一种自制低缺陷超高强轻骨料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种自制低缺陷超高强轻骨料，由下述重量份的原料制成：水泥700‑770份，粉煤灰90‑110份、硅灰210‑230份、中空玻璃微珠90‑135份、聚乙烯醇纤维4‑8份、石英砂360‑520份、活性激发剂1.8‑2.2份、减水剂28‑35份、消泡剂0.06‑0.08份、水135‑155份；采用本发明专利技术技术方案的自制低缺陷超高强轻骨料，在配制轻质高强混凝土时具有十分明显的优势，突破了以陶粒混凝土为代表的轻质混凝土的强度瓶颈，同时解决混凝土中骨料与基体协调性差的问题，可行性良好，应用前景广阔。

A self-made ultra-high strength lightweight aggregate with low defect and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种自制低缺陷超高强轻骨料及其制备方法和用途
本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种自制低缺陷超高强轻骨料及其制备方法和用途。
技术介绍
在目前建筑业的快速发展中，随着建筑高度不断增加、结构跨度不断加大，要求混凝土强度高、密度低，而普通混凝土自重大，占建筑物总荷载比重较大，因此减少混凝土自重显得意义重大。目前，采用陶粒陶砂作为轻骨料是降低混凝土密度的主要措施，且陶粒混凝土经济性良好，是应用最为广泛的轻质高强混凝土；然而，陶粒轻质高强混凝土存在一定的局限性。一方面，陶粒的筒压强度有限，通常在4~10MPa，陶粒内部存在有害孔隙缺陷，导致陶粒混凝土的强度受到限制，陶粒轻质高强混凝土的强度大多集中在50~80MPa，很难达到C70强度等级；另一方面，陶粒密度相对固定，配制不同密度等级轻质混凝土时易存在与基体协调性的问题，陶粒上浮或下沉均会影响混凝土匀质性，从而严重影响了混凝土结构的力学性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种自制低缺陷超高强轻骨料及其制备方法和用途，轻骨料密度不超过1900kg/m³，筒压强度高达30MPa，是普通轻骨料筒压强度的3~8倍，在配制轻质高强混凝土时具有十分明显的优势，突破了以陶粒混凝土为代表的轻质混凝土的强度瓶颈，同时解决混凝土中骨料与基体协调性差的问题，可行性良好，应用前景广阔。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种自制低缺陷超高强轻骨料，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥700-770份，粉煤灰90-110份、硅灰210-230份、中空玻璃微珠90-135份、聚乙烯醇纤维4-8份、石英砂360-520份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂1.8-2.2份、减水剂28-35份、消泡剂0.06-0.08份；所述水的重量份为135-155份。优选的，所述石英砂包括石英砂一、石英砂二和石英砂三，所述石英砂一的粒径规格为0.5~1.0mm，所述石英砂二的粒径规格为0.25~0.5mm，所述石英砂三的粒径规格为0.005~0.25mm。优选的，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥700份，粉煤灰90份、硅灰210份、中空玻璃微珠90份、聚乙烯醇纤维4份、石英砂360份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂1.8份、减水剂28份、消泡剂0.06份；所述水的重量份为135份。优选的，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥770份，粉煤灰110份、硅灰230份、中空玻璃微珠135份、聚乙烯醇纤维8份、石英砂520份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂2.2份、减水剂35份、消泡剂0.08份；所述水的重量份为155份。优选的，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥735份，粉煤灰100份、硅灰220份、中空玻璃微珠112.5份、聚乙烯醇纤维6份、石英砂440份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂2份、减水剂31.5份、消泡剂0.07份；所述水的重量份为145份。优选的，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥711份，粉煤灰98份、硅灰214份、中空玻璃微珠132份、聚乙烯醇纤维4.8份、石英砂一146份、石英砂二146份、石英砂三75份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂1.96份、减水剂29份、消泡剂0.06份；所述水的重量份为144份。优选的，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥747份，粉煤灰103份、硅灰226份、中空玻璃微珠112份、聚乙烯醇纤维4.8份、石英砂一169份、石英砂二169份、石英砂三88份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂2.06份、减水剂31份、消泡剂0.06份；所述水的重量份为151份。优选的，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥765份，粉煤灰108份、硅灰226份、中空玻璃微珠93份、聚乙烯醇纤维4.8份、石英砂一208份、石英砂二208份、石英砂三102份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂2.16份、减水剂33.5份、消泡剂0.06份；所述水的重量份为154份。本专利技术还提供一种自制低缺陷超高强轻骨料的制备方法，包括以下步骤：S1：活性激发剂配制活性激发剂包括氧化钙、碳酸钙和硫酸钠试剂，按4:5:1比例称取氧化钙、碳酸钙和硫酸钠试剂，搅拌均匀，以1000g为单位分袋装于密封袋中，密封摇匀备用。