一种掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土制造技术

本发明专利技术提供一种掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土，其原料包括水泥350～450份、再生骨料200～500份、机制砂500～700份、石粉100～400份、减水剂5～15份、增强剂100～300份和水100～200份，其中机制砂粒径＜2.5mm，石粉含量为16％～17％，表观密度为2～3g/cm

A kind of lightweight high strength concrete with recycled aggregate, machine-made sand and stone powder

【技术实现步骤摘要】
一种掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土
本专利技术属于混凝土
，尤其涉及一种掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土。
技术介绍
随着我国经济快速发展和城镇化建设进程的加快，每年用于浇筑混凝土而采集的天然骨料消耗达几十亿吨，而拆除旧建筑产生了大量的建筑垃圾，从而带来了一系列资源枯竭、环境污染、能源消耗等问题。为了缓解这一矛盾，用建筑垃圾中的废混凝土经破碎、筛分而制成的骨料称为再生骨料应运而生。由再生骨料经过一系列处理生成的再生混凝土不但可以提高结构的防灾能力，还能充分利用废旧骨料；既能保护混凝土骨料产地的生态环境，又能解决城市废弃物的堆放占地和环境污染等问题，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益，因此具有广阔的应用前景。近年来，我国中西部地区如云南、贵州、广西、重庆等地区兴建高铁与高速公路，但这些地区的基础设施建设中，由于天然砂资源十分匾乏，环境保护限制开采等一系列原因，天然砂价格昂贵且不利于生态建设，使用机制砂替代天然砂配制混凝土势在必行。然而当前各地区机制砂品质与质量参差不齐，制备的机制砂级配和粒形较差，并且石粉含量较高，所制得的混凝土工作性能和力学性能重复性差，影响其推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土，该混凝土密度在1829～2058kg/m3之间，而抗压强度可达78.9～85.6MPa，能够在保持高强度情况下降低混凝土的密度。本专利技术所述掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土的原料包括以下质量份的组分：所述机制砂粒径＜2.5mm，石粉含量为16％～17％，表观密度为2～3g/cm3，孔隙率为28％～29％，细度模数为2～2.5。在一个更优的实施例中，所述机制砂的粒径＜2.5mm，石粉含量为16.4％，表观密度为2.685g/cm3，孔隙率为28.9％，细度模数为2.3。优选的，所述再生骨料粒径＜25mm，表观密度为2400～2500kg/m3，堆积密度为1500～1600kg/m3，孔隙率为50％～52％，吸水率为4％～4.5％。更优选地，所述再生骨料粒径＜25mm，其表观密度为2460kg/m3，堆积密度为1570kg/m3，孔隙率为50.7％，吸水率为4.2％。在一个较优的实施例中，所述石粉粒径＜1.35mm，其不均匀系数为1～1.5，曲率系数为0.5～0.8。更优选地，所述石粉粒径＜1.35mm，其不均匀系数为1.36，曲率系数为0.74。在一个较优的实施例中，所述减水剂固体含量≤20％，相对密度为1～1.2g/cm3，减水率为30％～35％。更优选地，所述减水剂固体含量为20％，相对密度为1.05g/cm3，减水率为35％。在一个较优的实施例中，所述减水剂包括脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂中的至少一种。在一个较优的实施例中，所述增强剂按质量计包括8％～13％二甘醇、3％～6％丙三醇、2％～6％三乙醇胺和2％～4％的无水亚硫酸钠。在一个较优的实施例中，所述水泥为P·O52.5R及以上级别水泥。在一个较优的实施例中，所述掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土的原料包括以下质量份的组分：本专利技术提供的上述掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土的制备方法包括以下步骤：(1)将水泥、再生骨料和机制砂混合均匀，得到砂料；(2)将石粉、减水剂和增强剂混合均匀后，加入砂料，同时加水搅拌均匀即得。本专利技术还提供上述掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土在制备井盖、夹芯构件或港口岩墙中的应用。专利技术人通过研究混凝土的性能，发现混凝土的力学强度和密度一般呈正相关，即，随着混凝土密度的增加其力学强度也相应增强。