一种高石粉含量的混凝土制备方法

日期:2019-05-16 04:58:13

一种高石粉含量的混凝土制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高石粉含量的混凝土制备方法,属于建筑材料领域,包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤包括:当制备混凝土的强度等级为C40以下,并且机制砂中的石粉含量小于3%时,在外加减水剂的基础上掺入增稠剂;当制备混凝土的强度等级为C40及以上,并且机制砂中的石粉含量为7~15%时,在外加减水剂的基础上掺入降粘组分和引气剂。本发明通过选用经合成技术实现高效减水、增韧、减缩等复合功能的新型高性能减水剂和其他功能助剂,解决了配制不同强度等级的混凝土时,因所选用石粉含量不同时,导致的混凝土出现保水性、粘聚性、流动性等工作性能不能满足施工要求的问题。
【专利说明】
一种高石粉含量的混凝土制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及建筑材料领域,特别涉及一种高石粉含量的混凝土制备方法。
【背景技术】
[0002] 人工砂又称为机制砂,是指岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的,公称粒径小 于4.75_的岩石颗粒。石粉是指石灰岩碎石加工场筛分出来的石肩,属人工砂的范畴,但由 于石粉是碎石厂的边角废料,粉状颗粒含量偏多,其中公称粒径小于75μπι的颗粒含量达 15 %以上,其含量远远超出人工砂粉状颗粒含量< 10 %的指标。
[0003] 因机制砂的颗粒级配不良,颗粒分布往往体现为中间少,两头多,机制砂颗粒粗 糙,石粉含量高,因此往往易导致新拌混凝土凝聚性,保水型差,易离析,泌水,且降低了粘 聚性和流动性。
[0004] 而现代桥梁工程一般结构复杂、配筋较密,对混凝土的粘聚性、流动性要求较高。 粘聚性太小,容易出现集料堆积、匀质性差、离析泌水等问题;粘聚性大或流动性差,会导致 施工浇筑困难、振捣密实性差等问题。
[0005] 现有技术在配制桥梁工程用混凝土材料时一般加入有外加剂,通常该外加剂为复 配而成的具有减水、保塑增韧、减缩等功能的助剂,但以复配形式加入的减水增韧剂其稳定 性差,使得配制混凝土易出现分层的问题,导致混凝土工作性能不稳定,往往会带来混凝土 结构不稳定的特点,给后续的灌注带来不利影响。而且当配制不同强度等级的混凝土时,因 加入的石粉含量的不同,会导致混凝土的性能出现参差不齐,尤其是石粉含量较高时,混凝 土的工作性能与力学性能、体积稳定性能难以满足设计与施工要求。

