本發(fā)明屬于建筑材料應(yīng)用領(lǐng)域,涉及一種用碎石粉替代石英砂制作的混凝土,具體為一種用碎石粉為細(xì)骨料制備的活性粉末混凝土。
背景技術(shù):
RPC(粉末混凝土)是由各種專用原料經(jīng)過(guò)特定工藝條件生產(chǎn)出來(lái)的水泥基復(fù)合材料,根據(jù)GB/T31387-2015,RPC原材料主要包括膠凝材料、細(xì)骨料、外加劑、纖維、水;RPC120以上的活性粉末混凝土所用細(xì)骨料宜為SiO2含量大于97%的單粒級(jí)石英砂和石英粉,分粗粒徑石英砂(1.25~0.63mm)、中粒徑石英砂(0.63~0.315mm)、細(xì)粒徑石英砂0.315~0.16mm)及石英粉(0.16mm以下)四個(gè)粒級(jí)。用石英砂做細(xì)骨料主要存在以下缺點(diǎn):(1)單粒級(jí)級(jí)配石英砂需進(jìn)行專門(mén)粉碎、篩分,產(chǎn)品價(jià)格過(guò)高;(2)石英砂的抗壓強(qiáng)度等性能指標(biāo)一般;(3)產(chǎn)品外觀一般。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用碎石粉為細(xì)骨料制備的活性粉末混凝土,主要用高強(qiáng)度巖石(輝綠巖、玄武巖、石灰?guī)r)采石場(chǎng)篩分下的石粉進(jìn)行再次篩分,替代石英砂作為細(xì)骨料進(jìn)行科學(xué)配比,解決石英砂作為細(xì)骨料存在的缺點(diǎn),提高產(chǎn)品性能,降低產(chǎn)品成本。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種用碎石粉為細(xì)骨料制備的活性粉末混凝土,主要由膠凝材料、細(xì)骨料、外加劑、纖維、水配比組成;其特征在于:細(xì)骨料用碎石粉材料替代石英砂級(jí)配進(jìn)行配比;性能指標(biāo)均優(yōu)于石英砂級(jí)配為細(xì)骨料配比,輝綠巖、玄武巖的優(yōu)勢(shì)更明顯,所述細(xì)骨料為碎石粉材料替代原來(lái)配方中的石英。
本發(fā)明配比中替代石英砂的細(xì)骨料碎石粉包括各采石場(chǎng)篩分的各規(guī)格輝綠巖、玄武巖、石灰?guī)r、花崗巖等高強(qiáng)度石粉。
本發(fā)明的碎石粉材料粒徑一般為0~4.75mm,其中粒徑4.75~2.5mm為碎石粉總量的20-25%;粒徑2.5~1.25mm為碎石粉總量的20-25%;粒徑1.25~0.63mm為碎石粉總量的15-20%;粒徑0.63~0.315mm為碎石粉總量的15-20%;粒徑0.315~0.16mm為碎石粉總量的10-14%;粒徑0.16mm以下為碎石粉總量的5-9%。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):用全規(guī)格輝綠巖、玄武巖、石灰?guī)r石粉級(jí)配為細(xì)骨料均能替代石英砂級(jí)配進(jìn)行配比,且性能指標(biāo)均優(yōu)于石英砂級(jí)配為細(xì)骨料配比,輝綠巖、玄武巖的優(yōu)勢(shì)更明顯。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明為一種用碎石粉為細(xì)骨料制備的活性粉末混凝土,主要由膠凝材料、細(xì)骨料、外加劑、纖維、水配比組成;其特征在于:細(xì)骨料用碎石粉材料替代石英砂級(jí)配進(jìn)行配比,性能指標(biāo)均優(yōu)于石英砂級(jí)配為細(xì)骨料配比,輝綠巖、玄武巖的優(yōu)勢(shì)更明顯。
