本發(fā)明涉及混凝土制作技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超高強(qiáng)度建筑混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，高強(qiáng)化成為現(xiàn)代混凝土技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。高強(qiáng)混凝土的研究、開發(fā)工作取得了較大的進(jìn)步，高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度逐漸提高，性能不斷完善，并且在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但隨著建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、超高層建筑日益增多，高強(qiáng)混凝土已無(wú)法滿足建設(shè)需要，超高強(qiáng)混凝土將成為混凝土發(fā)展的最主要趨勢(shì)。世界各國(guó)均開始對(duì)超高強(qiáng)混凝土進(jìn)行理論研究和工程應(yīng)用。

超高強(qiáng)混凝土是一種良好的結(jié)構(gòu)材料，它擁有極高的強(qiáng)度和優(yōu)良的耐久性能，可以有效的減低結(jié)構(gòu)自重、增大建筑使用空間，并且相較于其他材料，具有較低的成本，隨著我國(guó)超高層建筑的發(fā)展，對(duì)于超高強(qiáng)混凝土的需求也在逐步的增長(zhǎng)。隨著現(xiàn)代建筑向著高層化、大跨度、輕量化，環(huán)境惡劣地區(qū)發(fā)展（寒冷地區(qū)、鹽堿地區(qū)）對(duì)混凝土強(qiáng)度的要求也越來(lái)越高，因此開展研制高強(qiáng)高性能混凝土具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為改善普通混凝土的保溫性能差的不足，建筑內(nèi)/外圍結(jié)構(gòu)需要增設(shè)保溫層。傳統(tǒng)保溫材料為有機(jī)保溫材料，其制作時(shí)對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，并且易燃、易老化、耐久性差，各地保溫建筑工程屢屢發(fā)生火災(zāi)事故，有機(jī)保溫材料在火災(zāi)時(shí)很快就會(huì)熔化，煙霧大、毒性大，很難撲救，危害嚴(yán)重。不解決墻體保溫材料的防火安全問(wèn)題，我國(guó)的建筑節(jié)能工程將具有重大火災(zāi)隱患，這使得無(wú)機(jī)保溫材料取代有機(jī)保溫材料成為歷史發(fā)展及科技進(jìn)步的必然。2009年9月20日公安部和住建部聯(lián)合頒布公通字[2009]46號(hào)文《民用建筑外保溫系統(tǒng)及外墻裝飾防火暫行規(guī)定》，對(duì)民用建筑墻體保溫材料燃燒性能級(jí)別及防火構(gòu)造提出了具體要求。根據(jù)規(guī)定，民用建筑的整體外墻必須采用A級(jí)不燃保溫材料，市場(chǎng)迫切需要既節(jié)能、又具有阻燃等高性能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料、制品及其系統(tǒng)。

泡沫混凝土作為新型的無(wú)機(jī)防火保溫材料，普遍存在密度大，強(qiáng)度低以及保溫性不及有機(jī)材料等缺陷，但是綜合相比，它仍然是有機(jī)易燃材料的最佳取代品。目前，泡沫混凝土在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用并沒(méi)有被廣泛推廣使用，主要是由于干密度和抗壓強(qiáng)度問(wèn)題。因?yàn)榕菽炷恋母擅芏群涂箟簭?qiáng)度指標(biāo)是相互對(duì)立的，是矛盾的統(tǒng)一體。而國(guó)內(nèi)主要的研究是重點(diǎn)解決在降低泡沫混凝土干密度的前提條件下，如何提高其抗壓強(qiáng)度，以及平衡泡沫混凝土的其他性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種超高強(qiáng)度建筑混凝土及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種超高強(qiáng)度建筑混凝土及其制備方法，包括由以下重量份的原料制備而成：改性包覆陶土85-100份、砂料20-30份、石料10-25份、廢棄物煅燒料15-35份、超細(xì)粉煤灰10-15份、空心玻璃微珠18-25份、酚醛樹脂10-20份、沸石粉20-25份、SiO2氣凝膠10-15份、聚羧酸高效減水劑10-20份、復(fù)合膨脹劑5-10份、穩(wěn)定劑8-15份和水適量。

進(jìn)一步地，一種超高強(qiáng)度建筑混凝土，包括由以下重量份的原料制備而成：改性包覆陶土86-99份、砂料21-29份、石料11-24份、廢棄物煅燒料16-34份、超細(xì)粉煤灰11-14份、空心玻璃微珠19-24份、酚醛樹脂11-18份、沸石粉21-24份、SiO2氣凝膠11-14份、聚羧酸高效減水劑12-18份、復(fù)合膨脹劑6-9份、穩(wěn)定劑9-14份和水適量。

