[发明专利]一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于混凝土材料技术领域，涉及一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法。按照重量份数计，由如下原料组成：轻烧氧化镁800～1200份，漂珠55～95份，七水硫酸镁310～715份，氧化石墨烯0～0.5份，磷酸钠0～2份，柠檬酸4～8份，水250～575份，消泡剂1～2份。其制备方法包括如下步骤：将硫酸镁、柠檬酸、磷酸钠加入至水中溶解获得改性剂溶液；将轻烧氧化镁、空心漂珠、氧化石墨烯粉末混合均匀获得固体粉料；将固体粉料加入至改性剂溶液中，先进行预搅拌，再加入消泡剂，然后搅拌均匀。本发明能够提高混凝土的流动度、初凝时间和混凝土强度，降低混凝土密度，从而能够适用于夹层或密闭构件。

技术领域

本发明属于混凝土材料技术领域，涉及一种高流动度、自密实轻质高强混凝土及其制备方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

据发明人研究了解，目前常见的轻质高强混凝土主要为硅酸盐混凝土，胶凝材料为水泥。CN 112521095A公开了一种轻质高强混凝土及其制备方法，混凝土组分包括：水泥、硅灰、粉煤灰、空心玻璃微珠、陶粒、聚酰胺纤维等，获得混凝土具有抗压强度高、容重小、低收缩的特性。CN 108083737A公开了一种由粗骨料、水泥、陶砂、硅灰、改性空心玻璃微珠、水等组成的轻质高强混凝土，将油井水泥与现有轻质高强混凝土技术相结合，具有容重小、强度高、生产效率高等特点。CN111187042A公布了一种由10～15％的水、5～10％粗骨料、1～10％细骨料、5～10％轻骨料、50～60％胶凝材料、0.1～4％外加剂、2～11.5％纤维组成原材料的轻质高强混凝土，通过降低水胶比提高混凝土强度。CN105036629A公布了一种由水泥、碎石、陶粒、粉煤灰、细砂、玻化微珠、矿渣微粉和增强活性剂组成的轻质高强混凝土，以陶粒取代部分粗骨料，以玻化微珠取代部分细骨料，使混凝土轻质化。

上述轻质高强混凝土均为硅酸盐混凝土，通常采用轻集料来减轻混凝土质量，同时为了提高混凝土的强度，降低水灰比，导致混凝土的流动性都较差，而且混凝土中含有粗骨料，不适于小间隙的夹层构件或夹层内结构复杂的构件，也不适用于只留有浇筑口密闭构件。

氯氧镁水泥和硫氧镁水泥是一种镁质胶凝材料。氯氧镁水泥发展较早，相对成熟，但由于氯离子对金属有腐蚀作用，不适用于钢-混凝土复合结构。硫氧镁水泥是一种以MgO-MgSO₄-H₂O三元体系为反应体系的气硬性胶凝材料，主要通过控制水化反应相的生成来保证混凝土的强度，影响因素多，反应复杂。目前对于硫氧镁水泥的研究也仅仅处于起步阶段，尚未形成大规模应用。CN111087222A公布了一种轻质硫氧镁水泥隔墙条板的制备方法，采用的氧化镁材料为75-85％的轻烧菱镁矿粉，制备出的轻质硫氧镁水泥隔墙条板28天耐压强度大于8.5MPa，具有成型快，易成型的特点。CN113754463A公布了一种外墙异型、浮雕产品使用的改性硫氧镁水泥，该水泥制备的外用装饰装修产品具有密度小，厚度薄的特点。上述两种硫氧镁水泥都较轻，但强度都不高。CN113233866A公布了一种3D打印硫氧镁水泥混凝土制品及其养护方法，该混凝土采用的轻烧氧化镁中氧化镁含量为97.2％，氧化镁活性为76％，通过在混凝土浆料中添加干冰颗粒，降低新拌浆体温度，促进硫氧镁水泥水化放热反应和碳化反应，该混凝土28天抗压强度为五十多个兆帕，尚不属于高强混凝土。CN113443846A公开了一种高强度硫氧镁水泥，采用氧化镁、硫酸镁、改性剂、骨料形成三元胶凝材料，净浆强度可达40MPa左右，通过加入改性剂和石英砂提高耐水性和粘结强度，获得的混凝土抗压强度可达60MPa。上述硫氧镁水泥水胶比为0.115-0.2，适用于各种建筑板材，由于水灰比较小，流动度较差，不适于小间隙或间隙内结构复杂的夹层，亦不适用于密闭构件。

发明内容