專利名稱：高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種輕集料混凝土的制備方法，它能夠有效提高輕集料顆粒強(qiáng)度、降低吸水率，顯著增加輕集料混凝土強(qiáng)度和改善輕集料混凝土泵送施工性能。
背景技術(shù)：
輕集料混凝土具有輕質(zhì)、耐久、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)，在高層建筑、大跨度結(jié)構(gòu)工程等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，但輕集料混凝土的強(qiáng)度較低，實(shí)際工程應(yīng)用的最高強(qiáng)度等級(jí)僅為LC60，并且泵送施工性能較差，難以滿足大型工程對(duì)強(qiáng)度和施工性能的要求，在很大程度上限制了輕集料混凝土的應(yīng)用。導(dǎo)致以上問題的主要原因是輕集料自身的顆粒強(qiáng)度較低，且其吸水率在壓力下有顯著增加，進(jìn)而容易導(dǎo)致堵泵。針對(duì)以上問題，目前主要采用低吸水率輕集料或表面釉化處理的方法以實(shí)現(xiàn)泵送施工，但低吸水率輕集料在泵壓作用下吸水率仍然增加較大，所以并不能有效的改善輕集料混凝土的泵送施工性能。對(duì)輕集料表面釉化處理雖然能夠有效降低輕集料的吸水率，改善泵送施工性能，但釉化處理將會(huì)降低輕集料與水泥石之間的界面粘結(jié)性能；在提高輕集料混凝土強(qiáng)度的技術(shù)措施方面，主要通過摻加硅灰、使用高標(biāo)號(hào)水泥、增加水泥用量等方法，但以上方法不僅增加成本，而且還會(huì)降低混凝土的工作性，所以更加不利于泵送施工。使用高強(qiáng)輕集料雖然能夠有效增加混凝土的強(qiáng)度，但目前高強(qiáng)輕集料的顆粒強(qiáng)度主要在6.0～8.0MPa，所以難以配制工作性能良好的LC60以上高強(qiáng)輕集料混凝土。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上輕集料及輕集料混凝土存在的主要問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高輕集料顆粒強(qiáng)度、降低吸水率，顯著增加輕集料混凝土強(qiáng)度和改善輕集料混凝土泵送施工性能的高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，其特征是由如下步驟實(shí)現(xiàn)1).輕集料的預(yù)處理a).預(yù)處理水泥漿體的準(zhǔn)備，預(yù)處理水泥漿體由水泥、超細(xì)摻合料(由硅灰和超細(xì)粉煤灰按一定比例混合組成)、水溶性聚丙烯酸乳液、減水劑FDN系列、水組成，各組份重量份為水1、水泥1.35～1.80、 超細(xì)摻合料0.10～0.50、水溶性聚丙烯酸乳液(水泥用量％)8～15、減水劑FDN(水泥用量％)0.3～0.5，將上述組份攪拌均勻制成預(yù)處理水泥漿體；b).把輕集料放入上述預(yù)處理水泥漿體中攪拌1～3min后取出，在相對(duì)濕度90±5％，溫度20±3℃條件下養(yǎng)護(hù)1～3天，待用；2).輕集料混凝土的制備高強(qiáng)輕集料混凝土，由預(yù)處理后的輕集料、水泥、細(xì)集料、硅灰、減水劑FDN、水組成，各組份重量份為水1、預(yù)處理后的輕集料3.00～3.50、水泥2.90～3.50、細(xì)集料3.80～3.95、硅灰0.15～0.40、減水劑FDN(水泥用量％)0.8～1.4，將上述組份攪拌均勻制成混合料，即得產(chǎn)品。
所述的預(yù)處理水泥漿體，各組份最佳重量份為水泥1.35、硅灰0.17、超細(xì)粉煤灰0.33、水溶性聚丙烯酸乳液(水泥用量％)10、減水劑FDN(水泥用量％)0.4、水1。
所述的超細(xì)摻合料為硅灰或超細(xì)粉煤灰(比表面積500m2/kg以上)其中任一種或二種混合，硅灰、超細(xì)粉煤灰二者之間所占重量比分別為0～100、100～0。
所述的高強(qiáng)輕集料混凝土，各組份最佳重量份為預(yù)處理后的輕集料3.36、水泥3.2、細(xì)集料3.94、硅灰0.32、減水劑FDN(水泥用量％)1.2、水1。
所述的細(xì)集料為河砂或機(jī)制砂。
所述的輕集料為粒徑5-20mm、表觀密度1200-1500kg/m3，堆積密度700-1100kg/m3，筒壓強(qiáng)度25Mpa的粘土陶?；蝽搸r陶?；蚍勖夯姨樟！?br> 所述的減水劑FDN為萘系磺酸鹽FDN系列高效減水劑，減水率大于20％。
采用由水泥、硅灰、超細(xì)粉煤灰、水溶性聚丙烯酸乳液、減水劑、水按一定比例配制成預(yù)處理水泥漿體，利用其對(duì)顆粒強(qiáng)度為6.0～8.0MPa的輕集料進(jìn)行預(yù)處理，使輕集料自身筒壓強(qiáng)度提高30％以上，常壓吸水率和壓力吸水率降低到5％以內(nèi)。利用該種輕集料制備出能夠滿足泵送施工要求的LC50～LC70高強(qiáng)輕集料混凝土。能夠用于生產(chǎn)LC50-LC70泵送高強(qiáng)輕集料混凝土。
