一种高强度建筑用混凝土材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度建筑用混凝土材料及其制备方法，包括如下原料：水泥、细砂、纳米多孔硅颗粒、粉煤灰、聚羧酸高效减水剂、抗老剂、稳定剂、分散剂、高强度特种纤维、消泡剂、耦合剂、杀菌剂、抗菌剂、水泥助磨剂。制备方法包括如下步骤：1）水泥、细砂、纳米多孔硅颗粒、粉煤灰和高强度特种纤维混合均匀，得到物料A；2）加热物料A,加入聚羧酸高效减水剂、抗老剂、稳定剂、分散剂、消泡剂、耦合剂、水泥助磨剂、去离子水，得基料；3）将抗菌剂和杀菌剂加入无菌水，超声波处理得助剂；4）加热基料，加入助剂，真空干燥，得预成品；5）将预成品粉碎处理，即得。本发明专利技术制备的混凝土材料，具有高强度、强杀菌性、强抑菌性的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度建筑用混凝土材料及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料技术
，具体涉及一种高强度建筑用混凝土材料及其制备方法。
技术介绍
根据CECS104:99《高强混凝土结构技术规程》1.0.2条明确规定：“高强混凝土为采用水泥、砂、石、高效减水剂等外加剂和粉煤灰超细矿渣硅灰等矿物掺合料以常规工艺配制的C50-C80级混凝土。高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。高强混凝土最大的特点是抗压强度高，一般为普通强度混疑土的4～6倍，故可减小构件的截面，因此最适宜用于高层建筑。中国专利CN108264278A提出了一种高强度防裂保温的建筑用混凝土材料及其制备方法，本专利技术采用水泥、氧化镁、石墨尾矿、纳米多孔硅颗粒、膨胀熟料、再生建筑骨料、粉煤灰、羟丙基甲基纤维素、硅灰、聚羧酸高效减水剂有效配比，得到一种不仅具有较高的抗压强度和抗折强度，而且可以同已有混凝土很好的结合，不易脱落，整体性能优越，但是该种混凝土材料适合用于混凝土工程损坏位置的加固混凝土，使用范围受到限制。中国专利CN108275937A提出的一种抗冲磨的混凝土材料及其制备方法和应用，该混凝土材料，按照重量份的原料包括：硅酸盐水泥45-55份、细砂20-30份、醋酸乙烯树脂12-20份、蒙脱石16-24份、马来酸酯辛基锡1-5份、乙酰丙酸7-15份。将马来酸酯辛基锡、蒙脱石混合研磨、与乙酰丙酸溶液混合，加热密封搅拌处理2.2-2.4h，离心分离取沉淀，洗涤后干燥后再加入醋酸乙烯树脂，球磨，然后与硅酸盐水泥、细砂混合，搅拌均匀；浇注，振捣，养护即得。本专利技术抗压强度和抗折强度更高，在VC值、抗渗等级、抗冻强度、极限拉伸、绝热温升、抗化学腐蚀性能等方面均具有显著性的提高，有效提高了抗冲磨能力，提高抗裂能力，但是该种混凝土材料适合水工泄水建筑物等对混凝土的抗冲蚀能力以及抗裂能力要求较高的环境，使用范围同样较为受限。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种高强度建筑用混凝土材料及其制备方法，本专利技术解决了现有技术中混凝土材料使用范围较为受限的缺点。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种高强度建筑用混凝土材料，其特征在于，由如下重量份计的原料制成：水泥50-65份、细砂15-25份、纳米多孔硅颗粒10-13份、粉煤灰5-8份、聚羧酸高效减水剂5-8份、抗老剂5-8份、稳定剂0.5-1.5份、分散剂0.5-1.2份、高强度特种纤维2-5份、消泡剂0.8-1.5份、耦合剂0.5-0.8份、杀菌剂0.5-0.8份、抗菌剂0.5-0.8份、水泥助磨剂1.5-2.5份。