一种无碱骨料反应的轻质混凝土及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种无碱骨料反应的轻质混凝土及其制备方法和应用，其包括如下按重量份计算的组分：珍珠岩40～50份；沸石750～850份；水泥210～230份；偏高岭土100～120份；减水剂7～8份；水155～165份。本发明专利技术使用高碱活性的珍珠岩细骨料、无碱活性的沸石粗骨料，同时在水泥中掺入偏高岭土，制成了无碱骨料反应的轻质混凝土。在混凝土轻质化的同时，将高碱活性骨料引入骨料体系。料引入骨料体系。料引入骨料体系。

【技术实现步骤摘要】
一种无碱骨料反应的轻质混凝土及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及混凝土
，尤其是涉及一种无碱骨料反应的轻质混凝土及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]碱骨料反应是影响混凝土质量的重要因素之一，若配制的混凝土中有足够的碱和反应性骨料，在混凝土浇筑后就会逐渐反应，反应产物吸水膨胀致使混凝土开裂。这种裂缝和对工程的损害随着碱骨料反应的发展而发展，严重时会使工程崩溃。因此，当前广泛应用的普通混凝土为防止碱骨料一般使用无碱活性或低碱活性的骨料，而目前砂石资源紧张，为缓解砂石资源紧张以及提高砂石利用率，对高碱活性骨料的也进行了研究，但是高碱活性骨料的缺点也非常明显。
[0003]当前混凝土使用机制砂或河砂，碎石一般采用石灰岩、花岗岩、卵石等，配制而成的混凝土一般表观密度在2400kg/m3左右，建筑物结构自重较大，限制了大跨度结构的发展，因此有必要研究表观密度在1300kg/m3左右的轻质混凝土，能推动大跨度结构或有特殊要求的结构快速发展。
[0004]因此，有必要开发一种无碱骨料反应且轻质的混凝土。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术第一方面提出一种无碱骨料反应的轻质混凝土，能够实现混凝土的轻质化以及有效防止混凝土的碱骨料反应。
[0006]本专利技术第二方面还提供一种无碱骨料反应的轻质混凝土的制备方法。
[0007]本专利技术第三方面还提供一种无碱骨料反应的轻质混凝土的应用。
[0008]根据本专利技术的第一方面实施例提供的无碱骨料反应的轻质混凝土，包括如下按重量份计算的组分：
[0009][0010][0011]根据本专利技术实施例的混凝土，至少具有如下有益效果：
[0012]本专利技术使用高碱活性的珍珠岩细骨料、无碱活性的沸石粗骨料，同时在水泥中掺入偏高岭土，制成了无碱骨料反应的轻质混凝土。在混凝土轻质化的同时，将高碱活性骨料引入骨料体系，拓宽了砂石资源来源。偏高岭土一方面的作用是替代部分水泥，另一方面是
抑制碱骨料反应。偏高岭土和沸石能够防止长期使用中碱的侵害。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述偏高岭土和珍珠岩的质量比为(2～2.73)：1。由此，在上述范围内，能进一步抑制碱骨料反应的作用，偏高岭土用量过少起到抑制碱骨料反应发生的作用降低，用量过高混凝土强度偏低。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述偏高岭土中三氧化二铝的含量≥40wt.％。由此，氧化铝含量越高，对碱骨料反应的抑制效果越好。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述偏高岭土的目数为1000目～1800目。目数越大，其抑制效果越好，但是目数越大需要消耗大量能源，由此，其目数在上述范围内具有较好的抑制碱骨料反应且较为经济。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述珍珠岩的细度模数为2.3～3.0。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述沸石的粒径为5～16mm。由此，沸石的作用在于吸附游离碱以及提供部分混凝土强度。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，所述水泥为42.5的普通硅酸盐水泥。
[0020]根据本专利技术的第二方面实施例提供的所述的无碱骨料反应的轻质混凝土的制备方法，包括如下步骤：