技術(shù)指標(biāo)預(yù)處理后的輕集料性能指標(biāo)筒壓強(qiáng)度8.0MPa以上顆粒密度1400～1900kg/m3吸水率小于3％6MPa壓力吸水率小于5％經(jīng)過預(yù)處理后的輕集料混凝土性能指標(biāo)力學(xué)性能28d抗壓強(qiáng)度60-80MPa坍落度18～24cm擴(kuò)展度50～60cm表觀密度1860-2100kg/m3彈性模量20-37GPa抗?jié)B等級(jí)P12以上抗凍等級(jí)≥F100。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，由按下步驟實(shí)現(xiàn)1.原材料準(zhǔn)備輕集料粒徑5-20mm、表觀密度1200-1500kg/m3，堆積密度700-1100kg/m3，筒壓強(qiáng)度3-8MPa)，水泥42.5、52.5普硅水泥(或硅酸鹽水泥，礦渣水泥、粉煤灰水泥，比表面積500m2/kg)，細(xì)集料砂(河砂、細(xì)度模數(shù)2.4-3.1)，粉煤灰比表面積500m2/kg，硅灰活性二氧化硅含量大于90％以上，減水劑FDN萘系磺酸鹽FDN，減水率20％以上，聚合物水溶性聚丙烯酸乳液。
2.輕集料的預(yù)處理a).預(yù)處理水泥漿體的準(zhǔn)備，預(yù)處理水泥漿體由水泥、硅灰和粉煤灰、水溶性聚丙烯酸乳液、減水劑FDN、水組成，各組份配比為預(yù)處理水泥漿體配比Kg/m3

建立一個(gè)5×5×5m的預(yù)處理池，將上述組份混合攪拌均勻制成預(yù)處理水泥漿體；b).把輕集料放入上述預(yù)處理水泥漿體中人工或機(jī)械攪拌3min后取出，撈出瀝干后，在相對(duì)濕度90±5％，溫度20±3℃條件下養(yǎng)護(hù)3天，待用；3.輕集料混凝土的制備高強(qiáng)輕集料混凝土，由預(yù)處理后的輕集料、水泥、細(xì)集料、硅灰、減水劑FDN、水組成，各組份配合為LC70高強(qiáng)輕集料混凝土配合比 Kg/m3

按比例稱量后在強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)內(nèi)拌合均勻后，即可采用泵送施工。
實(shí)施例2高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，由按下步驟實(shí)現(xiàn)1.原材料準(zhǔn)備輕集料粒徑5-20mm、表觀密度1200-1500kg/m3，堆積密度700-1100kg/m3，筒壓強(qiáng)度3-8MPa)，水泥42.5、52.5普硅水泥(或硅酸鹽水泥，礦渣水泥、粉煤灰水泥，比表面積500m2/kg)，細(xì)集料砂(河砂、細(xì)度模數(shù)2.4-3.1)，粉煤灰比表面積500m2/kg，硅灰活性二氧化硅含量大于90％以上，減水劑FDN萘系磺酸鹽FDN，減水率20％以上，聚合物水溶性聚丙烯酸乳液。
2.輕集料的預(yù)處理a).預(yù)處理水泥漿體的準(zhǔn)備，預(yù)處理水泥漿體由水泥、硅灰和粉煤灰、水溶性聚丙烯酸乳液、減水劑FDN、水組成，各組份配比為預(yù)處理水泥漿體配比Kg/m3

建立一個(gè)5×5×5m的預(yù)處理池，將上述組份攪拌均勻制成預(yù)處理水泥漿體；b).把輕集料放入上述預(yù)處理水泥漿體中人工或機(jī)械攪拌3min后取出，撈出瀝干后，在相對(duì)濕度90±5％，溫度20±3℃條件下養(yǎng)護(hù)3天，待用；3.輕集料混凝土的制備高強(qiáng)輕集料混凝土，由預(yù)處理后的輕集料、水泥、細(xì)集料、硅灰、減水劑FDN、水組成，各組份配合為LC50高強(qiáng)輕集料混凝土配合比Kg/m3

按比例稱量后在強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)內(nèi)拌合均勻后，即可采用泵送施工。
實(shí)施例3高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，由如下步驟實(shí)現(xiàn)1.輕集料的預(yù)處理a).預(yù)處理水泥漿體的準(zhǔn)備，預(yù)處理水泥漿體由水泥、硅灰、水溶性聚丙烯酸乳液、減水劑FDN、水組成，各組份重量份為水泥1.35、硅灰0.20、水溶性聚丙烯酸乳液(水泥用量％)8、萘系磺酸鹽FDN系列高效減水劑(水泥用量％)0.3、水1，將上述組份攪拌均勻制成預(yù)處理水泥漿體；b).把輕集料放入上述預(yù)處理水泥漿體中攪拌2min后取出，在相對(duì)濕度90±5％，溫度20±3℃條件下養(yǎng)護(hù)2天，待用；2.輕集料混凝土的制備高強(qiáng)輕集料混凝土，由預(yù)處理后的輕集料、水泥、細(xì)集料、硅灰、減水劑FDN、水組成，各組份重量份為預(yù)處理后的輕集料3.00、水泥2.90、河砂3.80、硅灰0.15、萘系磺酸鹽FDN系列高效減水劑(水泥用量％)0.8、水1，將上述組份攪拌均勻制成漿體，即得產(chǎn)品。