進(jìn)一步地，所述砂料為礦砂、陶砂、超細(xì)石英砂的混合物。

進(jìn)一步地，所述石料為礦石、珍珠巖、玄武巖、煤矸石的混合物。

進(jìn)一步地，一種超高強(qiáng)度建筑混凝土的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性包覆陶土86-99份、砂料21-29份、石料11-24份、廢棄物煅燒料16-34份、超細(xì)粉煤灰11-14份經(jīng)高溫粉磨機(jī)，粉磨得到粉料，過(guò)200-220目篩，然后投入攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢杌旌希坏玫交旌衔顰；

S2、將空心玻璃微珠19-24份、酚醛樹脂11-18份、沸石粉21-24份、SiO2氣凝膠11-14份加入另一攪拌機(jī)中，邊加邊攪拌；以500-900r/min的速度攪拌，再加入穩(wěn)定劑9-14份繼續(xù)攪拌30-50min，得到混合物B；

S3、將步驟S1得到混合物A和步驟S2得到混合物B混合，加入聚羧酸高效減水劑12-18份、復(fù)合膨脹劑6-9份充分?jǐn)嚢杌旌?；制得混凝土?/p>

進(jìn)一步地，一種超高強(qiáng)度建筑混凝土，包括由以下重量份的原料制備而成：改性包覆陶土88份、砂料28份、石料18份、廢棄物煅燒料18份、超細(xì)粉煤灰13份、空心玻璃微珠19份、酚醛樹脂15份、沸石粉23份、SiO2氣凝膠13份、聚羧酸高效減水劑13份、復(fù)合膨脹劑7份、穩(wěn)定劑11份和水適量。

本發(fā)明采用改性包覆陶土、砂料、石料、廢棄物煅燒料、超細(xì)粉煤灰、空心玻璃微珠、酚醛樹脂、沸石粉、SiO2氣凝膠、聚羧酸高效減水劑、復(fù)合膨脹劑、穩(wěn)定劑有效配比，能夠有效地防止因混凝土溫度、干縮等非結(jié)構(gòu)性原因造成的表面、內(nèi)部裂縫，該混凝土還具有較高的抗沖擊性能和抗?jié)B性能，適用于礦井作業(yè)，安全性能好，防水性好，使用壽命長(zhǎng)；價(jià)格低廉、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適合規(guī)模化生產(chǎn)；通過(guò)優(yōu)化配比和添加合理的穩(wěn)定劑，克服了傳統(tǒng)的再生骨料混凝土塌落度難以控制，強(qiáng)度低的缺陷；增加了混凝土的抗壓、抗折、抗拉強(qiáng)度，增加了耐腐蝕性、防銹性能、防水防滲性能。

本發(fā)明混凝土整體澆筑而成的結(jié)構(gòu)比常用粘、掛、抹等方式施工建造的保溫結(jié)構(gòu)在整體上更加安全可靠，能夠有效避免其它保溫節(jié)能系統(tǒng)極易出現(xiàn)防護(hù)層開裂和飾面層脫落的情況，同時(shí)還能防止保溫系統(tǒng)被大風(fēng)刮掉以及雨水滲至外墻內(nèi)表面。

沸石粉具有較高的活性且為多孔結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明所選擇的適宜摻量下，以較高的活性提高了混凝土的后期強(qiáng)度 ；同時(shí)，沸石粉在混凝土中起到了蓄水庫(kù)的作用，有利于提高混凝土內(nèi)部相對(duì)濕度，減小了超高強(qiáng)混凝土的自收縮。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明包括由以下重量份的原料制備而成：改性包覆陶土85-100份、砂料20-30份、石料10-25份、廢棄物煅燒料15-35份、超細(xì)粉煤灰10-15份、空心玻璃微珠18-25份、酚醛樹脂10-20份、沸石粉20-25份、SiO2氣凝膠10-15份、聚羧酸高效減水劑10-20份、復(fù)合膨脹劑5-10份、穩(wěn)定劑8-15份和水適量。

一種超高強(qiáng)度建筑混凝土，包括由以下重量份的原料制備而成：改性包覆陶土86-99份、砂料21-29份、石料11-24份、廢棄物煅燒料16-34份、超細(xì)粉煤灰11-14份、空心玻璃微珠19-24份、酚醛樹脂11-18份、沸石粉21-24份、SiO2氣凝膠11-14份、聚羧酸高效減水劑12-18份、復(fù)合膨脹劑6-9份、穩(wěn)定劑9-14份和水適量。

