一种使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土及其制备方法。该自密实混凝土包括以下原料：水泥、改性陶瓷抛光粉、粉煤灰、粗骨料、人工砂、水以及聚羧酸高性能减水剂；所述改性陶瓷抛光粉是由陶瓷抛光细粉依次通过偶联剂溶液浸泡处理、添加有纤维素醚和有机硅类消泡剂的偶联剂溶液浸泡处理而获得；所述陶瓷抛光细粉的比表面积为800～830m2/kg。该自密实混凝土掺入改性陶瓷抛光粉能有效提高混凝土的密实度，还能提高自密实混凝土的流动性与保水性，更为显著的是对混凝土的后期强度都有较好的提升，其能够有效的解决矿物掺合料资源短缺的问题。够有效的解决矿物掺合料资源短缺的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土一般是指以水泥为主要凝胶材料，与水、细骨料和粗骨料按适当比例配合，经过均匀搅拌而得来的混合物。由于混凝土在制备过程中需要用到大量的矿物掺合料，导致矿物掺合料资源变得日益紧张，因此寻找能够替代矿粉与粉煤灰的物质来制备混凝土是当前混凝土制备
面临的重要问题。
[0003]随着社会经济及陶瓷工业的快速发展,陶瓷工业废料日益增多,不仅对城市环境造成巨大压力,而且还限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展；目前,我国陶瓷工业废料的处理与利用程度比较低,资金紧缺,致使大量废渣挤占耕地,使水和空气受到污染.根据不完全统计，全国陶瓷废料的年产量估计在1000万吨左右,如此大量的陶瓷废料已经不是简单填埋就可以解决的问题,而且陶瓷废料的填埋不仅耗费人力物力,还污染地下水质,将其变废为宝,化陶瓷废料为资源,已经成为科技和环保部门的当务之急。因此，如何将陶瓷废料应用于制备混凝土，并保障制得的混凝土的抗压强度、密实度、流动性等性能要求,是如今迫切需要解决的问题。
[0004]申请号为CN201010286237.2，公开日为2011年01月19日的中国专利技术专利申请，公开了一种蒸压加气混凝土砌块，其由下述重量份配比的原料加水制成：陶瓷抛光废料50～55份；细沙10～15份；生石灰20～24份；水泥10～20份；铝粉0.05～0.09份；石膏3～5份；该专利技术还公开了一种蒸压加气混泥土砌块的制备方法，其包括取上述原料、制取浆料、配料浇注、热室静停养护、坯体切割、编组、蒸压养护、成品检验、废液、废渣、废品再生利用等生产工艺。其中，在该专利技术中，采用添加粒度50
‑
200目的细沙作为辅助改性“较粗”骨料原材，用“较粗”骨料原材直接进入综合搅拌，以解决在生产制造的过程中，因陶瓷抛光废料太细，而产生发脆、裂纹倾向等问题，在实施例中，所述制得的蒸压加气混凝土砌块的抗压强度仅在3.6Mpa～6.2Mpa。

技术实现思路

[0005]为解决上述
技术介绍
中提到的问题，本专利技术提供一种使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土，该自密实混凝土掺入改性陶瓷抛光粉能有效提高混凝土的密实度，还能提高自密实混凝土的流动性与保水性，更为显著的是对混凝土的后期强度都有较好的提升，其能够有效的解决矿物掺合料资源短缺的问题，同时兼顾到环保的宗旨，具有明显的经济和社会效益。
[0006]本专利技术提供一种使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土，其包括以下原料：水泥、改性陶瓷抛光粉、粉煤灰、粗骨料、人工砂、水以及聚羧酸高性能减水剂；
[0007]所述改性陶瓷抛光粉是由陶瓷抛光细粉依次通过偶联剂溶液浸泡处理、添加有纤
维素醚和有机硅类消泡剂的偶联剂溶液浸泡处理而获得；所述陶瓷抛光细粉的比表面积为800～830m2/kg。
[0008]现有技术通常是使用未经处理的陶瓷抛光粉，但是，陶瓷抛光粉由于加工过程中的破碎等损伤累积会导致陶瓷抛光粉表面出现大量的微裂纹，而这也将影响混凝土的强度、耐久性等性能。与之不同的是，本专利技术采用特定的比表面积为800～830m2/kg的陶瓷抛光细粉，而后通过特定的改性处理方式对陶瓷抛光细粉表面进行处理；
[0009]制备过程中，首先选用的为特定的比表面积为800～830m2/kg的陶瓷抛光细粉，一方面，该陶瓷抛光细粉具有较大的比表面积，改性处理过程中，其能够提高陶瓷抛光粉的活性指数，促进水泥水化产物的生成；另一方面，该改性后陶瓷抛光细粉具有较大的比表面积，能够有效填充混凝土的有害孔隙，改善自密实混凝土的保水性能，使自密实混凝土不易泌水；
[0010]其次，通过特定改性试剂对陶瓷抛光细粉进行浸泡处理改性，改性处理试剂包括偶联剂、纤维素醚和有机硅类消泡剂等，其中，通过偶联剂改性陶瓷抛光细粉，一方面能够有效克服上述陶瓷抛光粉表面出现大量的微裂纹影响混凝土的强度、耐久性性能的缺陷，另一方面，偶联剂的另一功效为功能化赋予，偶联剂的亲无机端与亲有机端能分别与陶瓷抛光粉表面和有机物发生化学反应或形成缠结结构，增强了陶瓷抛光粉与有机物的界面相容性，使陶瓷抛光粉具有有机物的相关特性，从而提高混凝土的保水性与密实性；对于在改性处理过程中，改性试剂中还添加有纤维素醚溶液和有机硅类消泡剂，其能够大幅度提升混凝土的保水性，也可以显著提高混凝土的含气量，增加混凝土的流动性；而且有机硅类消泡剂可以消除混凝土有害气泡，增加混凝土密实度；
