一種抗凍性混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種抗凍性混凝土及其制備方法，通過(guò)將建筑垃圾中的廢石渣和脫硫石膏、砂石、粉煤灰等物質(zhì)按照一定的制作方法制成抗凍性復(fù)合水泥混合物，替代近50%的普通硅酸鹽水泥熟料，再輔以其他摻合料、外加劑和水制備成一種抗凍性混凝土，一方面制成的混凝土具有較強(qiáng)的抗凍性能和抗?jié)B性能，另一方面大大降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。
【專利說(shuō)明】一種抗凍性混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及混凝土及其制備方法領(lǐng)域，尤其是涉及一種抗凍性混凝土及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)幅員遼闊，不同地域的氣候、環(huán)境差別較大，在廣大的西部和北部地區(qū)，冬天溫度通常很低，普通混凝土澆筑時(shí)容易被凍裂，很大程度上影響了建筑質(zhì)量；此外，抗凍性能本就是混凝土耐久性非常重要的一個(gè)方面，被凍壞是混凝土耐久性劣化的形式的典型代表，而且抗凍性與混凝土耐久性的其他方面也密切相關(guān)，因此抗凍性混凝土的研制是一項(xiàng)極具實(shí)用價(jià)值的任務(wù)。
[0003]目前通?？箖鲂曰炷林衅胀ü杷猁}水泥的量占有很大的比例，這樣造成了成本大量增加，另一方面建筑垃圾的大量產(chǎn)生也嚴(yán)重影響了環(huán)境，將建筑垃圾進(jìn)行一定的處理制備一種能夠替代部分的硅酸鹽水泥的混合物進(jìn)行抗凍性混凝土是一項(xiàng)待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的：為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種的具有較強(qiáng)抗凍性和抗?jié)B性且使用原料成本低的抗凍性混凝土及其制備方法。
[0005]技術(shù)方案：為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0006]一種抗凍性混凝土，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、摻合料、其他外加劑和水`，以普通硅酸鹽水泥熟料質(zhì)量計(jì)，所述普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、摻合料、其他外加劑和水的質(zhì)量百分比分別為28-48%、26-46%、3-4%和 50-110% ；
[0007]所述抗凍性復(fù)合水泥混合物按照質(zhì)量百分比包括如下組分：廢石渣25-35%、脫硫石膏12-18%、粉煤灰24-32%、砂石11_18%，余量的礦粉，水固比為O. 1-0. 2。
[0008]更進(jìn)一步的，所述摻合料為生石灰或者石灰石或二者的混合物。
[0009]更進(jìn)一步的，所述其他外加劑為引氣減水劑和抗凍劑的混合物。
[0010]更進(jìn)一步的，所述引氣減水劑和抗凍劑的質(zhì)量比為3:1。
[0011 ] 更進(jìn)一步的，所述抗凍劑為乙二醇或其衍生物中的一種。
[0012]使用上述一種抗凍性混凝土配方的一種抗凍性混凝土的制備方法，包括以下步驟：
[0013]( I)抗凍性復(fù)合水泥混合物的制作：首先將廢石渣、脫硫石膏、砂石用球磨機(jī)粉磨到370-470m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為4. 5-6. 5 μ m的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的1/2準(zhǔn)備水，將粉磨后的廢石渣、脫硫石膏、砂石按照所需質(zhì)量添加到水中，快速攪拌均勻靜置15-25min，再加入余下的水，將粉煤灰和礦粉加入混合物中，在20_30°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成抗凍性復(fù)合水泥混合物；
[0014](2)將普通硅酸鹽水泥熟料和步驟（I)制成的抗凍性復(fù)合水泥混合物按照權(quán)利要求I所述的配比在20-30°C的溫度條件下，攪拌混合；
[0015](3)向步驟（2)得到的混合物中加入摻合料、其他外加劑和水，混合15-35min后得到抗凍性混凝土。
[0016]有益效果：本發(fā)明一種抗凍性混凝土及其制備方法，通過(guò)將建筑垃圾中的廢石渣和脫硫石膏、砂石、粉煤灰等物質(zhì)按照一定的制作方法制成抗凍性復(fù)合水泥混合物，替代近50%的普通娃酸鹽水泥熟料,再輔以其他摻合料、外加劑和水制備成一種抗凍性混凝土，一方面制成的混凝土具有較強(qiáng)的抗凍性能和抗?jié)B性能，另一方面大大降低了生產(chǎn)成本，減少了環(huán)境污染，帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0018]實(shí)施例 I :
