[发明专利]一种混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混凝土及其制备方法，包括以下质量份数的组分：14～20％的硅酸盐水泥、6～10％的活性粉煤灰、3～5％的铜尾矿粉、0.2～0.4％的氢氧化镁、0.4～0.8％的氯化钠、0.8～1.7％的改性玄武岩纤维、25～30％的碎石、28.3～37.9％的废瓷砖砂、0.5～1％的改性聚羧酸醚减水剂、8～10.5％的水。本发明制备方法可靠易行，所得混凝土具有低成本、良好的早期强度、和易性、泵送性及抗裂性等性能。

技术领域

本发明涉及混凝土领域，特别是涉及一种混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是近代最广泛使用的建筑材料，也是当前最大宗的人造材料，与其他建筑材料(如钢铁、木材、塑料等)相比，混凝土具有良好的耐水性、可塑性和原料来源广、生产工艺简单、生产成本低、应用方便等优点，一直为工程界所青睐。现有的混凝土在加工的过程中，无法将各项原料的优势进行有效的利用，使得各个材料无法产生优势互补的效应，限制了混凝土的广泛使用和发展。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种混凝土及其制备方法，制备方法可靠易行，降低了生产成本，所得混凝土具有良好的早期强度、和易性、泵送性及抗裂性等性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种混凝土，包括以下质量份数的组分：14～20％的硅酸盐水泥、6～10％的活性粉煤灰、3～5％的铜尾矿粉、0.2～0.4％的氢氧化镁、0.4～0.8％的氯化钠、0.8～1.7％的改性玄武岩纤维、25～30％的碎石、28.3～37.9％的废瓷砖砂、0.5～1％的改性聚羧酸醚减水剂、8～10.5％的水。

所述碎石粒径在10～15mm，所述废瓷砖砂的粒径小于4mm。

一种混凝土的制备方法，包括以下步骤：

(1)将粉煤灰置于过量2mol/L的氢氧化钠溶液中，在80℃下浸渍1.5h，冷却、过滤，得到活性粉煤灰和第一滤液；

粉煤灰主要指燃煤电厂中磨细煤粉在锅炉中高温悬浮燃烧后，从烟道排出的一种工业废料。粉煤灰作为一种混凝土的矿物掺合料，其掺量的多少不仅影响混凝土的强度大小，而且将改变混凝土的泌水性、和易性等工作性能，但混凝土仅仅使用未处理过的粉煤灰，利用率较低，且不能充分发挥其火山灰活性。本步骤中，采用氢氧化钠活化改性粉煤灰，提高粉煤灰表面活性及吸附性能，并能清除粉煤灰孔内杂质，进而可以增加混凝土的强度和抗渗、泵送性能。

(2)将玄武岩纤维与过量2mol/L的稀盐酸搅拌混合并在室温下浸渍1h，留取物质的量为配比中氢氧化镁物质的量的两倍的第一滤液，将剩余的第一滤液加入玄武岩纤维浸渍体系中以中和稀盐酸，过滤，得到改性玄武岩纤维；

玄武岩纤维是一种新型无机环保绿色高性能纤维材料，是用火山爆发形成的一种玻璃态的玄武岩矿石，经高温，它是由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成，具有耐高温、耐化学腐蚀、天然硅酸盐相容性、抗拉强度高、抗裂性能好、成本低等优点，可用于改善混凝土性能。由于玄武岩纤维与水泥基体之间没有化学作用，因此玄武岩纤维与水泥基体间的界面粘结十分薄弱，导致添加玄武岩纤维后，混凝土的力学性能改善不够理想。本步骤中，通过稀盐酸对玄武岩纤维表面进行刻蚀并去除玄武岩纤维表面的氧化物杂质,使玄武岩纤维表面粗糙，从而增加玄武岩纤维与水泥基体的接触面积，增大纤维与水泥基体间的摩擦力，提高玄武岩纤维与混凝土的界面粘结强度。本步骤中，玄武岩纤维的加入量较少，因此过量的稀盐酸相比与剩余的第一过滤液也是相对要少的，利用第一过滤液(含氢氧化钠)中和去除稀盐酸，使稀盐酸与氢氧化钠生成氯化钠，可避免因稀盐酸的存在而造成后续无法生成氢氧化镁。另，以处理过粉煤灰的滤液作为稀盐酸的中和剂，可减少了氢氧化钠的消耗，降低生产成本。