【发明内容】

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术在配制不同强度等级的混凝土时所存在的因石 粉含量调配不合理而导致混凝土性能不达标的上述不足,提供一种高石粉含量的混凝土制 备方法,通过调整外加剂种类及用量比例的方法可以使在不同石粉含量下配制的各强度等 级混凝土达到建筑要求。
[0007] 为了实现上述发明目的,本发明提供了以下技术方案:
[0008] -种高石粉含量的混凝土制备方法,还包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤 包括:当制备混凝土的强度等级为C40以下,并且机制砂中的石粉含量小于3%时,在外加减 水剂的基础上掺入增稠剂;当制备混凝土的强度等级为C40及以上,并且机制砂中的石粉含 量为7~15 %时,在外加减水剂的基础上掺入降粘组分和引气剂。
[0009] 优选地,上述增稠剂为纤维素醚、麦芽糊精、黄原胶、聚乙烯醇、水溶性淀粉、硅灰 和聚丙烯酸钠中的一种或几种,增稠剂主要用于提高混凝土拌合物的粘聚性和包裹性。
[0010] 优选地,上述增稠剂占混凝土胶凝材料总量的比例为纤维素醚:0~8ΧΠΓ4;麦芽 糊精:〇~10 % ;黄原胶:〇~9 X 10_5;聚乙烯醇:0~5 % ;水溶性淀粉:0~5 X 10_4;聚丙烯酸 钠:0~1% ;娃灰:0~15%。
[0011] 更优选地,上述增稠剂占混凝土胶凝材料总量的比例为纤维素醚:3 Χ10-4~5 X 10-4;麦芽糊精:2%~4% ;黄原胶:3 X 10-5~4 X 10-5;聚乙烯醇:8%。~9%。;水溶性淀粉:3 X 10-4~4 X 10-4;聚丙烯酸钠:7%。~8%。;硅灰:6%~8%。
[0012] 优选地,上述降粘组分为不饱和聚酯。
[0013]优选地,上述降粘组分加入的重量含量为混凝土胶凝材料总量的0.5~5%〇。
[0014]优选地,上述引气剂为松香类、皂苷类或松香类和皂苷类的混合物,引气剂能在混 凝土拌制过程中引入适量微小独立分布的气泡。这些微细气泡类似滚珠,具有润湿、分散作 用,可以提供混凝土的和易性,提高混凝土的流动性。
[00?5]优选地,上述引气剂加入的重量含量为混凝土胶凝材料总量的0.2~0.4%〇。
[0016]优选地,上述减水剂为聚羧酸系减水剂,通过对聚羧酸主链分子链结构与聚醚组 分进行接枝而成,所述聚羧酸系减水剂用通式(1)表示:
[0018] 式(1)中,R为&~C18烷基。
[0019] 与现有技术相比,本发明的有益效果:
[0020] 1、本发明提供的一种高石粉含量的混凝土的制备方法,通过选用经合成技术实现 高效减水、增韧、减缩等复合功能的新型高性能减水剂,解决了现有混凝土配制工艺中因加 入复配而成的减水、保塑增韧、减缩等复合功能的外加剂而导致的混凝土稳定性差,易出现 分层的问题,使制备的混凝土工作性能及质量更稳定,满足建筑要求。
[0021] 2、本发明提供的一种高石粉含量的混凝土的制备方法,通过向混凝土配方中加入 不同种类及用量比例的添加剂,解决了机制砂配制的混凝土因相对于天然砂级配偏差而导 致易出现的泌水、离析,和易性差,石粉含量高时容易收缩开裂的问题。
[0022] 3、本发明提供的一种高石粉含量的混凝土制备方法,通过合理确定粉体材料及外 加剂的用量,确保C20~C100不同混凝土强度等级的保水性、粘聚性、流动性等工作性能均 满足施工要求。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解 为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本 发明的范围。
[0024] 实施例1
[0025] 一种高石粉含量的混凝土制备方法,还包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤 包括:当制备混凝土的强度等级为C30,并且机制砂中的石粉含量为2.5%时,在外加新型聚 羧酸减水剂的基础上掺入重量百分比比例为〇. 4%。的轻甲基纤维素。
[0026] 实施例2
[0027] 一种高石粉含量的混凝土制备方法,还包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤 包括:当制备混凝土的强度等级为C20,并且机制砂中的石粉含量为2%时,在外加新型聚羧 酸减水剂的基础上掺入重量百分比比例为6 %的硅灰。
[0028] 实施例3
[0029] 一种高石粉含量的混凝土制备方法,还包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤 包括:当制备混凝土的强度等级为C40,并且机制砂中的石粉含量为10%时,在外加新型聚 羧酸减水剂的基础上掺入重量百分比比例为0.15%。的不饱和聚酯和重量百分比比例为 0.2%。的松香。
[0030] 实施例4
[0031] 一种高石粉含量的混凝土制备方法,还包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤 包括:当制备混凝土的强度等级为C60,并且机制砂中的石粉含量为15%时,在外加新型聚 羧酸减水剂的基础上掺入重量百分比比例为0.2%。的不饱和聚酯和重量百分比比例为 0.25%〇的皂苷。
[0032] 对比例1
[0033] 一种高石粉含量的混凝土制备方法,还包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤 包括:当制备混凝土的强度等级为C30,并且机制砂中的石粉含量为2.5%时,仅向混凝土配 方加入新型聚羧酸减水剂。
[0034] 对比例2
[0035] 一种高石粉含量的混凝土制备方法,还包括有石粉配比步骤,所述石粉配比步骤 包括:当制备混凝土的强度等级为C40,并且机制砂中的石粉含量为10%时,仅向混凝土中 加入新型聚羧酸减水剂。
[0036] 将实施例1、实施例3、对比例1和对比例2制备的混凝土进行对比可知,对比例1制 备的混凝土因胶凝材料用量少,混凝土拌合物出现离析、泌水的问题,而添加了增稠剂的实 施例1制备的混凝土粘聚性和包覆性均符合施工要求。对比例2制备的混凝土因胶凝材料用 量多,混凝土拌合物粘度大,流动性差,不利于施工操作,而添加了降粘剂和引气剂制备的 实施例3所述的混凝土粘度适中,流动性也合适,工作性能及稳定性符合要求,便于施工操 作。
【主权项】
1. 一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,还包括有石粉配比步骤,所述石粉 配比步骤包括:当制备混凝土的强度等级为C40以下,并且机制砂中的石粉含量小于3%时, 在外加减水剂的基础上掺入增稠剂;当制备混凝土的强度等级为C40及以上,并且机制砂中 的石粉含量为7~15%时,在外加减水剂的基础上掺入降粘组分和引气剂。2. 根据权利要求1所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所述增稠剂 为纤维素醚、麦芽糊精、黄原胶、聚乙烯醇、水溶性淀粉、硅灰和聚丙烯酸钠中的一种或几 种。3. 根据权利要求2所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所述增稠剂 占混凝土胶凝材料总量的比例为:纤维素醚:O~8 X HT4;麦芽糊精:O~10%;黄原胶:O~9 X 10 一5;聚乙烯醇:0~5%;水溶性淀粉:0~5 X 10_4;聚丙烯酸钠 :0~1 %;硅灰:0~15%。4. 根据权利要求3所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所述增稠剂 的比例优选为:纤维素醚:3 X 10-4~5 X 10-4;麦芽糊精:2%~4%;黄原胶:3 X 10-5~4 X 10一5; 聚乙烯醇:8%。~9%。;水溶性淀粉:3 X 10-4~4 X 10-4;聚丙烯酸钠:7%。~8%。;硅灰:6 %~ 8% 〇5. 根据权利要求1-4任一项所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所 述降粘组分为不饱和聚酯。6. 根据权利要求5所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所述降粘组 分加入的重量含量为混凝土胶凝材料总量的0.5~5%。。7. 根据权利要求1-6任一项所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所 述引气剂为松香类、皂苷类或松香类和皂苷类的混合物。8. 根据权利要求7所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所述引气剂 加入的重量含量为混凝土胶凝材料总量的0.2~0.4%。。9. 根据权利要求1所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所述减水剂 为聚羧酸系减水剂。10. 根据权利要求9所述的一种高石粉含量的混凝土制备方法,其特征在于,所述聚羧 酸系减水剂用通式(1)表示:式(1)中,RSC1-C18烷基。
【文档编号】C04B26/00GK105884278SQ201610237023
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】牟廷敏, 丁庆军, 范碧琨, 梁远博, 周孝军, 康玲
【申请人】四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院


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