[0019]一種抗凍性混凝土，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、生石灰、質(zhì)量比為3:1的引氣減水劑和乙二醇抗凍劑的混合物和水，以普通硅酸鹽水泥熟料質(zhì)量計(jì)，所述普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、生石灰、質(zhì)量比為3:1的引氣減水劑和乙二醇抗凍劑的混合物和水的質(zhì)量百分比分別為28%、26%、3%和50% ；
[0020]所述抗凍性復(fù)合水泥混合物按照質(zhì)量百分比包括如下組分：廢石渣25%、脫硫石膏18%、粉煤灰32%、砂石18%，余量的礦粉，水固比為O. I。
[0021]使用上述一種抗凍性混凝土配方的一種抗凍性混凝土的制備方法，包括以下步驟：
[0022]( I)抗凍性復(fù)合水泥混合物的制作：首先將廢石渣、脫硫石膏、砂石用球磨機(jī)粉磨到370m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為4. 5μπι的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的1/2準(zhǔn)備水，將粉磨后的廢石渣、脫硫石膏、砂石按照所需質(zhì)量添加到水中，快速攪拌均勻靜置15min,再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在20°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成抗凍性復(fù)合水泥混合物；
[0023](2)將普通硅酸鹽水泥熟料和步驟（I)制成的抗凍性復(fù)合水泥混合物按照權(quán)利要求I所述的配比在20°C的溫度條件下，攪拌混合；
[0024](3)向步驟（2)得到的混合物中加入摻合料、其他外加劑和水，混合15min后得到抗凍性混凝土。
[0025]實(shí)施例2 ：
[0026]一種抗凍性混凝土，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、石灰石、質(zhì)量比為3:1的引氣減水劑和乙二醇抗凍劑的混合物和水，以普通硅酸鹽水泥熟料質(zhì)量計(jì)，所述普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、石灰石、質(zhì)量比為3:1的引氣減水劑和乙二醇抗凍劑的混合物和水的質(zhì)量百分比分別為48%、46%、4%和110% ；
[0027]所述抗凍性復(fù)合水泥混合物按照質(zhì)量百分比包括如下組分：廢石渣35%、脫硫石膏15%、粉煤灰29%、砂石16%，余量的礦粉，水固比為O. 2。
[0028]使用上述一種抗凍性混凝土配方的一種抗凍性混凝土的制備方法，包括以下步驟：
[0029]( I)抗凍性復(fù)合水泥混合物的制作：首先將廢石渣、脫硫石膏、砂石用球磨機(jī)粉磨到470m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為6.5μπι的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的1/2準(zhǔn)備水，將粉磨后的廢石渣、脫硫石膏、砂石按照所需質(zhì)量添加到水中，快速攪拌均勻靜置25min,再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在30°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成抗凍性復(fù)合水泥混合物；
[0030](2)將普通硅酸鹽水泥熟料和步驟（I)制成的抗凍性復(fù)合水泥混合物按照權(quán)利要求I所述的配比在30°C的溫度條件下，攪拌混合；
[0031](3)向步驟（2)得到的混合物中加入摻合料、其他外加劑和水，混合35min后得到抗凍性混凝土。
[0032]實(shí)施例3 ：
[0033]一種抗凍性混凝土，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、生石灰、質(zhì)量比為3:1的引氣減水劑和乙二醇抗凍劑的混合物和水，以普通硅酸鹽水泥熟料質(zhì)量計(jì)，所述普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、生石灰、質(zhì)量比為3:1的引氣減水劑和乙二醇抗凍劑的混合物和水的質(zhì)量百分比分別為38%、36%、3. 5%和95% ；
[0034]所述抗凍性復(fù)合水泥混合物按照質(zhì)量百分比包括如下組分：廢石渣30%、脫硫石膏12%、粉煤灰24%、砂石11%，余量的礦粉，水固比為O. 14。
[0035]使用上述一種抗凍性混凝土配方的一種抗凍性混凝土的制備方法，包括以下步驟：
