[发明专利]一种高强度混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开一种高强度混凝土及其制备方法，原料包括按重量份数计的粗骨料950‑1050份、细骨料600‑650份、水泥550‑600份、粉煤灰150‑200份、硅粉80‑100份及水，水的重量与所述水泥的重量之比为0.25‑0.28。本发明以包括粉煤灰和硅粉等工业副产品作为原料，经过改进的水泥裹砂法制备得到高强度混凝土，原料供应便利廉价，制作工艺简单。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体是一种高强度混凝土及其制备方法。

技术背景

早在上个世纪60年代起，美国、欧洲等发达国家就已经开始推广使用强度相当于我国的C50～C60高强度混凝土，并且在工程中普遍使用的混凝土强度等级已达到C30～C35。经过几十年的发展，发达国家的建筑物设计强度平均达到C50～C60。而我国的建筑物设计强度普遍停留在C30～C40，开发简单、低成本的高强度混凝土制备技术是提高我国建筑物强度等级的迫切需要。另一方面，我国是产煤和烧煤大国，72％的煤炭用于燃烧发电，产生大量以粉煤灰为主的副产品，对坏境保护造成巨大的压力。所以，对粉煤灰的利用已经成为我国可持续发展战略的重要组成部分。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种高强度混凝土及其制备方法，本发明以包括粉煤灰和硅粉等工业副产品作为原料，经过配方调整及改进的水泥裹砂法制备得到高强度混凝土，在实现制备高强度混凝土的同时，原料供应便利廉价，制作工艺简单，有利于推广应用于民用建筑，提高我国整体的建筑物设计强度。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种高强度混凝土，由包括以下按重量分数计的原料制备：

及水，

所述水的重量与水泥的重量之比为0.25-0.28。

所述的粉煤灰是采用由生产工艺先进的燃煤电厂生产得到，优选的，其比表面积为800-900m²/kg，吸水率为104-110％。更优选为优质Ⅰ级特细粉煤灰。

所述硅粉是含硅合金时产生的工业尘埃经回收得到的硅粉，优选的，所述硅粉的比表面积为20×10³-25×10³m²/kg。优选所述硅粉符合国家标准《高强高性能混凝土用矿物外加剂》GB/T 18736-2002的要求。硅粉具有极强的火山灰性能，能加速水泥的水化过程，提高混凝土的力学性能。

优选的，所述原料还包括添加剂，具体可包括减水剂、消泡剂等，具体物质及用量没有特殊限制。

更优选的，所述消泡剂为德国生产的粉末状P803消泡剂，其掺量为水泥、粉煤灰、硅粉总质量的1％。

优选的，所述细骨料为连续级配的天然细骨料，细度模数为2.4-2.6，含水率2％-5％.

优选的，所述粗骨料包括粒径为5～10mm的粗骨料与粒径为10～16mm的粗骨料，其中粒径为5～10mm的粗骨料的质量占30-40％。

上述高强度混凝土的制备方法，包括如下步骤：

将细骨料、硅粉与占水总质量60％-70％的水混合进行第一次搅拌，得到硅粉浆，加入粗骨料进行第二步混合搅拌，再加入水泥、粉煤灰进行第三步混合搅拌，然后加入剩余的水混合搅拌，得到混凝土浆料，经固化、养护，得到高强度混凝土。

本发明通过制备硅粉浆的步骤可以有效提高混凝土的早期强度。

优选的，所述第一次搅拌的时间为1-3min。

优选的，所述第二步混合搅拌的时间是1-3min。

优选的，所述第三步混合搅拌的时间是3-5min。