[发明专利]一种高强机制砂混凝土及其制备方法

说明书

本发明是关于一种高强机制砂混凝土，含有如下重量百分比的原料：水泥16％‑18％；矿物掺合料3％‑5％；矿粉3％‑5％；粗集料42％‑50％；机制砂20％‑28％；高性能减水剂0.6％‑1.0％；水为余量。本发明所提供的高强机制砂混凝土，其强度、工作性均符合混凝土标准规范要求。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及一种高强机制砂混凝土及其制备方法，尤其涉及一种C80-C90高强机制砂混凝土及其制备方法。

发明背景

天然砂中用于混凝土配制的主要为河砂，河砂是在自然状态下经水流长时间反复冲刷、搬运、分选形成的，短时间内不可再生，是一种区域性较强的地方资源，主要分布在一些河流较多的地区，如珠江口地区及长江流域的湖南、湖北等地，而在广西、贵州、重庆、四川等地，河砂资源则较为匮乏。上海、北京、天津等大城市由于用砂量较大，天然砂供应同样不足。当在以上这些地区进行施工时，往往需要从几百公里甚至上千公里以外运输河砂，部分地区河砂的运费己近10倍其售价。由于河砂资源匮乏，供不应求，价格不断上涨，且其质量也不断下降，含泥量普遍呈上升趋势，超过国家标准要求，满足普通混凝土配制要求的中、粗砂资源越来越少。在市场环境及利益的驱使下，许多地方出现了乱采滥挖的情况，非法采砂对防洪、河道生态环境、航道安全及水中建筑物安全等都产生了巨大的影响。

配制混凝土时，使用高强混凝土可以减少混凝土结构的体积，显著降低成本。对于高强混凝土，在合理设计的情况下，可以比一般强度混凝土减少混凝土方量三分之一以上，世界上的一些著名工程都使用了高强混凝土，其经济性适宜，优点突出，具有非常广阔的应用前景。

机制砂由岩石破碎而成，一般工程用机制砂与混凝土配制用碎石为同一母岩生产，经破碎、筛分、除粉后得到。对于一些在石多砂少地区或山区开展的工程，机制砂可以就地取材进行生产，免去了使用河砂进行混凝土生产时高昂的运费；进行隧道施工时也可以利用隧道开挖产生的洞渣进行生产，节省了洞渣处置费用；同时机制砂生产质量可调，各项性能指标较为稳定，对当地资源环境破坏也较小。作为天然砂的替代品一机制砂是一种很具有开发潜力的细集料，它在欧美及香港等发达国家和地区应用已经十分普遍。高强机制砂混凝土是未来混凝土发展的一个方向，但目前的高强机制砂混凝土的研究还处于初级阶段，还需要进一步完善。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高强机制砂混凝土及其制备方法。

为了达成上述的目的，本发明提供了一种高强机制砂混凝土，含有如下重量百分比的原料：水泥16％-18％；矿物掺合料3％-5％；矿粉3％-5％；粗集料42％-50％；机制砂20％-28％；高性能减水剂0.6％-1.0％；水为余量。

进一步地，其中所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥或42.5硅酸盐水泥，其比表面积不大于350m²/kg。

进一步地，其中所述矿物掺合料包括粉煤灰与硅灰，二者的混合重量比例为4:(6-8)。

更进一步地，其中所述粉煤灰为I级粉煤灰；所述硅灰为SiO₂含量不小于90wt％的硅灰。

进一步地，其中所述矿粉为至少S95级以上的矿粉，这是由于S95级以下矿粉的会影响混凝土强度。

更进一步地，其中所述矿粉为S95级矿粉或S105级矿粉。

进一步地，其中所述粗集料为5～20mm连续级配碎石。

进一步地，其中所述机制砂的石粉含量不大于5wt％。

进一步地，其中所述高性能减水剂为聚羧酸系高性能减水剂，其重量百分比浓度为10-12％，该高性能减水剂可保障混凝土和易性良好，塌落度损失小；其减水率可达到28％。