优选的，由如下重量份计的原料制成：水泥50份、细砂15份、纳米多孔硅颗粒10份、粉煤灰5份、聚羧酸高效减水剂5份、抗老剂5份、稳定剂0.5份、分散剂0.5份、高强度特种纤维2份、消泡剂0.8份、耦合剂0.5份、杀菌剂0.5份、抗菌剂0.5份、水泥助磨剂1.5份。优选的，由如下重量份计的原料制成：水泥65份、细砂25份、纳米多孔硅颗粒13份、粉煤灰8份、聚羧酸高效减水剂8份、抗老剂8份、稳定剂1.5份、分散剂1.2份、高强度特种纤维5份、消泡剂1.5份、耦合剂0.8份、杀菌剂0.8份、抗菌剂0.8份、水泥助磨剂2.5份。优选的，由如下重量份计的原料制成：水泥60份、细砂20份、纳米多孔硅颗粒12份、粉煤灰6份、聚羧酸高效减水剂7份、抗老剂6份、稳定剂1份、分散剂1份、高强度特种纤维3份、消泡剂1.2份、耦合剂0.7份、杀菌剂0.6份、抗菌剂0.7份、水泥助磨剂2份。优选的，所述水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以质量比为1:2：3的混合物。优选的，所述抗老剂为纳米硅溶胶，稳定剂为二氢吡啶，所述分散剂为己烯基双硬脂酰胺与硬脂酸单甘油酯以任意比混合的混合物，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，耦合剂为甘油或者水玻璃。优选的，所述杀菌剂为氯酚类、异噻唑啉酮以质量比为1:2的混合物，所述抗菌剂为大蒜精油与生姜精油体积比为1:3的混合物。优选的，所述水泥助磨剂为硬脂酸盐类、胶体二氧化硅、胶体石墨、碳黑中的一种或多种。本专利技术中还公开了一种高强度建筑用混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：1）取配方重量的水泥、细砂、纳米多孔硅颗粒、粉煤灰和高强度特种纤维超声波处理15-35min，充分混合均匀，得到物料A；2）在水温为75-85℃条件下，水浴加热物料A,边加热边搅拌，边缓慢依次加入聚羧酸高效减水剂、抗老剂、稳定剂、分散剂、消泡剂、耦合剂、水泥助磨剂、去离子水，制成浆料，机械搅拌均匀，得基料；3）将抗菌剂和杀菌剂加入50wt%的无菌水，超声波处理35-45s，得助剂；4）在水温为75-85℃条件下继续水浴加热基料，同时缓慢加入助剂，机械搅拌25-35min，然后真空干燥，得预成品；5）将预成品放入超音速气流粉碎机中，粉碎处理，过网筛取大小为120-200目的颗粒，即为所需的高强度建筑用混凝土材料。优选的，所述制得的高强度建筑用混凝土材料采用真空包装。本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术以水泥、细砂、纳米多孔硅颗粒、粉煤灰、聚羧酸高效减水剂为主要成分，并辅助添加抗老剂、稳定剂、分散剂、高强度特种纤维、消泡剂、耦合剂、杀菌剂、抗菌剂、水泥助磨剂助剂，经过本专利技术设计的制备方法制备的混凝土材料，具有高强度、强杀菌性、强抑菌性的特点。2、利用本专利技术制作的高强度建筑用混凝土材料进行建筑工作，适用性较广，无特殊局限使用情况。3、本专利技术成本较低，且制备建筑用混凝土材料的方法简单，便于推广，适合工业化生产。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1一种高强度建筑用混凝土材料，由如下重量份计的原料制成：水泥50份、细砂15份、纳米多孔硅颗粒10份、粉煤灰5份、聚羧酸高效减水剂5份、抗老剂5份、稳定剂0.5份、分散剂0.5份、高强度特种纤维2份、消泡剂0.8份、耦合剂0.5份、杀菌剂0.5份、抗菌剂0.5份、水泥助磨剂1.5份。