[0036]( I)抗凍性復(fù)合水泥混合物的制作：首先將廢石渣、脫硫石膏、砂石用球磨機(jī)粉磨到410m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為5. 5μπι的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量的1/2準(zhǔn)備水，將粉磨后的廢石渣、脫硫石膏、砂石按照所需質(zhì)量添加到水中，快速攪拌均勻靜置20min,再加入余下的水，將粉煤灰加入混合物中，在25°C下繼續(xù)攪拌混合均勻，制成抗凍性復(fù)合水泥混合物；`
[0037](2)將普通硅酸鹽水泥熟料和步驟（I)制成的抗凍性復(fù)合水泥混合物按照權(quán)利要求I所述的配比在25°C的溫度條件下，攪拌混合；
[0038](3)向步驟（2)得到的混合物中加入摻合料、其他外加劑和水，混合28min后得到抗凍性混凝土。
[0039]采用上述實(shí)施例1-3中的一種抗凍性混凝土及其制備方法，即可制備出物理性能符合國(guó)家混凝土標(biāo)準(zhǔn)要求的混凝土，將實(shí)施例1-3中的混凝土成品進(jìn)行物理性能測(cè)試，試驗(yàn)方法按照常規(guī)方法以及GB-T50082-2009進(jìn)行，其中抗凍性采用慢凍法測(cè)試以最大凍融循環(huán)次數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果如下表所示：
[0040]
物理性能I最大凍融循環(huán)次數(shù)I抗?jié)B等級(jí)
實(shí)施例I 280^ I. 5
實(shí)施例2 265^ I. 5
實(shí)施例3 286^ I. 5
[0041]從上表數(shù)據(jù)可得出，本發(fā)明一種抗凍性混凝土及其制備方法顯著改善了混凝土的工作性能，增加了混凝土的抗凍性能，并具有較高的抗?jié)B等級(jí)，另一方面用廢石渣等建筑廢料制作成的抗凍性復(fù)合水泥混合物替代近50%的普通硅酸鹽水泥熟料，大大降低了混凝土的生產(chǎn)成本，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。
[0042]應(yīng)當(dāng)指出，以上【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種抗凍性混凝土，其特征在于，包括以下組分：普通硅酸鹽水泥熟料、抗凍性復(fù) 合水泥混合物、摻合料、其他外加劑和水，以普通硅酸鹽水泥熟料質(zhì)量計(jì)，所述普通硅酸鹽 水泥熟料、抗凍性復(fù)合水泥混合物、摻合料、其他外加劑和水的質(zhì)量百分比分別為28-48%、 26-46%、3-4%和 50-110% ；所述抗凍性復(fù)合水泥混合物按照質(zhì)量百分比包括如下組分：廢石渣25-35%、脫硫石膏 12-18%、粉煤灰24-32%、砂石11-18%，余量的礦粉，水固比為0. 1-0. 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗凍性混凝土，其特征在于：所述摻合料為生石灰或者 石灰石或二者的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗凍性混凝土，其特征在于：所述其他外加劑為引氣減 水劑和抗凍劑的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗凍性混凝土，其特征在于：所述引氣減水劑和抗凍劑 的質(zhì)量比為3:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗凍性混凝土，其特征在于：所述抗凍劑為乙二醇或其 衍生物中的一種。
6.按照權(quán)利要求1所述的一種抗凍性混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)抗凍性復(fù)合水泥混合物的制作：首先將廢石渣、脫硫石膏、砂石用球磨機(jī)粉磨到 370-470m2/kg待用，將粉煤灰磨到平均粒徑為4. 5-6. 5 u m的超細(xì)粉煤灰待用；按照所需量 的1/2準(zhǔn)備水，將粉磨后的廢石渣、脫硫石膏、砂石按照所需質(zhì)量添加到水中，快速攪拌均 勻靜置15-25min，再加入余下的水，將粉煤灰和礦粉加入混合物中，在20_30°C下繼續(xù)攪拌 混合均勻，制成抗凍性復(fù)合水泥混合物；(2)將普通硅酸鹽水泥熟料和步驟（1)制成的抗凍性復(fù)合水泥混合物按照權(quán)利要求1 所述的配比在20-30°C的溫度條件下，攪拌混合；(3)向步驟（2)得到的混合物中加入摻合料、其他外加劑和水，混合15-35min后得到抗 凍性混凝土。
【文檔編號(hào)】C04B28/04GK103482932SQ201310415933
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】周建平, 趙西建 申請(qǐng)人:句容聯(lián)眾科技開(kāi)發(fā)有限公司