所述砂料為礦砂、陶砂、超細(xì)石英砂的混合物。

所述石料為礦石、珍珠巖、玄武巖、煤矸石的混合物。

一種超高強(qiáng)度建筑混凝土的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性包覆陶土86-99份、砂料21-29份、石料11-24份、廢棄物煅燒料16-34份、超細(xì)粉煤灰11-14份經(jīng)高溫粉磨機(jī)，粉磨得到粉料，過(guò)200-220目篩，然后投入攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢杌旌希坏玫交旌衔顰；

S2、將空心玻璃微珠19-24份、酚醛樹脂11-18份、沸石粉21-24份、SiO2氣凝膠11-14份加入另一攪拌機(jī)中，邊加邊攪拌；以500-900r/min的速度攪拌，再加入穩(wěn)定劑9-14份繼續(xù)攪拌30-50min，得到混合物B；

S3、將步驟S1得到混合物A和步驟S2得到混合物B混合，加入聚羧酸高效減水劑12-18份、復(fù)合膨脹劑6-9份充分?jǐn)嚢杌旌?；制得混凝土?/p>

實(shí)施例1：

一種超高強(qiáng)度建筑混凝土的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性包覆陶土88份、砂料28份、石料18份、廢棄物煅燒料18份、超細(xì)粉煤灰13份經(jīng)高溫粉磨機(jī)，粉磨得到粉料，過(guò)200-220目篩，然后投入攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢杌旌希坏玫交旌衔顰；

S2、將空心玻璃微珠19份、酚醛樹脂15份、沸石粉23份、SiO2氣凝膠13份加入另一攪拌機(jī)中，邊加邊攪拌；以550r/min的速度攪拌，再加入穩(wěn)定劑14份繼續(xù)攪拌35min，得到混合物B；

S3、將步驟S1得到混合物A和步驟S2得到混合物B混合，加入聚羧酸高效減水劑13份、復(fù)合膨脹劑7份充分?jǐn)嚢杌旌?；制得混凝土?/p>

實(shí)施例2：

一種超高強(qiáng)度建筑混凝土的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性包覆陶土99份、砂料29份、石料24份、廢棄物煅燒料34份、超細(xì)粉煤灰14份經(jīng)高溫粉磨機(jī)，粉磨得到粉料，過(guò)220目篩，然后投入攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢杌旌希坏玫交旌衔顰；

S2、將空心玻璃微珠24份、酚醛樹脂18份、沸石粉24份、SiO2氣凝膠14份加入另一攪拌機(jī)中，邊加邊攪拌；以900r/min的速度攪拌，再加入穩(wěn)定劑14份繼續(xù)攪拌50min，得到混合物B；

S3、將步驟S1得到混合物A和步驟S2得到混合物B混合，加入聚羧酸高效減水劑18份、復(fù)合膨脹劑9份充分?jǐn)嚢杌旌?；制得混凝土?/p>

實(shí)施例3：

一種超高強(qiáng)度建筑混凝土的制備方法，包括如下步驟：

S1、將改性包覆陶土86份、砂料21份、石料11份、廢棄物煅燒料16份、超細(xì)粉煤灰11份經(jīng)高溫粉磨機(jī)，粉磨得到粉料，過(guò)200目篩，然后投入攪拌機(jī)中加水?dāng)嚢杌旌?；得到混合物A；

S2、將空心玻璃微珠19份、酚醛樹脂11份、沸石粉21份、SiO2氣凝膠11份加入另一攪拌機(jī)中，邊加邊攪拌；以500r/min的速度攪拌，再加入穩(wěn)定劑9份繼續(xù)攪拌30min，得到混合物B；

S3、將步驟S1得到混合物A和步驟S2得到混合物B混合，加入聚羧酸高效減水劑12份、復(fù)合膨脹劑9份充分?jǐn)嚢杌旌?；制得混凝土?/p>

本發(fā)明采用改性包覆陶土、砂料、石料、廢棄物煅燒料、超細(xì)粉煤灰、空心玻璃微珠、酚醛樹脂、沸石粉、SiO2氣凝膠、聚羧酸高效減水劑、復(fù)合膨脹劑、穩(wěn)定劑有效配比，能夠有效地防止因混凝土溫度、干縮等非結(jié)構(gòu)性原因造成的表面、內(nèi)部裂縫，該混凝土還具有較高的抗沖擊性能和抗?jié)B性能，適用于礦井作業(yè)，安全性能好，防水性好，使用壽命長(zhǎng)；價(jià)格低廉、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，適合規(guī)?；a(chǎn)；通過(guò)優(yōu)化配比和添加合理的穩(wěn)定劑，克服了傳統(tǒng)的再生骨料混凝土塌落度難以控制，強(qiáng)度低的缺陷；增加了混凝土的抗壓、抗折、抗拉強(qiáng)度，增加了耐腐蝕性、防銹性能、防水防滲性能。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。