一种高强度抗菌混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种高强度抗菌混凝土，包括以下重量配比的成分：水泥450‑550份，鳞片100‑200份，海绵颗粒20‑50份，混合砂600‑800份，碎石800‑1000份，水100‑200份，外加剂10‑20份。利用废弃的鳞片致密多孔结构吸附水泥、混合砂等骨料，增强了混凝土的强度，降低了混凝土的制备成本，添加月桂叶粉末，去除鳞片中独特的腥味，增添了混凝土的香气，同时起到净化空气、抑制真菌生长等作用，月桂叶中主要成分芳樟醇能够增加外加剂泡沫的稳定性，进一步加大混凝土的和易性和增塑性。

A High Strength Antibacterial Concrete and Its Preparation Method

The invention discloses a high strength anti-bacterial concrete, which comprises 450 to 550 portions of cement, 100 to 200 portions of scales, 20 to 50 portions of sponge particles, 600 to 800 portions of mixed sand, 800 to 1000 portions of gravel, 100 to 200 portions of water and 10 to 20 portions of additives. Using the dense porous structure of waste scales to absorb cement, mixed sand and other aggregates, the strength of concrete is enhanced, the cost of concrete is reduced, and the unique smell of the leaves is added by adding Cinnamomum leaf powder, adding the aroma of concrete, and purifying the air and inhibiting the growth of fungi. The main ingredient of laurel leaf is linalool, which can increase the foam of admixtures. Stability, further increase the workability and plasticity of concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度抗菌混凝土及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，特别涉及一种高强度抗菌混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。现有的高强度混凝土大多需要耗费较多的水泥，成本较高，同时对环境的污染较大，如申请号为CN201711172328.1的专利介绍了一种一种高强度混凝土、钢筋混凝土以及装配式建筑构件，其按照重量份数比包括以下原料：水泥380～420份、粉煤灰微珠100～130份、硅灰70～82份、水渣粉80～90份、膨胀剂20～28份、集料1750～1850份、水124～144份，利用大量的水泥，硅灰，粉煤灰等材料，制备成本较高，申请号为CN200910312376.5的专利介绍了高强度混凝土及其制备方法，由下述重量配比的原料制备而成：480～530份水泥、640～690份砂、1100～1200份碎石、130～150份水、5～6.5份减水剂，不仅制备成本较高，而且对环境的改善并无作用，且仅仅添加碎石和砂作为填充料，其混凝土强度满足不了现在市场上所需的较高要求。因此，如何制作出拥有高强度的特性，且操作简便，又健康环保的高强度混凝土一直是需要研究的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种高强度抗菌混凝土及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种高强度抗菌混凝土，包括以下重量配比的成分：水泥450-550份，鳞片100-200份，海绵颗粒20-40份，混合砂600-800份，碎石800-1000份，水100-200份，外加剂10-20份，所述外加剂包括月桂叶粉末、表面活性剂，所述月桂叶粉末、表面活性剂按1：2的比例混合。鳞片有着较为坚硬致密的外层，而外层主要为矿化的材料，这一层硬度高刚度高，而在鳞片内部则呈现一种多孔形的形貌，分布着孔洞和胶原纤维，孔洞和胶原纤维在抵抗裂纹扩展时有着重要的作用，在断裂的初期，分布的孔洞会成为微裂纹的源头和扩展点，但是由于胶原纤维的存在，通过其纤维束的拉扯，会有效地阻碍裂纹的扩展，可以提高材料整体的韧性，且鳞片的多层级多尺度结构作为骨架，配合海绵颗粒的多孔结构吸附水泥、混合砂，添加一定量的海绵颗粒还可以增加混凝土的透水性能，同时鳞片自身作为轻质材料填充，使得混凝土整体的强度增大，在制备过程中添加了月桂叶粉末，其主要成分为芳樟醇，可以与空气中的有臭味的物质结合，从而消除空气中的不舒适气味，以达到净化空气的作用，同时芳樟醇可以去除鳞片中独特的腥味，抑制真菌等生长，具有防腐功效。