本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種建筑用結(jié)構(gòu)材料,特別涉及一種摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土。
背景技術(shù):
c30混凝土目前在我國(guó)建筑領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,但由于在配備過(guò)程中采用較高的水膠比,容易產(chǎn)生離析、泌水等不良現(xiàn)象,導(dǎo)致硬化后混凝土的耐久性變差,強(qiáng)度容易達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求,強(qiáng)度等級(jí)較低。
近年來(lái),隨著我國(guó)人造石材行業(yè)的快速發(fā)展,人造石材打磨過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣也日漸增多,但對(duì)于石英石人造石材廢渣的再生利用研究則基本處于空白。目前絕大部分石英石人造石材廢渣仍然采用傳統(tǒng)的填埋方式進(jìn)行處理,既占用較多的土地資源,同時(shí)也會(huì)對(duì)水體和大氣造成污染。
石英石人造石材廢渣的主要成分為二氧化硅(約85%)和硬化不飽和聚酯樹(shù)脂(約10%),此外還有少量的牛皮紙碎屑,其顆粒粒徑范圍較大,從幾微米到幾百微米不等,均屬于無(wú)活性的物質(zhì)。而普通水泥混凝土一般摻入各種礦物摻合料用以改善混凝土的性能,礦物摻合料包括有粉煤灰、礦粉等活性礦物摻和料以及石灰石粉、鋼渣等非活性礦物摻和料。石英石人造石材廢渣屬于非活性物質(zhì),其粒徑與粉煤灰、礦粉接近,可將其作為非活性礦物摻合料應(yīng)用到水泥混凝土中。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,石英石人造石材廢渣取代少量水泥時(shí)可以得到粘聚性及保水性均較優(yōu)的混凝土;同時(shí),摻入石英石人造石材廢渣后混凝土后期強(qiáng)度會(huì)有所降低,因此可以通過(guò)降低其水膠比來(lái)保證其后期強(qiáng)度,有利于耐久性的提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土。該混凝土提供了一種石英石人造石材廢渣的利用方式,同時(shí)改善了低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土容易出現(xiàn)離析、泌水的不良現(xiàn)象,既降低了混凝土的成本,也有利于減少石英石人造石材廢渣對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,實(shí)現(xiàn)廢物利用的目標(biāo)。
一種摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土,按重量份數(shù)計(jì),包括如下原料組分:
進(jìn)一步地,所述水泥為p.ⅱ42.5水泥,各項(xiàng)指標(biāo)符合《通用硅酸鹽水泥》中的相關(guān)規(guī)定。
進(jìn)一步地,所述水為自來(lái)水,各項(xiàng)指標(biāo)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定。
進(jìn)一步地,所述河砂為ⅱ區(qū)中砂,粒徑≤4.75mm,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定。
進(jìn)一步地,所述石子為粒徑在5-25mm的連續(xù)級(jí)配碎石,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定。
進(jìn)一步地,所述石英石人造石材廢渣為聚酯型石英石人造石材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣經(jīng)105℃烘干,并經(jīng)球磨機(jī)球磨20~30min所得的粉狀材料。
進(jìn)一步地,所述石英石人造石材廢渣的比表面積為200~400m2/kg,表觀密度為1900~2000kg/m3,松散堆積密度為700~850kg/m3,松散空隙率為50~70%,緊密堆積密度為800~950kg/m3,緊密空隙率為50~70%,sio2含量大于85%。
進(jìn)一步地,所述減水劑為聚羧酸減水劑,固含量為20~30%,減水率為32%~35%。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
(1)本發(fā)明使用石英石人造石材廢渣作為外摻料取代部分水泥,減少了單方混凝土中水泥用量,降低了混凝土的造價(jià),同時(shí)提供了一種利用石英石人造石材廢渣的新思路。
