專利名稱：一種含沸石粉和天然河砂的輕骨料混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土，尤其涉及一種含沸石粉和天然河砂的輕骨料混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)：
由于輕骨料的吸水特性使輕骨料在拌合、運(yùn)輸過程中會(huì)吸收混凝土拌合物中的水分，使混凝土拌合物流動(dòng)性降低，在泵壓條件下，水分吸收還會(huì)增大，影響混凝土的泵送性能，易產(chǎn)生堵泵，較普通混凝土泵送施工困難。輕骨料具有長時(shí)間的吸水和放水作用，其中輕骨料混凝土易分層離析，坍落度損失快以及輕骨料在壓力情況下會(huì)吸收混凝土水分而導(dǎo)致堵泵是妨礙輕骨料混凝土泵送的關(guān)鍵問題。另外，輕骨料混凝土一般應(yīng)用于建筑的填充、保溫層，要求混凝土能有較低的容重，來滿足結(jié)構(gòu)減重的需要。因此，必須有較輕的重量。
試驗(yàn)證明，輕骨料混凝土對原材料、配合比以及攪拌工藝的要求更加苛刻，其工作性能的穩(wěn)定性也很難保證，特別是輕骨料混凝土在保證混凝土容重的情況下更容易出現(xiàn)輕骨料上浮、漿骨嚴(yán)重分離、經(jīng)時(shí)損失偏大等現(xiàn)象的發(fā)生。在相同的配合比下適量填加沸石粉、天然河砂，以及適當(dāng)改變混凝土的攪拌工藝，能有效改善混凝土的工作性能，滿足各項(xiàng)技術(shù)要求。雖然國內(nèi)外對沸石粉在混凝土中的應(yīng)用均有報(bào)道，但是，在輕骨料中同時(shí)填加沸石粉和天然河砂，改變攪拌工藝能滿足超輕輕骨料的泵送施工的技術(shù)研究的卻很少。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種含沸石粉和天然河砂的輕骨料混凝土及其制備方法，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，通過沸石粉和天然河砂的摻配比例的調(diào)整，改變傳統(tǒng)的攪拌工藝，能有效改善混凝土的性能，使拌和物的流動(dòng)性和黏聚性好，骨料不上浮，容重小，可以輕松實(shí)現(xiàn)泵送施工。獲得能夠滿足在大跨度的公用基礎(chǔ)設(shè)施建筑上有很好填充作用，并能將結(jié)構(gòu)減重的超輕輕骨料混凝土。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種輕骨料混凝土，按照重量份該輕骨料混凝土由以下組分組成水泥
3217-224、粉煤灰200、沸石粉6-13、天然河砂150、輕砂250、輕骨料350、水
189-191、聚羧酸系減水劑8.6。
上述輕骨料混凝土中沸石粉的含量優(yōu)選IO。所述天然河砂砂率為20%;細(xì)度模數(shù)為2.3,級配連續(xù)。所述輕砂為頁巖陶砂，表觀密度820 kg/m3。
所述輕骨料為頁巖陶粒，碎石型、500級，表觀密度610kg/m3 ， 5-25mm連續(xù)級配。
所述粉煤灰為II級粉煤灰；所述水泥為P.O 42.5水泥。制備本發(fā)明輕骨料混凝土的方法，包括有以下步驟
(1) 先將輕砂和輕骨料做半小時(shí)的吸水率試驗(yàn)，測算每方混凝土中輕砂和輕骨料半小時(shí)的吸水量；
(2) 將各組分按比例稱量好；
(3) 將輕砂、輕骨料和天然河砂加入攪拌機(jī)攪拌均勻，然后將輕砂和輕骨料所能吸收的水量加入混合料中攪拌數(shù)秒；
(4) 再將水泥、粉煤灰、沸石粉加入上述混合料中，攪數(shù)秒，使其均勻，然后加入聚羧酸系減水劑和剩余的水，繼續(xù)攪拌數(shù)秒，即可得到產(chǎn)品。
所述攪拌時(shí)間為30-120秒。
由于選擇了合適沸石粉摻配比例和天然河砂砂率，攪拌時(shí)輕砂和輕骨料不需要提前預(yù)濕，沸石粉摻加占膠凝材料(水泥、粉煤灰和沸石粉)的1.4-3.0%，天然河砂砂率為20%;本發(fā)明輕骨料混凝土達(dá)到了如下具體技術(shù)指標(biāo)
(1) 混凝土出機(jī)和易性良好，不出現(xiàn)離析、泌水等現(xiàn)象。
