[发明专利]一种强度等级不大于C40的花岗岩石粉混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于混凝土技术领域，涉及一种使用水泥、矿粉、花岗岩石粉和自行复配的聚羧酸外加剂制备出强度等级不大于C40等级的花岗岩石粉混凝土。 

背景技术

20世纪30年代以来，混凝土主要以粉煤灰和矿粉为掺和料，不但减少了水泥用量，而且提高了混凝土的强度，也增强了混凝土的耐久性。然而，近年随着水电建设、工民建等行业的迅猛发展，粉煤灰和矿粉需求量急速增加，往往是供不应求。在这种情况下，寻求一种容易获取、优质廉价的替代掺合料势在必行。 

近年来，随着天然砂资源的枯竭，人工砂的应用越来越普遍，随之产生了新的废弃物即石粉。人工砂主要以花岗岩为原料，生产出的花岗岩石粉至今利用率比较低。主要原因有： 

1、首先花岗岩石粉有别于以碳酸钙为主要成分用途较广泛的大理石石粉，成分较为复杂，未经处理的花岗岩石粉活性较低； 

2、其二缺少对花岗岩石粉相关理论、反应机理的研究。 

石粉在混凝土中的应用已逐渐成为一种趋势。石灰石粉用作水泥混合材和混凝土掺合料是目前国内外研究的热点。今年6月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布了《石灰石粉在混凝土中应用技术规程》意见征求稿，为石灰石粉的使用提供了标准参考。 

碎石经机械加工后颗粒小于0.16毫米的微细粉体即石粉，是生产水泥、配制高性能混凝土的理想材料之一。石粉中粒径小于0.045mm的硅质、钙质颗粒，具有一定强度的水化产物，充填混凝土孔隙，使混凝土的孔隙细化，降低混凝土的孔隙率，改善混凝土的孔隙结构，从而提高混凝土的性能。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度等级不大于C40的花岗岩石粉混凝土及其制备工艺。利用本发明制备出的花岗岩石粉混凝土，在满足强度要求前提下的早期抗裂性、抗氯离子渗透性能、抗碳化性能等方面均优于传统混凝土。 

为了实现本发明的上述目的，发明人通过大量试验研究和探索，最终获得了如下技术方案： 

一种强度等级不大于C40的花岗岩石粉混凝土，其中所述的花岗岩石粉混凝土主要由胶 凝材料、水、砂、碎石和外掺料制备而成，所述的胶凝材料为水泥和花岗岩石粉，或者为水泥、矿粉和花岗岩石粉，所述的外掺料为减水剂。 

优选地，如上所述的强度等级不大于C40的花岗岩石粉混凝土，其中： 

当强度等级为C15时，所述的花岗岩石粉混凝土由如下重量份数的原料制备而成：水泥145～155份，花岗岩石粉155～170份，砂750～800份，碎石1000～1100份，水100～160份，减水剂3～6份； 

当强度等级为C20时，所述的花岗岩石粉混凝土由如下重量份数的原料制备而成：水泥185-200份，矿粉25～32份，花岗岩石粉85～95份，砂750～810份，碎石1000～1100份，水110～160份，减水剂4～7份； 

当强度等级为C25时，所述的花岗岩石粉混凝土由如下重量份数的原料制备而成：水泥230～250份，矿粉45～60份，花岗岩石粉75～90份，砂730～800份，碎石900～1100份，水140～180份，减水剂5～8份； 

当强度等级为C30时，所述的花岗岩石粉混凝土由如下重量份数的原料制备而成：水泥230～250份，矿粉110～130份，花岗岩石粉180～210份，砂630～700份，碎石900～1000份，水130～200份，减水剂7～11份； 

当强度等级为C35时，所述的花岗岩石粉混凝土由如下重量份数的原料制备而成：水泥280～320份，矿粉120～150份，花岗岩石粉90～130份，砂650～750份，碎石900～1000份，水140～200份，减水剂8～11份； 

当强度等级为C40时，所述的花岗岩石粉混凝土由如下重量份数的原料制备而成：水泥300～350份，矿粉130～160份，花岗岩石粉100～130份，砂600～700份，碎石850～950份，水150～200份，减水剂10～12份。 

进一步优选地，如上所述的强度等级不大于C40的花岗岩石粉混凝土，其中： 

当强度等级为C15时，所述的花岗岩石粉混凝土由如下重量份数的原料制备而成：水泥151份，花岗岩石粉162份，砂774份，碎石1063份，水134份，减水剂5份；