而混凝土密度又受原料的性能影响，一般地，原料密度越小，孔隙率越低则混凝土越密实，力学强度越高；反之若原料密度大、孔隙率高则混凝土结构中空隙也随之增大，使混凝土密度减小，力学强度随之降低。然而专利技术人同时对机制砂、再生骨料、石粉等原料的性能进行研究，发现机制砂的性质，如粒径、石粉含量、密度、孔隙率、细度模数等对混凝土的密度和力学强度之间的正相关关系产生影响，在机制砂粒径＜2.5mm、石粉含量为16％～17％、表观密度为2～3g/cm3、孔隙率为28％～29％和细度模数为2～2.5的情况下，机制砂与水泥、水发生的水化反应产物的分子内具有较高的化学键键强，分子间具有足够的结合强度，使得混凝土具有较高的力学强度；同时混凝土内部具有较多孔隙，使得混凝土具有很低的密度。另外，专利技术人还发现再生骨料也具有类似的作用，当再生骨料粒径＜25mm、表观密度为2400～2500kg/m3、堆积密度为1500～1600kg/m3、孔隙率为50％～52％、吸水率为4％～4.5％时混凝土在具有高强度的同时密度较小。进一步对石粉、减水剂、增强剂等原料的性能进行优化，可对混凝土的力学性能和密度进行微调。因此，本专利技术通过选用合适的机制砂、再生骨料、石粉、减水剂和增强剂，并进行科学配比，所得的混凝土具有如下有益效果：(1)密度小，能大幅减小结构的自重；(2)具有良好的力学性能，不易破坏、抗压、抗折、抗变形；(3)可利用各种废弃资源，符合节约、循环型经济，又能解决城市废弃物的堆放占地和环境污染等问题；(4)制备方法简单，原材料来源广泛，操作方便，生产成本低。附图说明图1为本专利技术的制备方法流程图；图2为利用本专利技术的混凝土制备的井盖。具体实施方式以下结合具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。本专利技术的掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土的原料包括如下质量份的组分：水泥350～450份、再生骨料200～500份、机制砂500～700份、石粉100～400份、减水剂5～15份、增强剂100～300份和水100～200份。其中机制砂粒径＜2.5mm，石粉含量为16％～17％，表观密度为2～3g/cm3，孔隙率为28％～29％，细度模数为2～2.5；所述再生骨料由建筑垃圾中的废混凝土经破碎、筛分而成，其再生骨料粒径＜25mm，表观密度为2400～2500kg/m3，堆积密度1500～1600kg/m3，孔隙率为50％～52％，吸水率为4％～4.5％；石粉粒径＜1.35mm，其不均匀系数为1～1.5，曲率系数为0.5～0.8。减水剂固体含量≤20％，相对密度为1～1.2g/cm3，减水率为30％～35％，可选择脂肪族高效减水剂、氨基高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂中的一种或多种组合；增强剂按质量计包括8％～13％二甘醇、3％～6％丙三醇、2％～6％三乙醇胺和2％～4％的无水亚硫酸钠。其制备方法如图1流程图所示，包括以下步骤：(1)首先进行按照表1～3所示配比进行配料、计量，然后将石粉和再生骨料搅拌均匀，再加入机制砂搅拌均匀得到砂料。(2)另外将粉状减水剂和增强剂混合均匀，再加入砂料混合搅拌均匀，同时加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土，其特征在于：包括以下质量份的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土，其特征在于：包括以下质量份的组分：



所述机制砂粒径＜2.5mm，机制砂中石粉含量为16％～17％，表观密度为2～3g/cm3，孔隙率为28％～29％，细度模数为2～2.5。


2.根据权利要求1所述掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土，其特征在于：所述再生骨料粒径＜25mm，表观密度为2400～2500kg/m3，堆积密度为1500～1600kg/m3，孔隙率为50％～52％，吸水率为4％～4.5％。


3.根据权利要求2所述掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土，其特征在于：所述石粉粒径＜1.35mm，其不均匀系数为1～1.5，曲率系数为0.5～0.8。


4.根据权利要求1所述掺再生骨料、机制砂、石粉的轻质高强混凝土，其特征在于：所述减水剂固体含量≤20％，相对密度为1～1.2g/cm3，减水率为30％～35％。


5.根据权利要求4所述掺再生骨料、机...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦楚杰，简超，谭淑珍，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44