[发明专利]一种轻质高强混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土制备的技术领域，具体公开了一种轻质高强混凝土及其制备方法。轻质高强混凝土包括如下的组分：水泥、硅灰、粉煤灰、空心玻璃微珠、陶粒、硼化钛颗粒、聚酰胺纤维、减水剂和水；其制备方法为：步骤一，将水泥、硅灰、粉煤灰、空心玻璃微珠和水混合均匀得到预拌混凝土；步骤二，将陶粒、硼化钛颗粒、纤维和减水剂加入预拌混凝土中，搅拌4‑5min得到搅拌均匀的轻质高强混凝土。本申请的轻质高强混凝土可用于超高层建筑、桥梁等施工领域，其具有容重小、抗压强度高、工作性能稳定的优点。

技术领域

本申请涉及混凝土制备的技术领域，更具体地说，它涉及一种轻质高强混凝土及其制备方法。

背景技术

普通混凝土原材料丰富，抗压强度高，经济耐用，在工程施工中得到广泛的应用，但由于普通混凝土自重大，造成制得的混凝土运输成本较高，工程造价显著提升，难以满足建筑业快速高效发展的需要，轻质高强混凝土随之产生。轻质高强混凝土具有自重轻、抗震性能好的优点，被大量地使用在高层建筑中。

相关技术中，申请号为201711233051.9的申请文件公开了一种轻质低收缩超高性能混凝土及其制备方法,混凝土由包含以下重量份数的原料制成：水泥650-800kg/m³、粉煤灰微珠180-300kg/m³、硅灰130-200kg/m³、陶砂610-710kg/m³、镀铜钢纤维100-200kg/m³、减缩降粘型减水剂12.5-18.5kg/m³、保水减缩内养护剂4.5-8.0kg/m³和水140-160kg/m³；制得的混凝土在降低自身重量的同时，粉煤灰能够改善混凝土的保水性和流动性，陶砂和镀铜钢纤维增强混凝土的抗压强度和抗折强度，因此轻质低收缩超高性能混凝土具有较好的工作性能。

针对上述中的相关技术，发明人认为陶砂的强度不高，且陶砂是一种脆性材料，当配制容重更低、强度更高的混凝土时，则需要增加陶砂的掺量，从而导致制成的混凝土的抗压强度难以满足施工要求。

发明内容

为了进一步降低混凝土的容重的同时提高混凝土的强度，本申请提供一种轻质高强混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种轻质高强混凝土，采用如下的技术方案：

一种轻质高强混凝土，所述轻质高强混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥580-620份、硅灰180-220份、粉煤灰180-220份、空心玻璃微珠490-510份、陶粒100-150份、硼化钛颗粒60-80份、聚酰胺纤维5-15份、减水剂20-40份和水90-110份。

通过采用上述技术方案，空心玻璃微珠的主要成分是硼硅酸盐，空心玻璃微珠具有重量轻体积大、抗压强度高、稳定性好的优点，用空心玻璃微珠代替普通的砂石骨料，可以降低混凝土自身的容重，同时可以使混凝土保持较好的抗压强度，从而满足施工要求。

陶粒是一种表面坚硬的陶制颗粒，坚硬的外壳使得陶粒具有较高的强度，陶粒内部结构特征呈细密蜂窝状微孔，封闭型的微孔使陶粒具有优良的轻质性，采用陶粒代替混凝土中的粗骨料，一方面，陶粒能够有效降低混凝土自身重量的同时提高混凝土的抗压强度，从而使得混凝土具有较好的施工性能；另一方面，陶粒表面粗糙多孔，该结构有利于提高陶粒与胶凝材料之间的粘结力，从而提高混凝土的硬化强度。

硼化钛颗粒的主要成分是TiB₂，TiB₂具有很高的硬度，在混凝土搅拌分散过程中硼化钛颗粒可以附着在陶粒的表面，使陶粒保持较佳的耐磨性和增韧性，减少陶粒在搅拌过程中的磨损和破裂，从而避免混凝土的强度受到影响。