[发明专利]一种应用机制砂的高性能混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及建筑材料领域，具体公开了一种应用机制砂的高性能混凝土及其制备方法。应用机制砂的高性能混凝土包括以下重量份的组分：440‑450份水泥、40‑55份粉煤灰、6‑9份高性能减水剂、140‑145份水、800‑1000份机制砂、960份‑1080份石子、5‑10份增粘剂；每重量份所述增粘剂包括以下重量份的组分：8‑10份煤矸石、4‑8份高吸水树脂、2‑4份稻壳灰和1‑4份膨胀剂。本申请的应用机制砂的高性能混凝土具有和易性、粘聚性好，收缩变形小，不易开裂，耐磨性强，力学性能和工作性能好的优点。

技术领域

本申请涉及建筑材料技术领域，更具体地说，它涉及一种应用机制砂的高性能混凝土及其制备方法。

背景技术

随着我国建设项目与日俱增，混凝土的用量越来越大，对砂的要求也越来越大，金刚砂混凝土是一种用于仓库地坪、码头装卸区、高速公路收费广场等耐磨路面的混凝土，其需要采用河砂配制，但我国天然河砂资源越来越匮乏，甚至有些地区出现一砂难求的现象，而开发使用机制砂已经成为建筑用砂短缺的重要手段之一。机制砂替代天然河砂不仅具有一定的经济性和适应性，还具有一定的环境效益和社会效益，而且由于机制砂生产不受气候、季节影响，在生产工艺上能得到有效控制。

然而机制砂颗粒尖锐、多棱角、表面粗糙、裂缝较多，早期失水较快，导致机制砂配制的金刚砂混凝土的和易性和粘聚性较差，收缩变形较大，易产生裂缝。

针对上述中的相关技术，发明人认为得到的机制砂混凝土在实际应用中收缩变形较大，易产生裂缝，且和易性较差，粘聚性待提升。

发明内容

为了配制一种高粘聚性，和易性好，且不易收缩开裂的机制砂混凝土，本申请提供一种应用机制砂的高性能混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种应用机制砂的高性能混凝土，采用如下的技术方案：

一种应用机制砂的高性能混凝土，包括以下重量份的组分：440-450份水泥、40-55份粉煤灰、6-9份高性能减水剂、140-145份水、800-1000份机制砂、960份-1080份石子、5-10份增粘剂；

每重量份所述增粘剂包括以下重量份的组分：8-10份煤矸石、4-8份高吸水树脂、2-4份稻壳灰和1-4份膨胀剂。

通过采用上述技术方案，用机制砂替代天然砂制备混凝土，并采用煤矸石、高吸水树脂、稻壳灰和膨胀剂制备增粘剂，煤矸石和稻壳灰的保水性好，煤矸石本身没有活极少有火山灰活性，但其粉末状态在有水存在的情况下，所含有的二氧化硅能与氢氧化钙在常温下发生化学反应，生成具有凝胶性的组分水化硅酸钙，从而包裹在机制砂表面，使机制砂表面粗糙度下降，粘聚性增强，另外水化硅酸钙能填充硬化水泥和机制砂的过渡层和混凝土的空隙内，改善混凝土的微观结构，提高混凝土的工作性能；而稻壳灰是一种纳米活性极高的火山质材料，稻壳灰能与一次水化反应生成的氢氧化钙进行反应，大幅度减少氢氧化钙晶体数量，并大量生成胶凝性很强的水化硅酸钙C-S-H，从而使混凝土浆体的粘聚性增大，和易性增强，煤矸石和稻壳灰复配使用，使混凝土的粘聚性和保水性得到改善，和易性较好。

高吸水树脂的吸水率高、保水性好，且其吸水/释水受泵送压力影响较小，其释水后，形成球形的孔洞，其释放的水分被膨胀剂所利用，膨胀剂吸水后，补偿了高吸水树脂释水后留下的孔洞，增大了混凝土的密实性；另外膨胀剂能调整混凝土的和易性和粘聚性，补偿收缩。

优选的，所述增粘剂的制备方法如下：将煤矸石在700-750℃下煅烧1-2h，取出后研磨1-7min，然后与稻壳灰、高吸水树脂和膨胀剂混合均匀，制得增粘剂。

通过采用上述技术方案，煤矸石经煅烧后，易粉磨，比表面积大，具有良好的活性和微骨料效应，能增强混凝土的抗压强度。