦渣微粉-石灰石粉作摻合料制備混凝土的方法，原料由膠凝材料、激發劑、集料、外加劑和水組成；膠凝材料由水泥、玄武巖微粉、礦渣微粉和石灰石粉復合而成，CN103626438A公開了一種抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，該混凝土由水、水泥、石灰石粉、機制砂、碎石、纖維、減縮劑和減水劑組成，CN108191337A公開了一種利用人工砂和石粉制備的混凝土，混凝土包括以下質量份數的原料：膠凝材料為340～480份，摻合料690～820份，粗骨料為990～1100份，水190～210份，減水劑為1～3份；所述膠凝材料為水泥和粉煤灰組成；所述摻合料為人工砂和石粉組成，CN110981335A公開了一種新型混凝土抗裂膠凝材料的制備方法和使用方法，膠凝材料包括如下質量百分比的原料：石灰石粉2～10％、粉煤灰20～40％、礦渣粉20～40％和減水劑1～3％，其余物質為水泥。然而，上述專利文獻均未根據石粉巖性、種類對其進行分類使用，為避免混凝土開裂，在拌制混凝土過程中需要加入減縮劑或膨脹劑，從而增加了工程成本。

本發明基于不同種類鈣質石粉對混凝土性能的影響規律，采用取長補短的方式，選用不同種類礦物摻合料、不同種類聚羧酸系高性能減水劑，經合理設計混凝土配合比，并進行全項指標測試和開裂風險評估，得出一種用鈣質石粉制備高抗裂預拌混凝土的方法。

發明內容

針對目前石粉在制備混凝土中存在的問題，本發明公開了一種用鈣質石粉制備高抗裂預拌混凝土的方法。通過研究不同種類鈣質石粉對混凝土工作性、抗壓強度和收縮率的影響規律，合理搭配不同種類的礦物摻合料和不同種類的減水劑，在不添加減縮劑或膨脹劑基礎上，制備高抗裂預拌混凝土，實現鈣質石粉的精細化、資源化利用。

本發明涉及一種用鈣質石粉制備的高抗裂預拌混凝土，具體的，包括膠凝材料、砂、石、外加劑和水。

具體的，膠凝材料由水泥、石粉、礦物摻合料組成。

具體的，所述膠凝材料用量≥330kg/m³。

具體的，所述水泥占膠凝材料比例為70～80％，石粉占膠凝材料比例為10～15％，礦物摻合料占膠凝材料比例為5～15％。

具體的，所述礦物摻合料包括粉煤灰、礦粉、硅灰、微珠至少一種。