一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用。本发明专利技术提供了一种组合物，包括：凝胶材料、硅砂、石英粉、钢纤维、减水剂以及水；所述凝胶材料包括：水泥和/或微硅粉。本发明专利技术还提供了一种上述组合物的制备方法，本发明专利技术还提供了一种包括上述组合物或上述制备方法得到的产品在混凝土领域的应用。本发明专利技术提供的技术方案中，所使用的原料易得、成本低廉，制备工艺简单；经试验测定可得，与传统混凝土相比，所制得的产品具有良好的力学性能，可广泛应用于多种领域。本发明专利技术提供的一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用，解决了现有技术中，混凝土存在着使用范围受限、生产工艺复杂以及成本价格高的技术缺陷。

Composition, preparation method and its application in concrete field

The invention belongs to the technical field of building materials, in particular to a composition, a preparation method and an application in the concrete field. The invention provides a composition comprising: gel material, silica sand, quartz powder, steel fiber, water reducing agent and water; the gel material comprises cement and / or micro silicon powder. The invention also provides a preparation method of the composition, and the invention also provides an application of the product obtained by the composition or the preparation method in the concrete field. In the technical scheme provided by the invention, the raw materials used are easy to obtain, the cost is low, and the preparation process is simple; the test results show that the products have good mechanical properties compared with the traditional concrete, and can be widely used in many fields. The invention provides a composition, a preparation method and an application in the field of concrete, and solves the technical defects of limited use range, complicated production process and high cost in the prior art.