(2) 擴(kuò)展度500土50咖，坍落度180士20mm (坍落度經(jīng)時(shí)損失《20mm/h);
(3) 保證良好的可泵送性能；
(4) 混凝土干容重《1200kg/m3。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明能有效改善輕骨料混凝土的保水性、增加混凝土的黏聚力、減少混凝土的經(jīng)時(shí)損失；保證混凝土良好可泵送性能，提高生產(chǎn)效率，有效減輕結(jié)構(gòu)自重，保證結(jié)構(gòu)安全。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述如下。
實(shí)施例1
本實(shí)施例中的輕骨料混凝土，按照重量份該輕骨料混凝土由以下組分組成:
4水泥224、粉煤灰200、沸石粉6、天然河砂150、輕砂250、輕骨料350、水189、聚羧酸系減水劑8.6。
原料水泥、粉煤灰、天然河砂、輕砂、輕骨料、聚羧酸系減水劑、沸石粉均為市場購買。聚羧酸系減水劑購買自深圳市邁地砼外加劑有限公司生產(chǎn)的PCA聚羧酸系減水劑，該減水劑為淺棕色液體，密度為1.07 g/ml，含固量為20%，PH值6-8，堿含量^).2%，泌水率比《0%，減水率達(dá)30%，與不同品種水泥和摻合料具有很好的相容性，可明顯降低混凝土收縮，顯著提高混凝土體積穩(wěn)定性及耐久性。沸石粉購買自信陽中原非金屬制品有限責(zé)任公司生產(chǎn)的沸石粉，其中比表面積7000g/ci^以上，吸銨值》100minmol/100g，需水量比《115%， 二氧化硅含量》65%以上。
按照以下步驟制備本發(fā)明輕骨料混凝土
(1) 先將輕砂和輕骨料做半小時(shí)的吸水率試驗(yàn)，測算每方混凝土中輕砂和輕骨料半小時(shí)的吸水量；
(2) 將各原料組分按比例稱量(kg/m3):水泥224、粉煤灰200、沸石粉6、天然河砂150、輕砂250、輕骨料350、水189、外加劑8.6。
(3) 將輕砂、輕骨料和天然河砂加入攪拌機(jī)攪拌均勻，然后將輕砂和輕骨料所能吸收的水量加入混合料中攪拌30秒；
(4) 再將水泥、粉煤灰、沸石粉加入上述混合料中，攪60秒，使其均勻，然后加入聚羧酸系減水劑和剩余的水，繼續(xù)攪拌120秒，即可得到產(chǎn)品。
所制備的輕骨料混凝土的各組分配比數(shù)據(jù)如表l所示。
實(shí)施例2
本實(shí)施例中的輕骨料混凝土，按照重量份該輕骨料混凝土由以下組分組成水泥220、粉煤灰200、沸石粉IO、天然河砂150、輕砂250、輕骨料350、水190、聚羧酸系減水劑8.6。
所用原料以及制備步驟與實(shí)施例l的相同，所制備的輕骨料混凝土的各組分配比數(shù)據(jù)如表l所示。
實(shí)施例3
本實(shí)施例中的輕骨料混凝土，按照重量份該輕骨料混凝土由以下組分組成水泥217、粉煤灰200、沸石粉13、天然河砂150、輕砂250、輕骨料350、水191、聚羧酸系減水劑8.6。
所用原料以及制備步驟與實(shí)施例l的相同，所制備的輕骨料混凝土的各組分配比數(shù)據(jù)如表l所示。
表l各組分配比數(shù)據(jù)(kg/m3)
序號水泥粉煤灰沸石粉沸石粉占 膠材(％)天然 河砂輕砂輕骨 料水聚羧酸 系減水 劑
實(shí)施例122420061. 41502503501898. 6
實(shí)施例2220200102. 31502503501908. 6
實(shí)施例3217200133. 01502503501918. 6
實(shí)施例4
對實(shí)施例l-3中制備的輕骨料混凝土，分別進(jìn)行了具體性能指標(biāo)的檢測，結(jié) 果如表2所示。
表2混凝土具體檢測指標(biāo)
混凝土出機(jī)性能混凝土泵送后性
檢測 能檢測混凝土濕混凝土干
編號坍落度 (mnO擴(kuò)展度 (咖)坍落度 (咖)擴(kuò)展度容重 (kg/m3)容重 (kg/m3)混凝土性能描述
實(shí)施 例119555018052012851190混凝土和易性一 般，能夠泵送 混凝土和易性良
實(shí)施 例219052018050012801180好，不離析不泌 水，能輕松實(shí)現(xiàn) 泵送施工