1、石粉篩分分級(jí):采石場(chǎng)篩分下的石粉粒徑一般為0~4.75mm,在試驗(yàn)室對(duì)市場(chǎng)上的六個(gè)采石場(chǎng)的石粉(試驗(yàn)樣本各2000克)進(jìn)行篩分,各個(gè)石場(chǎng)采集的試驗(yàn)樣本各級(jí)差別相差不大,均值分別為:4.75~2.5mm: 452g ;2.5~1.25mm: 456g;1.25~0.63mm: 357g;0.63~0.315mm: 355g;0.315~0.16mm: 228g;0.16以下: 152g。
2、試塊制作:因本發(fā)明的主要目的,是用石粉替代石英砂作為細(xì)骨料,所以試驗(yàn)時(shí)保持其它材料不變,只調(diào)整細(xì)骨料的配比,養(yǎng)護(hù)條件一致。
根據(jù)GB/T31387-2015,用石英砂級(jí)配為細(xì)骨料做抗壓和抗折試塊,各6組。
用與石英砂同規(guī)格的輝綠巖石粉級(jí)配為細(xì)骨料做抗壓和抗折試塊,各6組。
用與石英砂同規(guī)格的玄武巖石粉級(jí)配為細(xì)骨料做抗壓和抗折試塊,各6組。
用與石英砂同規(guī)格的石灰?guī)r石粉級(jí)配為細(xì)骨料做抗壓和抗折試塊,各6組。
考慮到石粉篩分,大于1.25mm的石粉占比比較大,為了能充分利用資源,利用所有石粉篩分物級(jí)配為細(xì)骨料做抗壓和抗折試塊,輝綠巖、玄武巖、石灰?guī)r各6組;
3、試塊抗壓抗折試驗(yàn)結(jié)果;
石英砂級(jí)配為細(xì)骨料試塊,抗壓強(qiáng)度均值fc=132.2MPa,抗折強(qiáng)度均值Rc=18.1Mpa。
同規(guī)格的輝綠巖石粉級(jí)配為細(xì)骨料試塊,抗壓強(qiáng)度均值fc=138.3MPa,抗折強(qiáng)度均值Rc=19.2Mpa。
全規(guī)格的輝綠巖石粉級(jí)配為細(xì)骨料試塊,抗壓強(qiáng)度均值fc=137.6MPa,抗折強(qiáng)度均值Rc=18.8Mpa。
同規(guī)格的玄武巖石粉級(jí)配為細(xì)骨料試塊,抗壓強(qiáng)度均值fc=137.8MPa,抗折強(qiáng)度均值Rc=18.9Mpa。
全規(guī)格的玄武巖石粉級(jí)配為細(xì)骨料試塊,抗壓強(qiáng)度均值fc=137.1MPa,抗折強(qiáng)度均值Rc=18.3Mpa。
同規(guī)格的石灰?guī)r石粉級(jí)配為細(xì)骨料試塊,抗壓強(qiáng)度均值fc=133.3MPa,抗折強(qiáng)度均值Rc=18.2Mpa。
全規(guī)格的石灰?guī)r石粉級(jí)配為細(xì)骨料試塊,抗壓強(qiáng)度均值fc=131.6MPa,抗折強(qiáng)度均值Rc=18.0MPa.
4、試驗(yàn)結(jié)果分析,試驗(yàn)結(jié)果表明,用全規(guī)格輝綠巖、玄武巖、石灰?guī)r石粉級(jí)配為細(xì)骨料均能替代石英砂級(jí)配進(jìn)行配比,且性能指標(biāo)均優(yōu)于石英砂級(jí)配為細(xì)骨料配比,輝綠巖、玄武巖的優(yōu)勢(shì)更明顯。
有益效果
以上發(fā)明,可產(chǎn)生以下有益效果:(1)產(chǎn)品成本大幅降低:根據(jù)現(xiàn)行市場(chǎng)行情調(diào)查,全國(guó)單粒級(jí)石英砂價(jià)格在260~360元/噸,而石粉作為采石場(chǎng)的附屬產(chǎn)物,基本作為廢料進(jìn)行處理,進(jìn)行篩分,成本一般不超過(guò)30元/噸。每m3粉末混凝土(RPC)按細(xì)骨料1.2噸計(jì),每m3粉末混凝土可減低成本240~390元;(2)提高產(chǎn)品性能,確保產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。且產(chǎn)品保持了石粉的自然色彩,美觀大方;(3)石粉作為采石場(chǎng)廢棄物,篩分后進(jìn)行配比屬于廢物利用,符合當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策,對(duì)環(huán)境保護(hù)起到重要作用。