一種高石粉含量的混凝土制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高石粉含量的混凝土制備方法，屬于建筑材料領(lǐng)域，包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟包括：當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40以下，并且機(jī)制砂中的石粉含量小于3%時(shí)，在外加減水劑的基礎(chǔ)上摻入增稠劑；當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40及以上，并且機(jī)制砂中的石粉含量為7～15%時(shí)，在外加減水劑的基礎(chǔ)上摻入降粘組分和引氣劑。本發(fā)明通過選用經(jīng)合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效減水、增韌、減縮等復(fù)合功能的新型高性能減水劑和其他功能助劑，解決了配制不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土?xí)r，因所選用石粉含量不同時(shí)，導(dǎo)致的混凝土出現(xiàn)保水性、粘聚性、流動(dòng)性等工作性能不能滿足施工要求的問題。
【專利說明】
一種高石粉含量的混凝土制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種高石粉含量的混凝土制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 人工砂又稱為機(jī)制砂，是指巖石經(jīng)除土開采、機(jī)械破碎、篩分而成的，公稱粒徑小 于4.75_的巖石顆粒。石粉是指石灰?guī)r碎石加工場(chǎng)篩分出來的石肩，屬人工砂的范疇，但由 于石粉是碎石廠的邊角廢料，粉狀顆粒含量偏多，其中公稱粒徑小于75μπι的顆粒含量達(dá) 15 %以上，其含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人工砂粉狀顆粒含量< 10 %的指標(biāo)。
[0003] 因機(jī)制砂的顆粒級(jí)配不良，顆粒分布往往體現(xiàn)為中間少，兩頭多，機(jī)制砂顆粒粗 糙，石粉含量高，因此往往易導(dǎo)致新拌混凝土凝聚性，保水型差，易離析，泌水，且降低了粘 聚性和流動(dòng)性。
[0004] 而現(xiàn)代橋梁工程一般結(jié)構(gòu)復(fù)雜、配筋較密，對(duì)混凝土的粘聚性、流動(dòng)性要求較高。 粘聚性太小，容易出現(xiàn)集料堆積、勻質(zhì)性差、離析泌水等問題;粘聚性大或流動(dòng)性差，會(huì)導(dǎo)致 施工澆筑困難、振搗密實(shí)性差等問題。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)在配制橋梁工程用混凝土材料時(shí)一般加入有外加劑，通常該外加劑為復(fù) 配而成的具有減水、保塑增韌、減縮等功能的助劑，但以復(fù)配形式加入的減水增韌劑其穩(wěn)定 性差，使得配制混凝土易出現(xiàn)分層的問題，導(dǎo)致混凝土工作性能不穩(wěn)定，往往會(huì)帶來混凝土 結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的特點(diǎn)，給后續(xù)的灌注帶來不利影響。而且當(dāng)配制不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土?xí)r，因 加入的石粉含量的不同，會(huì)導(dǎo)致混凝土的性能出現(xiàn)參差不齊，尤其是石粉含量較高時(shí)，混凝 土的工作性能與力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性能難以滿足設(shè)計(jì)與施工要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)在配制不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土?xí)r所存在的因石 粉含量調(diào)配不合理而導(dǎo)致混凝土性能不達(dá)標(biāo)的上述不足，提供一種高石粉含量的混凝土制 備方法，通過調(diào)整外加劑種類及用量比例的方法可以使在不同石粉含量下配制的各強(qiáng)度等 級(jí)混凝土達(dá)到建筑要求。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：
[0008] -種高石粉含量的混凝土制備方法，還包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟 包括:當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40以下，并且機(jī)制砂中的石粉含量小于3%時(shí)，在外加減 水劑的基礎(chǔ)上摻入增稠劑；當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40及以上，并且機(jī)制砂中的石粉含 量為7~15 %時(shí)，在外加減水劑的基礎(chǔ)上摻入降粘組分和引氣劑。
