一种机制砂混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑材料混凝土技术领域，尤其是涉及一种机制砂混凝土，包括如下重量份的原料：水155

【技术实现步骤摘要】
一种机制砂混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料混凝土
，尤其是涉及一种机制砂混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]天然河砂是混凝土的主要原料，同时它也是一种不可再生能源，并且天然河砂的开采直接影响到河床高度，影响水流以及河流的生态平衡。近年来，全国多地区为了保护河流自然景观、河堤生态以及河流生态平衡，严令少开采或禁止开采天然河砂，从而导致了天然河砂的紧缺。由于建筑用砂需求量较大，天然河砂供应量不足，因此急需寻求一种新的砂源替代天然河砂。利用天然矿石、鹅卵石及建筑废料中的大块混凝土废料作为原料制备机制砂，可以部分或全部替代天然砂制备混凝土，可以达到以可持续发展为目标的绿色建筑。并且机制砂以天然石材作为原料，经机器加工而制成，在成本上与天然河砂相近，不会增加建筑成本。因而，机制砂替代天然砂制备混凝土在土木、交通等领域有良好的应用前景。
[0003]但是实际的工程生产中，传统的机制砂混凝土配合比调试具有经验性和盲目性，不便于大范围推广使用，且由于机制砂与天然河砂天然形态的差异性，机制砂的多棱角，表面粗糙的特性造成制备的混凝土和易性和流动性差，收缩徐变大易开裂，性能不佳。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种机制砂混凝土，能够解决上述技术问题，本专利技术还提供一种机制砂混凝土的制备方法。
[0005]本专利技术提供一种机制砂混凝土，包括如下重量份的原料：水155
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220份、水泥367
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647份、细骨料634
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728份、粗骨料940
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1092份、硅粉0
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53份和减水剂0
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8.63份；所述细骨料包括机制砂、河砂中的一种或两者的混合物，所述机制砂混凝土的设计强度分别为C30、C50、C80，强度从低到高对应的水灰比分别为0.60、0.31、0.24。
[0006]优选地，所述细骨料中机制砂在机制砂与河砂混合物中的比例为0、25％、50％、75％、100％中的一种。
[0007]优选地，所述水泥的细度为10％，初凝时间为45min，终凝时间为600min，28天抗折强度和抗压强度分别为6.5MPa和42.5Mpa。
[0008]优选地，所述水泥中还包括5.0％的氧化镁。氧化镁是膨胀剂的主要成分，在一定程度上能抑制混凝土的自身收缩，更有利于机制砂混凝土强度的提升。
[0009]优选地，所述河砂和机制砂的粒径小于5mm。
[0010]优选地，所述机制砂为鹅卵石破碎制成的中砂，所述鹅卵石中石粉含量为0.8％，其压碎指标为8％，表观密度为2600kg/m3，松散堆积密度为1540kg/m3，空隙率为41％。
[0011]优选地，所述粗骨料为玄武岩碎石，粒径为5
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10mm与10
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15mm两种级配，含泥量0.5％，压碎值7.5％，表观密度为2700kg/m3，抗压强度为161MPa。
[0012]优选地，所述硅粉的SiO2含量为99.87％，其比表面积为18415.9kg/m3，表观密度
为2300kg/m3，纯度为99.9％。硅粉作为超细骨料能有效改善混凝土中的空隙率，并能增加混凝土的粘度，有效提高混凝土强度。
[0013]优选地，所述减水剂为聚羧酸类型减水剂，其减水效率为35％，含固量为50％，密度为1.1g/mm3。其能减少水的使用量，提高混凝土或水泥砂浆的流动性和可泵性，同时维持其强度。
[0014]一种根据上述的机制砂混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0015]S1:搅拌前预先将机制砂和河砂进行自然晾干并清理其中的杂质后备用；
[0016]S2:搅拌前预先将粗骨料用清水浸泡不少于20小时以清理表面灰尘、泥土等杂质，随后自然晒干使其含水量在可接受的范围内后备用；
[0017]S3:搅拌时先将水泥、硅粉、机制砂和粗骨料按配方量加入搅拌机混合干拌3min，搅拌后得到第一混合物；
[0018]S4:将配方量的聚羧酸类型减水剂和水倒入第一混合物中湿拌5min，搅拌至均匀，即可得到所述机制砂混凝土；
[0019]S5:将得到的机制砂混凝土后进行坍落度和扩展度试验用以测试混凝土的工作性能，可将所得机制砂混凝土装入150mm
×
150mm
×
300mm模具后放置于振动台上，振捣均匀后标准养护，得到标准圆柱体机制砂混凝土试件并测其抗压强度。
[0020]有益效果：
[0021]本专利技术给出的机制砂混凝土及其制备方法，基于湿法堆积密度理论和规范化的配合比，从而调节出适用的机制砂混凝土，便于机制砂应用的混凝土生产单位进行生产，通过采用硅粉、高效减水剂与机制砂配合，通过控制河砂和机制砂的替换率，改善细骨料和粗骨料的颗粒级配，一定程度上提高混凝土的湿法堆积密度，从而提高机制砂混凝土的流动性、和易性，使其具有良好的粘聚性、保水性，且水泥中含有的氧化镁是膨胀剂的主要成分，在一定程度上能抑制混凝土的自身收缩，本专利技术中设计的三种强度的机制砂混凝土(C30、C50、C80)限定了各材料的指标范围，为其配合比的设计提出了一条简洁高效的路径，具有较好的程序规范性，避免了传统生产中配合比调试的经验性和盲目性，便于大范围推广使用。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术的水泥、机制砂、河砂和粗骨料的粒径分布曲线。
具体实施方式
[0024]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0025]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根
据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0026]下面将结合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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]实施例1
[0028]实施例1
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1：本实施例提供了一种机制砂混凝土及其制备方法，按照重量份数计算，设计强度为C30、水灰比为0.6时的机制砂混凝土包括下述原料：水220份、水泥167份、机制砂158本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机制砂混凝土，其特征在于，包括如下重量份的原料：水155
‑
220份、水泥367
‑
647份、细骨料634
‑
728份、粗骨料940
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1092份、硅粉0
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53份和减水剂0
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8.63份；所述细骨料包括机制砂、河砂中的一种或两者的混合物，所述机制砂混凝土的设计强度分别为C30、C50、C80，强度从低到高对应的水灰比分别为0.60、0.31、0.24。2.根据权利要求1所述的机制砂混凝土，其特征在于，所述细骨料中机制砂在机制砂与河砂混合物中的比例为0、25％、50％、75％、100％中的一种。3.根据权利要求1所述的机制砂混凝土，其特征在于，所述水泥的细度为10％，初凝时间为45min，终凝时间为600min，28天抗折强度和抗压强度分别为6.5MPa和42.5Mpa。4.根据权利要求1所述的机制砂混凝土，其特征在于，所述水泥中还包括5.0％的氧化镁。5.根据权利要求1所述的机制砂混凝土，其特征在于，所述河砂和机制砂的粒径小于5mm。6.根据权利要求1所述的机制砂混凝土，其特征在于，所述机制砂为鹅卵石破碎制成的中砂，所述鹅卵石中石粉含量为0.8％，其压碎指标为8％，表观密度为2600kg/m3，松散堆积密度为1540kg/m3，空隙率为41％。7.根据权利要求1所述的机制砂混凝土，其特征在于，所述粗骨料为玄武岩碎石，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖勉亨，黄鹏，崔杰，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：