[發明專利]堆填型輕質高強混凝土材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202310635056.3
• 申請日: 2023-05-31
• 公開（公告）號: CN116639932A
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 凌剛;胡亮;錢雕;王明焱
• 申請（專利權）人: 武漢楚天名揚建材有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/04;C04B14/22;C04B18/08;C04B40/00;C04B111/40
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 何京晶

本發明提供了一種堆填型輕質高強混凝土材料及其制備方法。本發明通過將陶粒堆填至模具中，使所述陶粒以緊密堆積的方式填滿所述模具；然后按照預設的重量份數稱取水泥、硅灰、鋸泥、粉煤灰漂珠、空心玻璃微珠、粉煤灰粗灰、減水劑和水，充分混勻后得到高流態輕質高強砂漿，并將其澆筑于填滿陶粒的模具中，使高流態輕質高強砂漿充分填充陶粒之間的空隙，養護后得到輕質高強混凝土材料。通過上述方式，本發明能夠制備出密度略低于陶粒的高流態輕質高強砂漿，以保證澆筑過程不會出現陶粒上浮的現象，同時有效利用陶粒在堆填過程中相互搭接形成的空間骨架有效提高混凝土的強度，使制得的堆填型輕質高強混凝土材料同時具有較低的容重和較高的強度。

技術領域

本發明涉及混凝土制備技術領域，尤其涉及一種堆填型輕質高強混凝土材料及其制備方法。

背景技術

隨著科學技術水平的提高及經濟社會發展的要求，普通混凝土自重占建筑物總荷載比重過大的弊端凸顯，工程領域對輕質高強材料的需求愈加明顯。輕質高強混凝土是當前混凝土技術是當前混凝土技術的熱門發展方向之一，它具有強度高、質量輕、耐久性好、體積穩定性好、保溫性能好等優點，在超高層建筑、大跨徑結構、橋梁工程、海洋工程等領域中具有非廣闊的應用前景。

目前，傳統輕骨料的質量普遍偏低，用以生產的輕質高強混凝土的強度或容重受限。當需要配置出容重更低的輕質高強材料時，其強度降低明顯，難以滿足要求。因此，如何協調強度與低容重之間的平衡，在降低更多容重的同時，保障足夠的強度是輕質高強材料的當務之急。

公開號為CN115557801A的專利提供了一種輕質高強低收縮混凝土及其制備方法，通過使用玻璃微珠、粗輕骨料和廢棄硬質塑料顆粒來制備輕質混凝土，同時利用緊密堆積理論制備水泥、礦物摻合料、石英砂、玻璃微珠的高強混凝土體系，使用優化后的施工工藝制備得到一種輕質高強低收縮的混凝土。然而，該方法制備的混凝土為了保證較高的強度，容重相對較高，導致其應用受限，如果在保證高強度的同時使其具有較低的容重，仍是當前亟待解決的問題。

此外，現有的混凝土制備方法大多是先將所有原料預先混合均勻形成漿體后，再進行澆筑與成型?；谶@種方式，必須保證混凝土漿體的流動性滿足使用要求，而對于漿體流動性的限定也使得原料組成的設計過程受限。

有鑒于此，有必要設計一種改進的輕質高強混凝土材料及其制備方法，以解決上述問題。

發明內容

針對上述現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種新的混凝土制備方法，以制備容重低、強度高的輕質高強混凝土。本發明通過預先將陶粒堆填至模具中，然后配制密度略低于陶粒的高流態輕質高強砂漿，并將其澆筑于堆填有陶粒的模具中，即可制備出同時具有低容重和高強度的混凝土，實現了水泥基材料輕質與高強度的統一。

為實現上述目的，本發明提供了一種堆填型輕質高強混凝土材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將陶粒堆填至模具中，使所述陶粒以緊密堆積的方式填滿所述模具；

S2、按照預設的重量份數稱取水泥、硅灰、鋸泥、粉煤灰漂珠、空心玻璃微珠、粉煤灰粗灰、減水劑和水，充分混勻后得到高流態輕質高強砂漿；

S3、將所述高流態輕質高強砂漿澆筑于步驟S1得到的填滿陶粒的模具中，使所述高流態輕質高強砂漿充分填充陶粒之間的空隙，經養護后即可得到輕質高強混凝土材料。

作為本發明的進一步改進，在步驟S2中，各原料的預設的重量份數如下：

水泥，15～25份；

硅灰，5～10份；

鋸泥，5～8份；

粉煤灰漂珠，5～10份；

空心玻璃微珠，2～4份；

粉煤灰粗灰，8～12份；