其中，水泥为硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥以质量比为1:2：3的混合物。其中，抗老剂为纳米硅溶胶，稳定剂为二氢吡啶，所述分散剂为己烯基双硬脂酰胺与硬脂酸单甘油酯以任意比混合的混合物，消泡剂为聚二甲基硅氧烷，耦合剂为甘油。其中，杀菌剂为氯酚类、异噻唑啉酮以质量比为1:2的混合物，抗菌剂为大蒜精油与生姜精油体积比为1:3的混合物。其中，水泥助磨剂为硬脂酸盐类、胶体二氧化硅、胶体石墨、碳黑以任意比例混合的混合物。一种高强度建筑用混凝土材料的制备方法，包括以下步骤：1）取配方重量的水泥、细砂、纳米多孔硅颗粒、粉煤灰和高强度特种纤维超声波处理15-35min，充分混合均匀，得到物料A；2）在水温为75-85℃条件下，水浴加热物料A,边加热边搅拌，边缓慢依次加入聚羧酸高效减水剂、抗老剂、稳定剂、分散剂、消泡剂、耦合剂、水泥助磨剂、去离子水，制成浆料，机械搅拌均匀，得基料；3）将抗菌剂和杀菌剂加入50wt%的无菌水，超声波处理35-45s，得助剂；4）在水温为75-85℃条件下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度建筑用混凝土材料，其特征在于，由如下重量份计的原料制成：水泥50‑65份、细砂15‑25份、纳米多孔硅颗粒10‑13份、粉煤灰5‑8份、聚羧酸高效减水剂5‑8份、抗老剂5‑8份、稳定剂0.5‑1.5份、分散剂0.5‑1.2份、高强度特种纤维2‑5份、消泡剂0.8‑1.5份、耦合剂0.5‑0.8份、杀菌剂0.5‑0.8份、抗菌剂0.5‑0.8份、水泥助磨剂1.5‑2.5份。

【技术特征摘要】
1.一种高强度建筑用混凝土材料，其特征在于，由如下重量份计的原料制成：水泥50-65份、细砂15-25份、纳米多孔硅颗粒10-13份、粉煤灰5-8份、聚羧酸高效减水剂5-8份、抗老剂5-8份、稳定剂0.5-1.5份、分散剂0.5-1.2份、高强度特种纤维2-5份、消泡剂0.8-1.5份、耦合剂0.5-0.8份、杀菌剂0.5-0.8份、抗菌剂0.5-0.8份、水泥助磨剂1.5-2.5份。2.根据权利要求1所述的一种高强度建筑用混凝土材料，其特征在于：由如下重量份计的原料制成：水泥50份、细砂15份、纳米多孔硅颗粒10份、粉煤灰5份、聚羧酸高效减水剂5份、抗老剂5份、稳定剂0.5份、分散剂0.5份、高强度特种纤维2份、消泡剂0.8份、耦合剂0.5份、杀菌剂0.5份、抗菌剂0.5份、水泥助磨剂1.5份。3.根据权利要求1所述的一种高强度建筑用混凝土材料，其特征在于：由如下重量份计的原料制成：水泥65份、细砂25份、纳米多孔硅颗粒13份、粉煤灰8份、聚羧酸高效减水剂8份、抗老剂8份、稳定剂1.5份、分散剂1.2份、高强度特种纤维5份、消泡剂1.5份、耦合剂0.8份、杀菌剂0.8份、抗菌剂0.8份、水泥助磨剂2.5份。4.根据权利要求1所述的一种高强度建筑用混凝土材料，其特征在于：由如下重量份计的原料制成：水泥60份、细砂20份、纳米多孔硅颗粒12份、粉煤灰6份、聚羧酸高效减水剂7份、抗老剂6份、稳定剂1份、分散剂1份、高强度特种纤维3份、消泡剂1.2份、耦合剂0.7份、杀菌剂0.6份、抗菌剂0.7份、水泥助磨剂2份。5.根据权利要求1所述的一种高强度建筑用混凝土材料，其特征在于：所述水泥为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄洋，
申请(专利权)人：合肥广民建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34