S2：轻骨料配制按权利要求1-8中任一项所述的自制低缺陷超高强轻骨料的重量份称取各原材料，采用混凝土搅拌机进行搅拌，搅拌时，先将所述干料搅拌1min，然后加入水和外加剂，搅拌5min，得到相应密度等级的轻质砂浆拌合物，拌合物稠度需控制在合适范围，稠度过大或过小均会影响骨料成型质量，采用砂浆稠度测试仪测试拌合物稠度，以稠度为15~30mm为宜。S3：轻骨料成型；采用骨料成型机进行骨料成型，制备圆球形颗粒，调整下料速度为5mm/s，控制骨料粒径为5~10mm，为防止骨料出料粘结成团，采用干燥水泥粉作为隔离剂，在骨料成型过程中通过骨料成型机上方设置的盛放斗均匀洒布；此外，为防止骨料成型机的出料口骨料堆积较高，下层骨料受力变形，间隔60s改变骨料盛放装置的位置，从而保证骨料成型质量。S4：轻骨料热处理；将制得的圆球形粗骨料，在空气中放置1d，然后浸水养护3d，随后将其置于95℃热水中养护2d，然后再将其置于200℃、1.55MPa蒸压条件下养护8h，取出放置在空气中自然冷却。本专利技术还提供一种采用所述自制低缺陷超高强轻骨料制成的混凝土，由下述重量份的原料制成：水泥445-495份，粉煤灰90-104份、硅灰132-150份、中空玻璃微珠87-116份、聚乙烯醇纤维7.3-8.2份、石英砂三76-86份、活性激发剂1.8-2.08份、减水剂31-35份、消泡剂0.06-0.07份、水96-109份、钢纤维一40-45份、钢纤维二162-183份、轻骨料478-565份。具体的，所述钢纤维一的尺寸规格为φ0.12*6mm，钢纤维二的尺寸规格为φ0.2*13mm，表观密度7.9g/cm3，抗拉强度2850MPa。采用上述技术方案的自制低缺陷超高强轻骨料制备方法的有益效果：通过本专利技术所制备的自制低缺陷轻骨料，能配制出表观密度为1700~1900kg/m³的超高性能混凝土，较普通超高强混凝土重量减轻20~30%，减重效果十分突出，且强度非常高，抗压强度可达140MPa以上，弯拉强度超过26MPa，具有可比拟普通超高性能混凝土的力学性能。另外，骨料的内部缺陷少，采用玻璃微珠作为轻质材料，表面光滑致密，有效降低有害孔缺陷的影响；根据级配紧密堆积原理，采用水泥、超细粉煤灰、硅灰的胶凝材料组合，级配更合理，胶凝体系更加致密；采用超高减水率减水剂，最大程度降低水胶比，减少游离水带来的缺陷，同时添加消泡组分，降低骨料体系气孔缺陷。通过对本专利技术轻骨料的应用，可大幅降低混凝土成型时的胶凝材料用量，且轻骨料与基体同密度，协调性及匀质性优异，致使混凝土的尺寸稳定性良好，收缩较小。通过本专利技术所制得的轻质超高性能混凝土可应用于各种轻质高强、高层建筑及大跨径梁板等结构，也可通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自制低缺陷超高强轻骨料，其特征在于，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥700‑770份，粉煤灰90‑110份、硅灰210‑230份、中空玻璃微珠90‑135份、聚乙烯醇纤维4‑8份、石英砂360‑520份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂1.8‑2.2份、减水剂28‑35份、消泡剂0.06‑0.08份；所述水的重量份为135‑155份。

【技术特征摘要】
1.一种自制低缺陷超高强轻骨料，其特征在于，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥700-770份，粉煤灰90-110份、硅灰210-230份、中空玻璃微珠90-135份、聚乙烯醇纤维4-8份、石英砂360-520份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂1.8-2.2份、减水剂28-35份、消泡剂0.06-0.08份；所述水的重量份为135-155份。2.根据权利要求1所述的一种自制低缺陷超高强轻骨料，其特征在于，所述石英砂包括石英砂一、石英砂二和石英砂三，所述石英砂一的粒径规格为0.5~1.0mm，所述石英砂二的粒径规格为0.25~0.5mm，所述石英砂三的粒径规格为0.005~0.25mm。3.根据权利要求2所述的一种自制低缺陷超高强轻骨料，其特征在于，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥700份，粉煤灰90份、硅灰210份、中空玻璃微珠90份、聚乙烯醇纤维4份、石英砂360份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂1.8份、减水剂28份、消泡剂0.06份；所述水的重量份为135份。4.根据权利要求2所述的一种自制低缺陷超高强轻骨料，其特征在于，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥770份，粉煤灰110份、硅灰230份、中空玻璃微珠135份、聚乙烯醇纤维8份、石英砂520份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂2.2份、减水剂35份、消泡剂0.08份；所述水的重量份为155份。5.根据权利要求2所述的一种自制低缺陷超高强轻骨料，其特征在于，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥735份，粉煤灰100份、硅灰220份、中空玻璃微珠112.5份、聚乙烯醇纤维6份、石英砂440份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂2份、减水剂31.5份、消泡剂0.07份；所述水的重量份为145份。6.根据权利要求2所述的一种自制低缺陷超高强轻骨料，其特征在于，包括干料、外加剂和水，所述干料由下述重量份的原料制成：水泥711份，粉煤灰98份、硅灰214份、中空玻璃微珠132份、聚乙烯醇纤维4.8份、石英砂一146份、石英砂二146份、石英砂三75份；所述外加剂由下述重量份的原料制成：活性激发剂1.96份、减水剂29份、消泡剂0.06份；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石从黎，李城，赵海红，林宗浩，陈敬，向川，高艳娜，邓智成，
申请(专利权)人：重庆建工建材物流有限公司，重庆建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50