[0009] 優(yōu)選地，上述增稠劑為纖維素醚、麥芽糊精、黃原膠、聚乙烯醇、水溶性淀粉、硅灰 和聚丙烯酸鈉中的一種或幾種，增稠劑主要用于提高混凝土拌合物的粘聚性和包裹性。
[0010] 優(yōu)選地，上述增稠劑占混凝土膠凝材料總量的比例為纖維素醚:0~8ΧΠΓ4;麥芽 糊精:〇~10 % ;黃原膠:〇~9 X 10_5;聚乙烯醇:0~5 % ;水溶性淀粉:0~5 X 10_4;聚丙烯酸 鈉:0~1% ;娃灰:0~15%。
[0011] 更優(yōu)選地，上述增稠劑占混凝土膠凝材料總量的比例為纖維素醚:3 Χ10-4~5 X 10-4;麥芽糊精:2%~4% ;黃原膠:3 X 10-5~4 X 10-5;聚乙烯醇:8%。~9%。;水溶性淀粉:3 X 10-4~4 X 10-4;聚丙烯酸鈉:7%。~8%。;硅灰:6%~8%。
[0012] 優(yōu)選地，上述降粘組分為不飽和聚酯。
[0013]優(yōu)選地，上述降粘組分加入的重量含量為混凝土膠凝材料總量的0.5~5%〇。
[0014]優(yōu)選地，上述引氣劑為松香類、皂苷類或松香類和皂苷類的混合物，引氣劑能在混 凝土拌制過程中引入適量微小獨(dú)立分布的氣泡。這些微細(xì)氣泡類似滾珠，具有潤(rùn)濕、分散作 用，可以提供混凝土的和易性，提高混凝土的流動(dòng)性。
[00?5]優(yōu)選地，上述引氣劑加入的重量含量為混凝土膠凝材料總量的0.2~0.4%〇。
[0016]優(yōu)選地，上述減水劑為聚羧酸系減水劑，通過對(duì)聚羧酸主鏈分子鏈結(jié)構(gòu)與聚醚組 分進(jìn)行接枝而成，所述聚羧酸系減水劑用通式(1)表示：
[0018] 式（1)中，R為&~C18烷基。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0020] 1、本發(fā)明提供的一種高石粉含量的混凝土的制備方法，通過選用經(jīng)合成技術(shù)實(shí)現(xiàn) 高效減水、增韌、減縮等復(fù)合功能的新型高性能減水劑，解決了現(xiàn)有混凝土配制工藝中因加 入復(fù)配而成的減水、保塑增韌、減縮等復(fù)合功能的外加劑而導(dǎo)致的混凝土穩(wěn)定性差，易出現(xiàn) 分層的問題，使制備的混凝土工作性能及質(zhì)量更穩(wěn)定，滿足建筑要求。
[0021] 2、本發(fā)明提供的一種高石粉含量的混凝土的制備方法，通過向混凝土配方中加入 不同種類及用量比例的添加劑，解決了機(jī)制砂配制的混凝土因相對(duì)于天然砂級(jí)配偏差而導(dǎo) 致易出現(xiàn)的泌水、離析，和易性差，石粉含量高時(shí)容易收縮開裂的問題。
[0022] 3、本發(fā)明提供的一種高石粉含量的混凝土制備方法，通過合理確定粉體材料及外 加劑的用量，確保C20~C100不同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的保水性、粘聚性、流動(dòng)性等工作性能均 滿足施工要求。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 一種高石粉含量的混凝土制備方法，還包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟 包括:當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30,并且機(jī)制砂中的石粉含量為2.5%時(shí)，在外加新型聚 羧酸減水劑的基礎(chǔ)上摻入重量百分比比例為〇. 4%。的輕甲基纖維素。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 一種高石粉含量的混凝土制備方法，還包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟 包括:當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C20,并且機(jī)制砂中的石粉含量為2%時(shí)，在外加新型聚羧 酸減水劑的基礎(chǔ)上摻入重量百分比比例為6 %的硅灰。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 一種高石粉含量的混凝土制備方法，還包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟 包括：當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40,并且機(jī)制砂中的石粉含量為10%時(shí)，在外加新型聚 羧酸減水劑的基礎(chǔ)上摻入重量百分比比例為0.15%。的不飽和聚酯和重量百分比比例為 0.2%。的松香。
[0030] 實(shí)施例4