进一步的，所述鳞片由鱼类或爬行动物的磷甲在80℃-100℃条件下经过粉碎处理得到的细粉末，所述细粉末的平均长径为0.5mm以上3mm以下，最大长径为5mm以下，平均厚度为5μm以上100μm以下，长宽比为20以上；以鳞片独特的多级多层结构作为骨架，吸附水泥，同时作为填充料，能够有效降低混凝土制备成本，合理利用鳞片能够有效降低环境污染，做到真正的废料回收利用。进一步的，所述混合砂为45％-55％珍珠岩矿砂和45％-55％的河沙混合而成，以废弃的珍珠岩矿砂和河沙混合作为填充料，一方面减少了河沙的使用量，有效缓解了因大力开采河沙造成的环境破坏等问题，另一方面将废弃的珍珠岩矿砂合理利用，节约资源，降低成本。进一步的，所述月桂叶粉末是将干燥的月桂叶粉碎过20目筛，再在真空度0.3-0.4Mpa、温度45-55℃的条件下干燥1-2h得到的粒径为10-100nm的粉末。进一步的，所述海绵颗粒为将海绵边角粉碎得到的粒径为1-2mm的颗粒。进一步的，所述碎石是粒径为5-20mm的连续级配，其针片状含量小于碎石总质量的3％，含泥量小于0.3％。进一步的，所述表面活性剂为木质素磺酸盐和烷基磺酸酯的等量混合物，以木质素磺酸盐作为表面活性剂减水剂，改善混凝土的和易性，抑制坍塌度，同时加入烷基磺酸酯，由于烷基磺酸酯泡沫粘度低，其泡沫容易破碎，而月桂叶粉末中主要成分芳樟醇可以起到增强泡沫稳定性的作用，因此极大增强了混凝土的拉伸强度。所述的一种高强度抗菌混凝土的制备方法如下：A、将鳞片、海绵颗粒、水泥、外加剂在50-60℃条件下搅拌混合均匀得到混合料；B、将混合砂、碎石和步骤A中得到的混合料加水混合均匀，搅拌反应10-15分钟，浇筑、振捣；C、浇筑后在5-25℃的潮湿环境中进行养护7-9天，即得。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)利用废弃的鳞片致密多孔结构吸附水泥、混合砂等骨料，增强了混凝土的强度，降低了混凝土的制备成本。(2)添加月桂叶粉末，去除鳞片中独特的腥味，增添了混凝土的香气，同时起到净化空气、抑制真菌生长、防腐等作用。(3)月桂叶中主要成分芳樟醇能够增加外加剂泡沫的稳定性，进一步加大混凝土的和易性和增塑性。具体实施方式下面将结合本专利技术中的实施例，对本专利技术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条件下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种高强度抗菌混凝土，主要由以下重量配比的成分制成：水泥450份，鳞片100份，海绵颗粒20份，混合砂800份，水200份，碎石900份，外加剂10份，所述鳞片由鱼类或爬行动物的磷甲在80℃条件下经过粉碎处理得到的细粉末，所述细粉末的平均长径为1mm，最大长径为4mm，平均厚度为10μm，长宽比为25；海绵颗粒是将海绵边角粉碎得到的粒径为1-2mm的颗粒，混合砂为45％的珍珠岩矿砂和55％的河沙混合而成，所述碎石是粒径为5-20mm的连续级配，其针片状含量小于碎石总质量的3％，含泥量小于0.3％，外加剂为月桂叶粉末、表面活性剂按1:2比例混合的混合物，月桂叶粉末是将干燥的月桂叶粉碎在真空度为0.3Mpa、温度45℃的条件下干燥1-2小时得到的粒径为20nm粉末，表面活性剂为木质素磺酸盐和烷基磺酸酯的等量混合物，制备方法如下：A、将鳞片、海绵颗粒、水泥、外加剂在60℃条件下搅拌混合均匀得到的混合料；B、将混合砂、碎石和步骤A中得到的混合料加水混合均匀，搅拌反应10-15分钟，浇筑、振捣；C、浇筑后在5-25℃的潮湿环境中进行养护7-9天，即得到混凝土A。实施例2：一种高强度抗菌混凝土，主要由以下重量配比的成分制成：水泥450份，鳞片200份，海绵颗粒20份，混合砂800份，水200份，碎石900份，外加剂10份，所述鳞片由鱼类或爬行动物的磷甲在80℃条件下经过粉碎处理得到的细粉末，所述细粉末的平均长径为1mm，最大长径为4mm，平均厚度为10μm，长宽比为25；海绵颗粒是将海绵边角粉碎得到的粒径为1-2mm的颗粒，混合砂为45％的珍珠岩矿砂和55％的河沙混合而成，所述碎石是粒径为5-20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度抗菌混凝土，其特征在于，包括以下重量配比的成分：水泥450‑550份，鳞片100‑200份，海绵颗粒20‑40份，混合砂600‑800份，碎石800‑1000份，水100‑200份，外加剂10‑20份，所述外加剂包括月桂叶粉末、表面活性剂，所述月桂叶粉末、表面活性剂按1：2比例混合。

【技术特征摘要】
1.一种高强度抗菌混凝土，其特征在于，包括以下重量配比的成分：水泥450-550份，鳞片100-200份，海绵颗粒20-40份，混合砂600-800份，碎石800-1000份，水100-200份，外加剂10-20份，所述外加剂包括月桂叶粉末、表面活性剂，所述月桂叶粉末、表面活性剂按1：2比例混合。2.如权利要求1所述的一种高强度抗菌混凝土，其特征在于，所述鳞片由鱼类或爬行动物的磷甲在80℃-100℃条件下经过粉碎处理得到的细粉末，所述细粉末的平均长径为0.5mm以上3mm以下，最大长径为5mm以下，平均厚度为5μm以上100μm以下，长宽比为20以上。3.如权利要求1所述的一种高强度抗菌混凝土，其特征在于，所述混合砂为45％-55％珍珠岩矿砂和45％-55％的河沙混合而成。4.如权利要求1所述的一种高强度抗菌混凝土，其特征在于，所述月桂叶粉末是将干燥的月桂叶粉碎再在真空度...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫小虎，李明霞，李家正，周世华，林育强，张建峰，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42