[0021]将珍珠岩、沸石、水泥、偏高岭土、减水剂和水混合均匀即得。
[0022]本专利技术第三方面提供一种上述所述的无碱骨料反应的轻质混凝土在大跨度混凝土结构中的应用。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述大跨度是指横向跨域≥50米。
[0024]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
附图说明
[0025]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0026]图1是本专利技术实施例3制备的混凝土的扫描电镜图；
[0027]图2是本专利技术对比例3制备的混凝土的扫描电镜图；
[0028]图3是本专利技术对比例4制备的混凝土的扫描电镜图。
具体实施方式
[0029]以下是本专利技术的具体实施例，并结合实施例对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0030]本专利技术所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本
常规试剂、方法和设备。
[0031]水泥(PC)为市售42.5普通硅酸盐水泥；偏高岭土(MK)为内蒙古KAOPOZZ系列高活性偏高岭土，由高岭土在700℃煅烧24h得到，粒径为1300目；减水剂为聚羧酸减水剂，减水率约为30％；水为自来水；珍珠岩细骨料细度模数为2.9，满足Ⅱ区中砂；沸石粗骨料为粒径5～16mm的中粒径骨料，两种骨料的化学成分如下表1。
[0032]表1偏高岭土、珍珠岩和沸石骨料化学成分(％)
[0033][0034]实施例1～6
[0035]实施例1～6提供一系列的无碱骨料反应的轻质混凝土，其组分含量见表2，其制备方法如下：
[0036]混凝土按照C30强度设计，将珍珠岩、沸石、水泥、偏高岭土、减水剂、水按比例混合均匀，加水拌匀，用100mm
×
100mm
×
100mm试模成型，试件成型后应在温度为20℃
±
5℃、相对湿度大于50％的室内静置1d后拆模，试件拆模后立即放入温度为20℃
±
2℃，相对湿度为95％以上的标准养护室中养护至对应龄期(7d、28d)，得到轻质混凝土。
[0037]表2实施例1～6
[0038][0039][0040]对比例1
[0041]对比例1提供一种无碱骨料反应的轻质混凝土，其制备方法和组分含量基本与实施例3相同，其区别在于，用级配相同的河砂等体积代替珍珠岩，用粒径相同的普通石灰岩碎石骨料等体积代替沸石。
[0042]对比例2
[0043]对比例2提供一种无碱骨料反应的轻质混凝土，其制备方法和组分含量基本与实施例3相同，其区别在于，不含有偏高岭土。
[0044]对比例3
[0045]对比例3提供一种无碱骨料反应的轻质混凝土，其制备方法和组分含量基本与实施例3相同，其区别在于，偏高岭土和珍珠岩的质量比为1.6：1，偏高岭土的用量为70.4。
[0046]对比例4
[0047]对比例4提供一种无碱骨料反应的轻质混凝土，其制备方法和组分含量基本与实施例3相同，其区别在于，偏高岭土的用量为160。
[0048]性能检测
[0049]按照上述配比分别拌制混凝土后，根据GB/T 50080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》中表观密度测试方法测量混凝土表观密度，用100mm
×
100mm
×
100mm试模成型，按照GB/T 50081《混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无碱骨料反应的轻质混凝土，其特征在于，包括如下按重量份计算的组分：2.根据权利要求1所述的无碱骨料反应的轻质混凝土，其特征在于，所述偏高岭土和珍珠岩的质量比为(2～2.73)：1。3.根据权利要求1所述的无碱骨料反应的轻质混凝土，其特征在于，所述偏高岭土中三氧化二铝的含量≥40wt.％。4.根据权利要求1所述的无碱骨料反应的轻质混凝土，其特征在于，所述偏高岭土的目数为1000目～1800目。5.根据权利要求1所述的无碱骨料反应的轻质混凝土，其特征在于，所述珍珠岩的细度模数为2.3～3.0。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晨林，蒋震，王军，胡斐，
申请(专利权)人：中建西部建设股份有限公司海口西建统发绿色建材有限公司，
类型：发明
国别省市：