[0031] 一種高石粉含量的混凝土制備方法，還包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟 包括：當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C60,并且機(jī)制砂中的石粉含量為15%時(shí)，在外加新型聚 羧酸減水劑的基礎(chǔ)上摻入重量百分比比例為0.2%。的不飽和聚酯和重量百分比比例為 0.25%〇的皂苷。
[0032] 對(duì)比例1
[0033] 一種高石粉含量的混凝土制備方法，還包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟 包括：當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30,并且機(jī)制砂中的石粉含量為2.5%時(shí)，僅向混凝土配 方加入新型聚羧酸減水劑。
[0034] 對(duì)比例2
[0035] 一種高石粉含量的混凝土制備方法，還包括有石粉配比步驟，所述石粉配比步驟 包括：當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40,并且機(jī)制砂中的石粉含量為10%時(shí)，僅向混凝土中 加入新型聚羧酸減水劑。
[0036] 將實(shí)施例1、實(shí)施例3、對(duì)比例1和對(duì)比例2制備的混凝土進(jìn)行對(duì)比可知，對(duì)比例1制 備的混凝土因膠凝材料用量少，混凝土拌合物出現(xiàn)離析、泌水的問題，而添加了增稠劑的實(shí) 施例1制備的混凝土粘聚性和包覆性均符合施工要求。對(duì)比例2制備的混凝土因膠凝材料用 量多，混凝土拌合物粘度大，流動(dòng)性差，不利于施工操作，而添加了降粘劑和引氣劑制備的 實(shí)施例3所述的混凝土粘度適中，流動(dòng)性也合適，工作性能及穩(wěn)定性符合要求，便于施工操 作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，還包括有石粉配比步驟，所述石粉 配比步驟包括：當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40以下，并且機(jī)制砂中的石粉含量小于3%時(shí)， 在外加減水劑的基礎(chǔ)上摻入增稠劑；當(dāng)制備混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C40及以上，并且機(jī)制砂中 的石粉含量為7~15%時(shí)，在外加減水劑的基礎(chǔ)上摻入降粘組分和引氣劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所述增稠劑 為纖維素醚、麥芽糊精、黃原膠、聚乙烯醇、水溶性淀粉、硅灰和聚丙烯酸鈉中的一種或幾 種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所述增稠劑 占混凝土膠凝材料總量的比例為:纖維素醚:O~8 X HT4;麥芽糊精:O~10%;黃原膠:O~9 X 10 一5;聚乙烯醇:0~5%;水溶性淀粉:0~5 X 10_4;聚丙烯酸鈉 :0~1 %;硅灰:0~15%。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所述增稠劑 的比例優(yōu)選為:纖維素醚:3 X 10-4~5 X 10-4;麥芽糊精:2%~4%;黃原膠:3 X 10-5~4 X 10一5; 聚乙烯醇：8%。~9%。；水溶性淀粉：3 X 10-4~4 X 10-4;聚丙烯酸鈉：7%。~8%。;硅灰：6 %~ 8% 〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所 述降粘組分為不飽和聚酯。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所述降粘組 分加入的重量含量為混凝土膠凝材料總量的0.5~5%。。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所 述引氣劑為松香類、皂苷類或松香類和皂苷類的混合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所述引氣劑 加入的重量含量為混凝土膠凝材料總量的0.2~0.4%。。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所述減水劑 為聚羧酸系減水劑。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種高石粉含量的混凝土制備方法，其特征在于，所述聚羧 酸系減水劑用通式(1)表示：式(1)中，RSC1-C18烷基。
【文檔編號(hào)】C04B26/00GK105884278SQ201610237023
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月15日
【發(fā)明人】牟廷敏, 丁慶軍, 范碧琨, 梁遠(yuǎn)博, 周孝軍, 康玲
【申請(qǐng)人】四川省交通運(yùn)輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院