[0011]通过本专利技术提供的使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土，能够有效改善自密实混凝土的保水性能，使自密实混凝土不易泌水，且能有效提高混凝土的密实度，还能提高自密实混凝土的流动性，更为显著的是对混凝土的后期强度有较好的提升。
[0012]在一实施例中，所述陶瓷抛光细粉、偶联剂、纤维素醚和有机硅类消泡剂的质量比为(40～50)：(0.025～0.5)：(0.0005～0.15)：(0.004～0.5)。
[0013]在一实施例中，所述陶瓷抛光细粉先经偶联剂溶液浸泡处理0.5～2h，而后在偶联剂溶液中滴入纤维素醚和有机硅类消泡剂，并浸泡处理0.5～3h，即得所述改性陶瓷抛光粉；其中，浸泡过程中伴以搅拌。
[0014]在一实施例中，所述陶瓷抛光细粉为由陶瓷抛光粉经球磨机球磨而成的比表面积为800～830m2/kg的细粉。
[0015]在一实施例中，按重量份计，水泥300～340份、改性陶瓷抛光粉120～150份、粉煤灰70～80份、粗骨料900～940份、人工砂760～780份、水165～175份、聚羧酸高性能减水剂5～7份。
[0016]在一实施例中，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种组合；
[0017]所述纤维素醚为羟丙基甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚中的一种或多种组合。
[0018]在一实施例中，所述水泥为P
·
O 52.5水泥或P
·
II 52.5水泥；
[0019]所述粉煤灰为I级粉煤灰或II级粉煤灰。
[0020]在一实施例中，所述粗骨料为粒径在5mm～20mm的连续级配碎石；
[0021]所述人工砂为细度2.6～2.9，表观密度2600～2700kg/m3，含泥量0％～1％的机制砂。
[0022]在一实施例中，所述聚羧酸高性能减水剂的减水率为30％～34％，其由聚羧酸母液、引气剂、消泡剂、缓凝剂、增稠剂和调节剂复配而成。
[0023]所述聚羧酸高性能减水剂由聚羧酸母液、引气剂、消泡剂、缓凝剂、增稠剂、调节剂复配而成，可根据不同材料变化对聚羧酸高性能减水剂内组分原料配比进行不同的调配以使产品更加稳定。
[0024]本专利技术还提供一种如上所述的使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土的制备方法,其包括以下制备步骤：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土,其特征在于，包括以下原料：水泥、改性陶瓷抛光粉、粉煤灰、粗骨料、人工砂、水以及聚羧酸高性能减水剂；所述改性陶瓷抛光粉是由陶瓷抛光细粉依次通过偶联剂溶液浸泡处理、添加有纤维素醚和有机硅类消泡剂的偶联剂溶液浸泡处理而获得；所述陶瓷抛光细粉的比表面积为800～830m2/kg。2.根据权利要求1所述的使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土,其特征在于：所述陶瓷抛光细粉、偶联剂、纤维素醚和有机硅类消泡剂的质量比为(40～50)：(0.025～0.5)：(0.0005～0.15)：(0.004～0.5)。3.根据权利要求1所述的使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土,其特征在于：所述陶瓷抛光细粉先经偶联剂溶液浸泡处理0.5～2h，而后在偶联剂溶液中滴入纤维素醚和有机硅类消泡剂，并浸泡处理0.5～3h，即得所述改性陶瓷抛光粉；其中，浸泡过程中伴以搅拌。4.根据权利要求1所述的使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土,其特征在于：所述陶瓷抛光细粉为由陶瓷抛光粉经球磨机球磨而成的比表面积为800～830m2/kg的细粉。5.根据权利要求1所述的使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土,其特征在于：按重量份计，水泥300～340份、改性陶瓷抛光粉120～150份、粉煤灰70～80份、粗骨料900～940份、人工砂760～780份、水165～175份、聚羧酸高性能减水剂5～7份。6.根据权利要求1所述的使用改性陶瓷抛光粉制备的自密实混凝土,其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶俊辉，尹键丽，郭元强，林添兴，陈湧忠，朱巧勇，
申请(专利权)人：厦门市建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：