一种页岩陶粒混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及混凝土材料领域，具体为一种页岩陶粒混凝土及其制备方法，以重量份数计，包括：水泥380份、粉煤灰100份、页岩陶粒420份、河砂625份、钢渣65份、磷矿渣65份、聚羧酸减水剂5份、水220份，本发明专利技术所制备的页岩陶粒混凝土的抗压强度高，保温性能好，且吸水率低。且吸水率低。且吸水率低。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩陶粒混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土材料领域，具体为一种页岩陶粒混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着现代建筑向高层、大跨度、低能耗方向发展，对混凝土的强度、保温、防水等性能的要求越来越高。轻骨料混凝土是由轻粗骨料、轻砂、水泥和水配制而成的一种低密度混凝土。轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温隔热、耐火性能等优良特性，兼具承重、节能的功能，已成为现代混凝土材料主要发展方向之一。
[0003]页岩陶粒混凝土是轻骨料混凝土的一种，目前的研究主要集中在利用页岩陶粒轻质、多孔等特点，将其按一定比例掺加到混凝土中，以减轻材料自重并发挥其保温隔热的功效，但页岩陶粒的力学强度较差，所制备的混凝土抗压强度仅为10～15MPa，而且页岩陶粒丰富的孔隙还会导致混凝土材料的吸水率上升，影响使用寿命。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：针对上述技术问题，本专利技术提出了一种页岩陶粒混凝土及其制备方法。
[0005]所采用的技术方案如下：
[0006]一种页岩陶粒混凝土，以重量份数计，包括：
[0007]水泥350～400份、粉煤灰90～110份、页岩陶粒400～450份、河砂600～650份、复合矿物掺合料100～150份、聚羧酸减水剂1～5份、水200～230份。
[0008]进一步地，以重量份数计，包括：
[0009]水泥380份、粉煤灰100份、页岩陶粒420份、河砂625份、复合矿物掺合料130份、聚羧酸减水剂5份、水220份。<br/>[0010]进一步地，所述页岩陶粒的制备方法如下：
[0011]将高岭土、无机烧结助剂、有机助剂、水混合球磨得到浆料，将页岩陶粒于浆料中浸渍后取出干燥，1350～1450℃煅烧2～4h即可。
[0012]进一步地，所述无机烧结助剂为熔点小于900℃的金属或非金属氧化物。
[0013]进一步地，所述低熔点氧化物为氧化硼、氧化铋、氧化钒中的任意一种或多种组合。
[0014]进一步地，所述有机助剂包括流变剂、消泡剂和分散剂。
[0015]进一步地，所述流变剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的任意一种或多种组合；
[0016]所述消泡剂为BYK
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024消泡剂、BYK
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028消泡剂、BYK
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051消泡剂、BYK
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052消泡剂、BYK
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053消泡剂、BYK
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054消泡剂、BYK
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056消泡剂、BYK
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057消泡剂、BYK
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065消泡剂、BYK
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071消泡剂、BYK
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085消泡剂、BYK
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088消泡剂、BYK
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141消泡剂中的任意一种或多种组合；
[0017]所述分散剂为聚丙烯酸钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠中的任意一种或多种组合。
[0018]进一步地，所述复合矿物掺合料包括钢渣、锂矿渣、磷矿渣和镍矿渣中的任意一种
或多种组合，优选为钢渣和磷矿渣，所述钢渣和磷矿渣的重量比为1～5：1～5。
[0019]进一步地，所述复合矿物掺合料经过预改性处理，所述预改性处理的方法如下：
[0020]将所述复合矿物掺合料与生石灰混合球磨后升温至750～850℃煅烧2～4h。
[0021]本专利技术还提供了一种页岩陶粒混凝土的制备方法：