【技术实现步骤摘要】
一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用
本专利技术属于建筑材料
，尤其涉及一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用。
技术介绍
混凝土，是指由胶凝材料将集料胶结成整体的水泥基复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合，经搅拌而得的普通混凝土，正广泛应用于土木工程领域。随着生产力的发展，传统的混凝土已经不能满足高难度、高标准、高要求的建筑、桥梁或隧道的建设需求。目前，已经研发出很多针对不同的使用功能的高性能混凝土，如：超高强混凝土、压敏性混凝土、导电混凝土、应变硬化混凝土等。然而，为满足上述特殊需求，在混凝土制备时会加入很多复合材料和添加剂等，比如：微珠、稻壳灰、碳纳米管、复合纤维、膨胀剂、消泡剂、材料分散剂、保塑剂等，导致了混凝土存在着使用范围受限、生产工艺复杂以及成本价格高等诸多缺点。因此，研发出一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用，用于解决现有技术中，混凝土存在着使用范围受限、生产工艺复杂以及成本价格高的技术缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用，用于解决现有技术中，混凝土存在着使用范围受限、生产工艺复杂以及成本价格高的技术缺陷。本专利技术提供了一种组合物，所述组合物的原料包括：凝胶材料、硅砂、石英砂、钢纤维、减水剂以及水；所述凝胶材料包括：水泥和/或微硅粉。优选地，以质量份计，所述组合物的原料包括：水泥600～750份、微硅粉150～200份、石英粉150～250份、硅砂700～800份、钢纤维150～250份以及减水剂8～15份。优选地，以质量份计，所述凝胶材料与水的投料比为1:(0.18～0.22)。优选地，所述硅砂包括：第一粒径石英砂、第二粒径石英砂和第三粒径石英砂；所述第一粒径石英砂的粒径为400～800μm，所述第二粒径石英砂的粒径为200～400μm，所述第三粒径石英砂的粒径为100～200μm。优选地，以质量份计，所述硅砂包括：第一粒径石英砂、第二粒径石英砂和第三粒径石英砂的投料比为1：(0.4～0.5)：(0.3～0.4)。优选地，所述微硅粉的比表面积为(20～25)×103m2/kg，所述微硅粉的粒径为0.5～2μm。优选地，所述石英粉的二氧化硅含量大于95％，所述石英粉的粒径为45～60μm。优选地，所述钢纤维为镀铜微细平直形钢丝纤维；所述钢纤维的长为13mm，所述钢纤维的直径为175μm，所述钢纤维的抗拉强度大于1800MPa。优选地，所述减水剂为粉末状聚羧酸系减水剂，所述减水剂的减水率为25％～40％。本专利技术还提供了一种包括以上任意一项所述的组合物的制备方法，所述制备方法为：步骤一、水泥、微硅粉、石英粉以及硅砂混合后，搅拌3～5min，得第一产物；步骤二、所述第一产物与水和减水剂混合后，搅拌4～8min，得第二产物；步骤三、所述第二产物与钢纤维混合后，搅拌5～8min，得浆料；步骤四、所述浆料经装模、固化以及养护后，得产品。本专利技术还提供了一种包括以上任意一项所述的组合物或上述制备方法得到的产品在混凝土领域的应用。综上所述，本专利技术提供了一种组合物，所述组合物的原料包括：凝胶材料、硅砂、石英粉、钢纤维、减水剂以及水；所述凝胶材料包括：水泥和/或微硅粉。本专利技术还提供了一种上述组合物的制备方法，本专利技术还提供了一种包括上述组合物或上述制备方法得到的产品在混凝土领域的应用。本专利技术提供的技术方案中，所使用的原料易得、成本低廉，制备工艺简单；经试验测定可得，与传统混凝土相比，所制得的产品具有良好的力学性能，可广泛应用于多种领域。本专利技术提供了一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用，用于解决现有技术中，混凝土存在着使用范围受限、生产工艺复杂以及成本价格高的技术缺陷。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用，用于解决现有技术中，混凝土存在着使用范围受限、生产工艺复杂以及成本价格高的技术缺陷。下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了更详细说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的一种组合物、制备方法及其在混凝土领域的应用，进行具体地描述。实施例1在强制式搅拌机中，加入670kg水泥、170kg微硅粉、200kg石英粉以及740kg硅砂混合后，搅拌5min，得第一产物1。170kg水和10kg减水剂加入到第一产物1与混合后，继续搅拌8min，得第二产物1。向第二产物1加入200kg钢纤维1后，搅拌8min，得浆料1。所得浆料1分三次倒入模具中装模，每次倒入体积的三分之一，每装入一次浆料1后使用振动台振动60秒，室外静置一天进行固化后拆模，在90℃环境下养护3天，得到混凝土产品1。本实施例中，水泥采用广州市珠江水泥厂生产的金羊牌P·Ⅱ52.5R硅酸盐水泥；其中，水泥的3天抗压强度28.9MPa，28天抗压强度54.3MPa，3天抗折强度6.2MPa，28天抗折强度7.5MPa，比表面积320m2/kg；本实施例中，微硅粉采用山东博肯硅材料有限公司生产的微硅粉，SiO2含量为94.35％，比表面积为23×103m2/kg，粒径为0.5～2μm，火山灰活性指数大于116％。本实施例中，石英粉采用深圳市海扬粉体科技有限公司生产的型号为HY～G5石英粉，325目筛余率为0.5％，PH值8～10，白度≥94，SiO2含量≥95％。本实施例中，硅砂采用江门市新会区双水合成陶瓷玻璃原料加工厂生产的硅砂，分别购买(800～400)μm、(400～200)μm、(200～100)μm三种粒径范围的硅砂，使用前，根据质量比1：0.465：0.300混合使用；本实施例中，钢纤维采用武汉新途公司生产的CW01～02/13镀铜微细平直形钢丝纤维，长度13mm，直径175μm，抗拉强度2000MPa，弹性模量750GPa。；本实施例中，减水剂采用上海齐硕实业有限公司生产的型号为QS～8020的聚羧酸高效减水剂，减水率35％。本实施例中，采用自来水作为拌合水。实施例2在强制式搅拌机中，加入600kg水泥、150kg微硅粉、200kg石英粉以及800kg硅砂混合后，搅拌5min，得第一产物2。135kg水和8kg减水剂加入到第一产物2与混合后，继续搅拌6min，得第二产物2。向第二产物2加入250kg钢纤维后，搅拌5min，得浆料2。所得浆料2分三次倒入模具中装模，每次倒入体积的三分之一，每装入一次浆料2后使用振动台振动60秒，室外静置一天进行固化后拆模，在90℃环境下养护3天，得到混凝土产品2。本实施例中，水泥采用广州市珠江水泥厂生产的金羊牌P·Ⅱ52.5R硅酸盐水泥；其中，水泥的3天抗压强度28.9MPa，28天抗压强度54.3MPa，3天抗折强度6.2MPa，28天抗折强度7.5MPa，比表面积320m2/kg；本实施例中，微硅粉采用山东博肯硅材料有限公司生产的微硅粉，SiO2含量为94.35％，比表面积为23×103m2/kg本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其特征在于，所述组合物的原料包括：凝胶材料、硅砂、石英粉、钢纤维、减水剂以及水；所述凝胶材料包括：水泥和/或微硅粉。

【技术特征摘要】
1.一种组合物，其特征在于，所述组合物的原料包括：凝胶材料、硅砂、石英粉、钢纤维、减水剂以及水；所述凝胶材料包括：水泥和/或微硅粉。2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，以质量份计，所述组合物的原料包括：水泥600～750份、微硅粉150～200份、石英粉150～250份、硅砂700～800份、钢纤维150～250份以及减水剂8～15份。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，以质量份计，所述凝胶材料与水的投料比为1:(0.18～0.22)。4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述硅砂包括：第一粒径石英砂、第二粒径石英砂和第三粒径石英砂；所述第一粒径石英砂的粒径为400～800μm，所述第二粒径石英砂的粒径为200～400μm，所述第三粒径石英砂的粒径为100～200μm。5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，以质量份计，所述硅砂包括：第一粒径石英砂、第二粒径石英砂和第三粒径石英砂的投料比为1：(0.4～0.5)：(0.3～0.4)。6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述微硅粉的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，谢建和，李永超，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44