[发明专利]一种高强高耐久性轻骨料混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻骨料混凝土，尤其是涉及一种高强高耐久性轻骨料混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土已经成为当今世界用量最大的材料，而轻骨料混凝土又名轻集料混凝土，是用轻粗骨料、轻细骨料、水泥和水，必要时加入化学外加剂的矿物掺合料配制而成，并且在标准养护条件下养护28天龄期的干表观密度小于1950kg/m³的混凝土。轻骨料混凝土已有将近百年的应用历史，最早出现在美国，早在1913年美国就研制了页岩陶粒轻骨料，用来代替普通砂石骨料，发明了轻骨料混凝土，用来降低混凝土自重和改善其它性能，受到了世界各国的普遍关注。1928年美国开始把这种混凝土应用于商业生产。目前轻骨料混凝土已成为为重点发展的环保材料之一，主要用于高层建筑的墙体承重构件、长大隧道以及市政高速等大跨度桥梁结构中。

现有的轻骨料混凝土制备技术中，主要由水泥、磨细矿粉、粉煤灰、陶粒类粗细轻骨料、减水剂、增稠剂、聚丙烯纤维等材料，按一定的比例经过混合搅拌后制成。此类轻骨料混凝土虽然已经有很多成功应用的案例，但是由于水泥、矿粉、粉煤灰、纤维的大量加入，都存在容重偏高的情况，例如：C60级轻骨料混凝土容重达到1800kg/m³，C50级轻骨料混凝土容重达到1700kg/m³，C40级轻骨料混凝土容重达到1600kg/m³。较普通混凝土容重降低率仅为25％～35％。同时对其耐久性仅采用通用渗水性试验评价，已经无法满足100年设计使用寿命的要求。

发明内容

本发明的目的是提供强度高、容重低、耐久性高，适用于建筑物减重、增加大型桥梁跨度、提高结构抗氯离子渗透性等工程，具有良好工作性和良好均匀性的一种高强高耐久性轻骨料混凝土及其制备方法。

本发明所述一种高强高耐久性轻骨料混凝土，其组成如下：每m³混凝土中各材料的质量为：水泥200～380kg/m³；微硅粉：150～250kg/m³；5～15mm陶粒650～750kg/m³；水180～240kg/m³；聚羧酸高效减水剂4～10kg/m³；所述陶粒采用页岩烧结轻质陶粒。

本发明所述一种高强高耐久性轻骨料混凝土的制备方法，所述高强高耐久性轻骨料混凝土的组成如下：每m³混凝土中各材料的质量为：水泥200～380kg/m³；微硅粉：150～250kg/m³；5～15mm陶粒650～750kg/m³；水180～240kg/m³；聚羧酸高效减水剂4～10kg/m³；所述陶粒采用页岩烧结轻质陶粒；所述制备方法包括以下步骤：

1)先将页岩烧结轻质陶粒在饱和石灰水中浸泡进行饱水和表面处理，然后捞出浮于表面的陶粒，将沉底陶粒备用；

2)将沉底陶粒、微硅粉、水泥、聚羧酸高效减水剂和水按比例分别称好备用；

3)将步骤2)称好备用的沉底陶粒，加入强制搅拌机中进行预拌；

4)再将步骤2)称好备用的水泥和微硅粉加入强制搅拌机中预拌，然后停机；

5)再开启强制搅拌机，在运行中的强制搅拌机中先加入占规定比例量1/3的水进行搅拌，然后再同时加入水和聚羧酸高效减水剂至规定比例量；

6)继续匀速搅拌至充分混合均匀，即得到均匀不分层的高强高耐久性轻骨料混凝土。

在步骤1)中，所述浸泡时间为12～24h；所述沉底陶粒具有如下指标：

堆积密度(kg/m³)750～850；表观密度(kg/m³)1306～1450；筒压强度(MPa)6.5～9.6；吸水率(％)0～5.0；