[0022]将水泥、粉煤灰、页岩陶粒、河砂、复合矿物掺合料混合搅拌后再将聚羧酸减水剂和水加入拌匀即可。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术提供了一种页岩陶粒混凝土，高岭土的煅烧产物可以附着在页岩陶粒的表面及孔隙中，一方面可以减少页岩陶粒表面开口孔隙数量，减低吸水率，提高页岩陶粒的力学强度，另一方面可以使页岩陶粒表面变得粗糙，有助于与水泥水化产物和细骨料紧密地啮合，这种啮合作用增加了摩擦力，使得页岩陶粒混凝土界面区粘结更加致密，磷矿渣和钢渣作为凝胶材料，经过球磨后颗粒度变小，增多了表面反应活化点，填充于未水化和水化产物间的微小空隙里，可以使混凝土体系更加密实，提高混凝土的致密性，而且还会发生二次水化反应进一步提高密实度，生成稳定性更好的的水化产物，弥补收缩，磷矿渣中的P2O5和氟化物、钢渣中的硫氧化物均是有害成分，经过预改性处理后可以减少有害成分含量，提高水化活性，本专利技术所制备的页岩陶粒混凝土的抗压强度高，保温性能好，且吸水率低。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1所制备页岩陶粒混凝土的界面结构图，可以观察到页岩陶粒与水泥浆的粘结牢固，页岩陶粒与水泥水化产物啮合在一起，界面区的结构致密。
具体实施方式
[0026]实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本专利技术未提及的技术均参照现有技术，除非特别指出，以下实施例和对比例为平行试验，采用同样的处理步骤和参数。
[0027]水泥：PO42.5普通硅酸盐水泥，海螺；
[0028]粉煤灰：I级粉煤灰，比表面积为450m2/kg，密度为2200kg/m3，灵寿县海滨矿产品贸易有限公司；
[0029]页岩陶粒：自制；
[0030]河砂：细度模数为2.72，灵寿县海滨矿产品贸易有限公司；
[0031]钢渣：选用5～20mm连续级配钢渣，依据GB/T 20491
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2017《用于水泥和混凝土中的钢渣粉》要求，三氧化硫含量≤4.0％，氯离子含量≤0.06％，脱硫渣SO3含量为4.37％，安定性合格；
[0032]磷矿渣：细粉状，表观密度为2800g/cm3，江苏连云港锦屏磷矿；
[0033]聚羧酸减水剂：山东国化化学有限公司；
[0034]水：洁净的自来水，各项指标均满足JGJ 63
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2006《混凝土用水标准》相关规定。
[0035]实施例1：
[0036]一种页岩陶粒混凝土，以重量份数计，包括：
[0037]水泥380份、粉煤灰100份、页岩陶粒420份、河砂625份、钢渣65份、磷矿渣65份、聚羧酸减水剂5份、水220份。
[0038]页岩陶粒的制备方法如下：
[0039]将5kg高岭土、20g氧化硼、2.5g流变剂羧甲基纤维素、5g BYK
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024消泡剂、10g分散剂聚丙烯酸钠混合均匀后加入10L水，在行星式球磨机中，以400r/min球磨15h得到浆料，将粒径为5～10mm的页岩陶粒0.5kg加入浆料中室温搅拌浸渍30min后取出，80℃干燥10h后，1400℃煅烧2h即可。
[0040]钢渣和磷矿渣经过预改性处理，具体方法如下：
[0041]以乙醇为球磨介质，将钢渣、磷矿渣与生石灰加入行星本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩陶粒混凝土，其特征在于，以重量份数计，包括：水泥350～400份、粉煤灰90～110份、页岩陶粒400～450份、河砂600～650份、复合矿物掺合料100～150份、聚羧酸减水剂1～5份、水200～230份。2.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，以重量份数计，包括：水泥380份、粉煤灰100份、页岩陶粒420份、河砂625份、复合矿物掺合料130份、聚羧酸减水剂5份、水220份。3.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述页岩陶粒的制备方法如下：将高岭土、无机烧结助剂、有机助剂、水混合球磨得到浆料，将页岩陶粒于浆料中浸渍后取出干燥，1350～1450℃煅烧2～4h。4.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述无机烧结助剂为熔点小于900℃的金属或非金属氧化物。5.如权利要求4所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述低熔点氧化物为氧化硼、氧化铋、氧化钒中的任意一种或多种组合。6.如权利要求1所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述有机助剂包括流变剂、消泡剂和分散剂。7.如权利要求6所述的页岩陶粒混凝土，其特征在于，所述流变剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素中的任意一种或多种组合；所述消泡剂为BYK
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024消泡剂、BYK
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028消泡剂、BYK

【专利技术属性】
技术研发人员：曹武明，唐至权，李光辉，邓亦文，谢新军，
申请(专利权)人：湖南华信陶粒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：