[发明专利]标准混凝土细集料及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及标准混凝土细集料及其制备方法，属建筑材料领域。

【背景技术】

随着社会的发展，对现代建筑造型、建筑设计等方面的要求标准越来越高，同时对混凝土建筑结构本身也提出了诸多条件。但是，在实践中我们也发现，混凝土的最大缺陷是容易开裂，这些裂缝在外界物理化学作用下，不断产生和扩展引起混凝土碳化，保护层剥落，钢筋腐蚀，使混凝土的强度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事件，危害结构的正常使用。混凝土结构发生裂缝的原因有很多，所有要素都可以归结于集料的优劣，这一点目前已经在建筑行业得到普遍的认可。混凝土中的主要成分是粗集料、细集料、水泥、水等。其中的细集料普遍采用的是砂子，砂子是粗、中、细砂的混合，通过GB/T14686-2001的筛分试验，其粒径大小在国家建筑用砂标准的曲线范围之内。砂子作为混凝土中的细集料，其活性成分容易造成混凝土发生碱集料反应。在混凝土浇筑成型后若干年(数年甚至二、三十年)逐渐反应，反应生成物吸水膨胀使混凝土产生内部应力，膨胀开裂、导致混凝土失去设计性能。由于活性集料经搅拌后大体上呈均匀分布。所以一旦发生碱集料反应、混凝土内各部分均产生膨胀应力，将混凝土自身胀裂、发展严重的只能拆除，无法补救，因而被称为混凝土的癌症。

迄今为止世界各国发生的碱集料反应绝大多数为碱硅酸反应。是水泥中的碱与集料中的活性氧化硅成分反应产生碱硅酸盐凝胶或称碱硅凝胶，碱硅凝胶固体体积大于反应前的体积，而且有强烈的吸水性，吸水后膨胀引起混凝土内部膨胀应力，而且碱硅凝胶吸水后进一步促进碱集料反应的发展、使混凝土内部膨胀应力增大，导致混凝土开裂。发展严重的会使混凝土结构崩溃。混凝土工程发生碱集料反应需要具有三个条件。首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高；第二是集料中有相当数量活性成分；第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。因此，抑制碱集料反应需从阻止以上三个条件入手。

另外，钢筋混凝土结构物因其钢筋发生锈蚀而引起过早出现破坏裂缝的现象时有发生，这也是混凝土耐久性问题的一个重要方面。为此，长期以来人们常采用将抗氧化剂直接拌入混凝土的方法力图阻止或延缓钢筋锈蚀的发生。而这种方法要获得较好的效果，往往需要大量的抗氧化剂，成本较高。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题之一在于提供一种能有效抑制混凝土的碱集料反应、改进混凝土的物理力学性能和耐久性、并且对钢筋有极好的钝化和阻锈作用的混凝土细集料。

本发明所要解决的技术问题之二在于提供一种能有效抑制混凝土的碱集料反应、改进混凝土的物理力学性能和耐久性、并且对钢筋有极好的钝化和阻锈作用的混凝土细集料的制备方法。

本发明采用以下技术方案：

标准混凝土细集料，其组成成分及重量百分比含量如下：砂子49％-90％，碎石9％-50％，其中，碎石为粒径小于10mm的非活性岩石。

还包含0.005％-1％的碱性有机化合物。

作为本发明的较佳方案，所述砂子为80％，所述碎石为19.9％，所述碱性有机化合物为0.1％。

所述碎石为凝灰熔岩、石英岩、火山灰石中的一种。

所述碱性有机化合物为亚硝酸钙、亚硝酸钠、铬酸盐、磷酸盐、锰酸盐、亚硝酸盐中的一种或一种以上的混合。

标准混凝土细集料的制备方法，包括如下步骤：第一步骤，按砂子49％-90％，碎石9％-50％的比例进行混合；第二步骤，将混合好的材料通过料斗放入输送带，由输送带将材料送入高速旋转的破碎机进行破碎加工。

还包括第三步骤，边破碎边加入0.005％-1％的碱性有机化合物溶液，进行均匀混合。

作为标准混凝土细集料的制备方法的较佳方案，所述砂子为80％，所述碎石为19.9％，所述碱性有机化合物为0.1％。

所述碎石为凝灰熔岩、石英岩、火山灰石中的一种。

所述碱性有机化合物为亚硝酸钙、亚硝酸钠、铬酸盐、磷酸盐、锰酸盐、亚硝酸盐中的一种或一种以上的混合。