實(shí)施例4高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，由如下步驟實(shí)現(xiàn)1.輕集料的預(yù)處理a).預(yù)處理水泥漿體的準(zhǔn)備，預(yù)處理水泥漿體由水泥、粉煤灰、水溶性聚丙烯酸乳液、萘系磺酸鹽FDN系列高效減水劑、水組成，各組份重量份為水泥1.8、粉煤灰0.35、水溶性聚丙烯酸乳液(水泥用量％)12、減水劑FDN(水泥用量％)0.5、水1，將上述組份攪拌均勻制成預(yù)處理水泥漿體；b).把輕集料放入上述預(yù)處理水泥漿體中攪拌1min后取出，在相對(duì)濕度90±5％，溫度20±3℃條件下養(yǎng)護(hù)1天，待用；2.輕集料混凝土的制備高強(qiáng)輕集料混凝土，由預(yù)處理后的輕集料、水泥、細(xì)集料、硅灰、減水劑FDN、水組成，各組份重量份為預(yù)處理后的輕集料3.20、水泥3.40、機(jī)制砂3.85、硅灰0.32、萘系磺酸鹽FDN系列高效減水劑(水泥用量％)1.2、水1，將上述組份攪拌均勻制成漿體，即得產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，其特征是由如下步驟實(shí)現(xiàn)1).輕集料的預(yù)處理a).預(yù)處理水泥漿體的準(zhǔn)備，預(yù)處理水泥漿體由水泥、超細(xì)摻合料、水溶性聚丙烯酸乳液、減水劑FDN、水組成，各組份重量份為水1、水泥1.35～1.80、超細(xì)摻合料0.10～0.50、水溶性聚丙烯酸乳液(水泥用量％)8～15、減水劑FDN(水泥用量％)0.3～0.5，將上述組份攪拌均勻制成預(yù)處理水泥漿體；b).把輕集料放入上述預(yù)處理水泥漿體中攪拌1～3min后取出，在相對(duì)濕度90±5％，溫度20±3℃條件下養(yǎng)護(hù)1～3天，待用；2).輕集料混凝土的制備高強(qiáng)輕集料混凝土，由預(yù)處理后的輕集料、水泥、細(xì)集料、硅灰、減水劑FDN、水組成，各組份重量份為水1、預(yù)處理后的輕集料3.00～3.50、水泥2.90～3.50、細(xì)集料3.80～3.95、硅灰0.15～0.40、減水劑FDN(水泥用量％)0.8～1.4，將上述組份攪拌均勻制成漿體，即得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，其特征是所述的預(yù)處理水泥漿體，各組份最佳重量份為水泥1.35、硅灰0.17、超細(xì)粉煤灰0.33、水溶性聚丙烯酸乳液(水泥用量％)10、減水劑FDN(水泥用量％)0.4、水1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，其特征是所述的超細(xì)摻合料為硅灰或超細(xì)粉煤灰其中任一種或二種混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，其特征是所述的高強(qiáng)輕集料混凝土，各組份最佳重量份為預(yù)處理后的輕集料3.36、水泥3.2、細(xì)集料3.94、硅灰0.32、減水劑FDN(水泥用量％)1.2、水1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輕集料混凝土的制備方法。高強(qiáng)輕集料混凝土的制備方法，其特征是由如下步驟實(shí)現(xiàn)1).輕集料的預(yù)處理a).預(yù)處理水泥漿體的準(zhǔn)備，預(yù)處理水泥漿體由水泥、超細(xì)摻合料、水溶性聚丙烯酸乳液、減水劑FDN、水組成；b).把輕集料放入上述預(yù)處理水泥漿體中攪拌1～3min后取出，在相對(duì)濕度90±5％，溫度20±3℃條件下養(yǎng)護(hù)1～3天，待用；2).輕集料混凝土的制備高強(qiáng)輕集料混凝土，由預(yù)處理后的輕集料、水泥、細(xì)集料、硅灰、減水劑FDN、水組成；按比例攪拌均勻制成漿體，即得產(chǎn)品。它能夠有效提高輕集料顆粒強(qiáng)度、降低吸水率，顯著增加輕集料混凝土強(qiáng)度和改善輕集料混凝土泵送施工性能。
文檔編號(hào)C04B28/00GK1491917SQ03125310
公開日2004年4月28日 申請(qǐng)日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月22日
發(fā)明者胡曙光, 丁慶軍, 王發(fā)洲, 呂林女, 姜從盛, 任飛, 葉家軍, 彭波, 陳友治 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)