實(shí)施 例3混凝土和易性一
19554017048512901175般，泵送后損失
比較大能夠泵送
本發(fā)明的輕骨料混凝土在保證混凝土容重的情況下解決了容易出現(xiàn)輕骨料 上浮、漿骨嚴(yán)重分離、經(jīng)時(shí)損失偏大等現(xiàn)象的發(fā)生。通過選擇了合適沸石粉摻 配比例和天然河砂砂率，以及適當(dāng)改變混凝土的攪拌工藝，有效改善混凝土的 工作性能，攪拌時(shí)輕砂和輕骨料不需要提前預(yù)濕，沸石粉摻加占膠凝材料(水
泥、粉煤灰和沸石粉)的1.4-3.0%,天然河砂砂率為20%;本發(fā)明的輕骨料混 凝土滿足下列各項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)
6(1) 混凝土出機(jī)和易性良好，不出現(xiàn)離析、泌水等現(xiàn)象。
(2) 擴(kuò)展度500士50mm，坍落度180士20mm (坍落度經(jīng)時(shí)損失《20mm/h);
(3) 保證良好的可泵送性能；
(4) 混凝土干容重《1200kg/m3。
權(quán)利要求
1、一種輕骨料混凝土，按照重量份該輕骨料混凝土由以下組分組成水泥217-224、粉煤灰200、沸石粉6-13、天然河砂150、輕砂250、輕骨料350、水189-191、聚羧酸系減水劑8.6。
2、 如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，所述輕骨料混凝土中沸石粉的含量 為10。
3、 如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，所述天然河砂砂率為20%;所述天 然河砂細(xì)度模數(shù)為2.3，級配連續(xù)。
4、 如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，所J^輕砂為頁巖陶砂；所述輕骨料 為頁巖陶粒。
5、 如權(quán)利要求1或5所述的輕骨料混凝土，所述頁巖陶粒為碎石型、500 級，5-25mm連續(xù)級配。
6、 如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，所述粉煤灰為II級粉煤灰；所述 水泥為P.O 42. 5水泥。
7、 制備如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土的方法，包括有以下步驟(1) 先將輕砂和輕骨料做半小時(shí)的吸水率試驗(yàn)，測算每方混凝土中輕砂 和輕骨料半小時(shí)的吸水量；(2) 將各組分按比例稱量好；(3) 將輕砂、輕骨料和天然河砂加入攪拌機(jī)攪拌均勻，然后將輕砂和輕 骨料所能吸收的水量加入混合料中攪拌數(shù)秒；(4) 再將水泥、粉煤灰、沸石粉加入上述混合料中，攪拌數(shù)秒使其均勻， 然后加入聚羧酸系減水劑和剩余的水，繼續(xù)攪拌數(shù)秒，即可得到產(chǎn)品。
8、 如權(quán)利要求8所述的制備輕骨料混凝土的方法，所述制備步驟中的攪 拌時(shí)間為30-120秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含沸石粉和天然河砂的輕骨料混凝土及其制備方法，按照重量份該輕骨料混凝土由以下組分組成水泥217-224、粉煤灰200、沸石粉6-13、天然河砂150、輕砂250、輕骨料350、水189-191、聚羧酸系減水劑8.6。將以上組分按要求攪拌均勻得到本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明能有效改善輕骨料混凝土的保水性、增加混凝土的黏聚力、減少混凝土的經(jīng)時(shí)損失；保證混凝土良好可泵送性能，提高生產(chǎn)效率，有效減輕結(jié)構(gòu)自重，保證結(jié)構(gòu)安全。
文檔編號C04B28/00GK101643348SQ20091017754
公開日2010年2月10日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者馮乃謙, 輝 王, 兵 陳, 顧晴霞, 純 高 申請人:中建三局建設(shè)工程股份有限公司