[發(fā)明專利]一種高性能混凝土及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210964969.5
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115385617A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡曉軍
• 申請（專利權(quán)）人: 金陵科技學(xué)院
• 主分類號: C04B28/02
• 分類號: C04B28/02
• 代理公司: 南京中擎科智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32549
• 代理人: 洪黎

本發(fā)明公開了一種高性能混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將煤制油殘渣球磨粉碎，然后置于40?60℃水浴中，加入無機酸酸洗，將酸洗過后的煤制油殘渣過濾，洗滌，在60?80℃下干燥，得到煤制油殘渣粉；將煤制油殘渣粉溶于10?30wt%乙醇溶液中，加入2,2′?亞甲基?雙(4,6?二叔丁基苯酚)磷酰氯溶液攪拌均勻后超聲處理，然后過濾，洗滌，在60?80℃下干燥，得到改性煤制油殘渣；按照重量百分比計，將水泥30?40%，改性煤制油殘渣10?20%，減水劑5?10%，粉煤灰10?20%，碎石10?20%以及水混合并攪拌均勻，即得高性能混凝土。本發(fā)明得到的混凝土具有抗壓強度高、收縮小且擴展強度高的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高性能混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

混凝土作為現(xiàn)代建筑工程用量最大的建筑材料之一，其在各類建筑中的需求量突飛猛進(jìn)的增長。高強高性能混凝土因具有高強度、高抗腐蝕耐久性，可減小結(jié)構(gòu)尺寸、減輕結(jié)構(gòu)自重、節(jié)約用地、降低能耗、降低結(jié)構(gòu)維修費和重建費等優(yōu)點，其技術(shù)發(fā)展成為了建筑行業(yè)重點研 究并關(guān)注的混凝土技術(shù)之一。同時隨著建筑設(shè)計的高層及超高層化、大跨度化、地下化以及環(huán)境嚴(yán)酷的發(fā)展趨勢，高強及超高強高性能混凝土在超高層建筑、跨海大橋、海上采油平臺等大型工程中具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢。

超高強混凝土是指立方體抗壓強度大于100MPa的混凝土，但因其膠凝材料用量較高 (600～700kg/m3)、水膠比低(0.18～0.21)，外加劑用量較高(18～25kg/m3)，加上超活性材料硅灰，使得超高強混凝土水化熱高、收縮開裂嚴(yán)重，同時較大的粘性導(dǎo)致超高強混凝土在應(yīng)用中的泵送困難等問題逐漸顯現(xiàn)出來。例如，CN201410853189.9公開了一種低收縮低粘度超高強混凝土，該混凝土按照單方配比用量計，各成分及用量如下：水泥250～300kg，微珠120～180kg，礦粉90～120kg，機制砂820～860kg；碎石950～1000kg，減水劑7～11kg；水115～125kg，攪拌1.5～2min，得到混凝土拌合物。

煤制油殘渣包括煤直接液化制油過程中的殘渣，是當(dāng)前煤制油工藝過程中最主要的副產(chǎn)品之一，產(chǎn)量占原料煤用量的20％-35％。因此如何利用煤制油的殘渣對煤制油這個化工工程的經(jīng)濟效益影響巨大。然而，煤制油過程中產(chǎn)生的殘渣，含有大量的未完全裂解的稠環(huán)芳香化合物和無機灰分，因此對其進(jìn)一步的處理存在較大的困難。無論是從改善煤制油成本控制的觀點考慮，還是從資源利用和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，實現(xiàn)煤液化殘渣的高效利用都十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高性能混凝土及其制備方法。本發(fā)明的高性能混凝土以煤制油殘渣為原料，實現(xiàn)對資源的充分利用，同時該混凝土具有抗壓強度高、收縮小且擴展強度高的性能。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

本發(fā)明提供了一種高性能混凝土的制備方法，包括以下步驟：

將煤制油殘渣球磨粉碎，然后置于40-60℃水浴中，加入無機酸酸洗，將酸洗過后的煤制油殘渣過濾，洗滌，在60-80℃下干燥，得到煤制油殘渣粉；

將煤制油殘渣粉溶于10-30wt%乙醇溶液中，加入2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶液攪拌均勻后超聲處理，然后過濾，洗滌，在60-80℃下干燥，得到改性煤制油殘渣；

按照重量百分比計，將水泥30-40%，改性煤制油殘渣10-20%，減水劑5-10%，粉煤灰10-20%，碎石10-20%以及水混合并攪拌均勻，即得高性能混凝土。

進(jìn)一步地，所述球磨條件為：轉(zhuǎn)速為350-550r/min，時間為24-48h；

進(jìn)一步地，所述無機酸包括鹽酸，硝酸。

進(jìn)一步地，所述2,2′-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶液按照與煤制油殘渣粉的比為0.1-0.3ml：1g的量加入。