(2)摻入石英石人造石材廢渣會(huì)使混凝土后期強(qiáng)度降低,而本發(fā)明采用較低的水膠比以保證混凝土的后期強(qiáng)度,有利于提高混凝土的耐久性。
(3)本發(fā)明使用石英石人造石材廢渣作為外摻料取代部分水泥,提高了混凝土的粘聚性及保水性,有利于混凝土減少離析、泌水等不良現(xiàn)象的發(fā)生,搭配減水劑獲得工作性能優(yōu)異的混凝土,有利于施工的進(jìn)行。
(4)本發(fā)明摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土具有使用方法簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛廉價(jià)的優(yōu)點(diǎn),有利于促進(jìn)石英石人造石材廢渣的再生利用,又有利于降低混凝土造價(jià),既創(chuàng)造了生態(tài)效益,也獲得了經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限定于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土,按質(zhì)量配比,包括如下原料組分:
水泥:石英石人造石材廢渣:水:河砂:石子:減水劑=360:40:160:773:1067:6.2;
水泥為p.ⅱ42.5水泥,各項(xiàng)指標(biāo)符合《通用硅酸鹽水泥》中的相關(guān)規(guī)定;
石英石人造石材廢渣為聚酯型石英石人造石材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣經(jīng)105℃烘干,并經(jīng)球磨機(jī)球磨30min所得的粉狀材料;石英石人造石材廢渣的比表面積為300m2/kg,表觀密度為1960kg/m3,松散堆積密度為700kg/m3,空隙率為64%,緊密堆積密度為810kg/m3,空隙率為62%,sio2含量為88%;
水為自來(lái)水,各項(xiàng)指標(biāo)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定;
河砂為ⅱ區(qū)中砂,粒徑≤4.75mm,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
石子為粒徑在5-25mm的連續(xù)級(jí)配碎石,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
減水劑為聚羧酸減水劑,固含量為26%,減水率為33%。
其中,膠凝材料為水泥和石英石人造石材廢渣的總量,水膠比為0.4,砂率為0.42,減水劑質(zhì)量為膠凝材料總量的1.6%。
本實(shí)施例中石英石人造石材廢渣相對(duì)于水泥的摻量為10%(石英石人造石材廢渣等量替代硅酸鹽水泥,即石英石人造石材廢渣占膠凝材料的質(zhì)量百分比)。
本實(shí)施例的混凝土的性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例2
摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土,按質(zhì)量配比,包括如下原料組分:
水泥:石英石人造石材廢渣:水:河砂:石子:減水劑=365:47:170:759:1049:6.1;
水泥為p.ⅱ42.5水泥,各項(xiàng)指標(biāo)符合《通用硅酸鹽水泥》中的相關(guān)規(guī)定;
石英石人造石材廢渣為聚酯型石英石人造石材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣經(jīng)105℃烘干,并經(jīng)球磨機(jī)球磨25min所得的粉狀材料;石英石人造石材廢渣的比表面積為330m2/kg,表觀密度為1990kg/m3,松散堆積密度為730kg/m3,松散空隙率為58%,緊密堆積密度為880kg/m3,緊密空隙率為52%,sio2含量為87%;
水為自來(lái)水,各項(xiàng)指標(biāo)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定;
河砂為ⅱ區(qū)中砂,粒徑≤4.75mm,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
石子為粒徑在5-25mm的連續(xù)級(jí)配碎石,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
減水劑為聚羧酸減水劑,固含量為26%,減水率為34%。
其中,膠凝材料為水泥和石英石人造石材廢渣的總量,水膠比為0.41,砂率為0.42,減水劑質(zhì)量為膠凝材料總量的1.5%。
本實(shí)施例中石英石人造石材廢渣相對(duì)于水泥的摻量為12%(石英石人造石材廢渣等量替代硅酸鹽水泥,即石英石人造石材廢渣占膠凝材料的質(zhì)量百分比)。
本實(shí)施例的混凝土的性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例3
摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土,按質(zhì)量配比,包括如下原料組分:
水泥:石英石人造石材廢渣:水:河砂:石子:減水劑=350:80:152:785:1083:5.7;
水泥為p.ⅱ42.5水泥,各項(xiàng)指標(biāo)符合《通用硅酸鹽水泥》中的相關(guān)規(guī)定;
石英石人造石材廢渣為聚酯型石英石人造石材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣經(jīng)105℃烘干,并經(jīng)球磨機(jī)球磨30min所得的粉狀材料;石英石人造石材廢渣的比表面積為380m2/kg,表觀密度為1930kg/m3,松散堆積密度為700kg/m3,松散空隙率為64%,緊密堆積密度為840kg/m3,緊密空隙率為55%,sio2含量為88%;
水為自來(lái)水,各項(xiàng)指標(biāo)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定;
河砂為ⅱ區(qū)中砂,粒徑≤4.75mm,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
石子為粒徑在5-25mm的連續(xù)級(jí)配碎石,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
減水劑為聚羧酸減水劑,固含量為26%,減水率為33%。
其中,膠凝材料為水泥和石英石人造石材廢渣的總量,水膠比為0.4,砂率為0.42,減水劑質(zhì)量為膠凝材料總量的1.5%。
本實(shí)施例中石英石人造石材廢渣相對(duì)于水泥的摻量為20%(石英石人造石材廢渣等量替代硅酸鹽水泥,即石英石人造石材廢渣占膠凝材料的質(zhì)量百分比)。
本實(shí)施例的混凝土的性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例4
摻雜石英石人造石材廢渣的混凝土,按質(zhì)量配比,包括如下原料組分:
水泥:石英石人造石材廢渣:水:河砂:石子:減水劑=380:20:160:775:1065:5.8;
水泥為p.ⅱ42.5水泥,各項(xiàng)指標(biāo)符合《通用硅酸鹽水泥》中的相關(guān)規(guī)定;
石英石人造石材廢渣為聚酯型石英石人造石材生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣經(jīng)105℃烘干,并經(jīng)球磨機(jī)球磨30min所得的粉狀材料;石英石人造石材廢渣的比表面積為300m2/kg,表觀密度為1960kg/m3,松散堆積密度為700kg/m3,松散空隙率為64%,緊密堆積密度為820kg/m3,緊密空隙率為58%,sio2含量為88%;
水為自來(lái)水,各項(xiàng)指標(biāo)符合《混凝土用水標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定;
河砂為ⅱ區(qū)中砂,粒徑≤4.75mm,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
石子為粒徑在5-25mm的連續(xù)級(jí)配碎石,各項(xiàng)指標(biāo)符合《普通混凝土用石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》中的相關(guān)規(guī)定;
減水劑為聚羧酸減水劑,固含量為26%,減水率為33%。
其中,膠凝材料為水泥和石英石人造石材廢渣的總量,水膠比為0.4,砂率為0.42,減水劑質(zhì)量為膠凝材料總量的1.5%。
本實(shí)施例中石英石人造石材廢渣相對(duì)于水泥的摻量為5%(石英石人造石材廢渣等量替代硅酸鹽水泥,即石英石人造石材廢渣占膠凝材料的質(zhì)量百分比)。
本實(shí)施例的混凝土的性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表1實(shí)施例1~4的混凝土的性能測(cè)試結(jié)果(工作性能及抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù))
從表1可看出,在混凝土中摻入石英石人造石材廢渣后,保水性和粘聚性均較為優(yōu)異,搭配減水劑使用可以達(dá)到較高的流動(dòng)性,同時(shí)后期強(qiáng)度均達(dá)到c30混凝土要求,減少了單方混凝土中水泥用量,降低了混凝土的造價(jià),保證了混凝土的后期強(qiáng)度,有利于促進(jìn)石英石人造石材廢渣的再生利用,既創(chuàng)造了生態(tài)效益,也獲得了經(jīng)濟(jì)效益。
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方法作出了說(shuō)明,但本發(fā)明不限于上述實(shí)施方法,在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。