一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法，一种洞渣石粉掺合料混凝土包括以下质量份数的组分：水泥、砂、石、水、铜渣石粉掺合料、减水剂、外加剂；其中，所述外加剂由氧化钙、聚丙烯酰胺、木质纤维、硼酸制备而成；一种洞渣石粉掺合料混凝土的制备方法包括将混凝土各组分混匀；本申请通过在混凝土中加入由氧化钙、聚丙烯酰胺、木质纤维、硼酸制备而成的外加剂，一方面能够抑制铜渣石粉对混凝土中水分的吸收，另一方面能够缓解由于洞渣石粉掺合料中水分蒸发导致的明显干缩现象。料中水分蒸发导致的明显干缩现象。

【技术实现步骤摘要】
一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，尤其是涉及一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]洞渣石，即为从山洞开挖出来的石料废渣。随着我国基础建设的不断发展，天然砂石资源日渐减少。近年来为了响应绿色工程建设要求，减少造价成本，逐步实现了洞渣石的资源化利用。目前，洞渣石在我国的资源化利用主要有垫砌填方、回填凹坑、平整土地、加高地基、建设景观园区，还有小部分被制备成机制砂用于混凝土中。
[0003]洞渣石粉是机制砂生产过程中粒径在75微米以下的颗粒。洞渣石粉颗粒放大观察，外观多样化，表面粗糙，棱角尖锐，大小分布不均匀，比表面积较大，吸水性高，同时由于洞渣石粉来源于石料废渣，相较于普通石粉，洞渣石粉成分复杂，含有泥粉、风化岩石颗粒等杂质。因此，在实际应用中，采用洞渣石粉拌和混凝土过程中，洞渣石粉因含有泥粉等杂质会吸附大量混凝土拌和水导致体积膨胀，而在干燥过程中，洞渣石粉中的水分会自由蒸发从而导致混凝土发生干缩现象，甚至导致表面开裂，降低混凝土的工作性、力学性能、耐久性。因此，洞渣石粉掺合料混凝土还具有改进空间。

技术实现思路

[0004]为了解决洞渣石粉掺合料吸水性高的问题，本申请提供一种洞渣石粉掺合料混凝土及其制备方法。本申请通过在混凝土中加入由氧化钙、聚丙烯酰胺、木质纤维、硼酸制备而成的外加剂，一方面能够抑制铜渣石粉对混凝土中水分的吸收，另一方面能够缓解由于洞渣石粉掺合料中水分蒸发导致的明显干缩现象。
[0005]第一方面，本申请提供的一种洞渣石粉掺合料混凝土采用如下的技术方案：一种洞渣石粉掺合料混凝土，包括以下质量份数的组分：水泥280～360份、砂620～680份、石1020～1090份、水142～158份、铜渣石粉掺合料89～102份、减水剂8.7～10.3份、外加剂84.3～90.4份；其中，所述外加剂由氧化钙、聚丙烯酰胺、木质纤维、硼酸制备而成；所述外加剂的制备方法包括如下步骤：1.将木质纤维、硼酸和水按质量比(1～2)：1的比例混合、搅拌；2.将聚丙烯酰胺混入步骤(1)所得溶液中，混合、搅拌、干燥；3.将氧化钙和步骤(2)所得产物混匀，研磨得外加剂。
[0006]上述技术方案中，在铜渣石粉掺合料混凝土中加入本申请制备的外加剂，能够缓解由于干燥过程中，洞渣石粉中的水分自由蒸发导致的混凝土干缩现象。首先，经由硼酸改性的木质纤维表面更加粗糙，再通过加入聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺在水中与木质纤维的羟基基团形成氢键，产生很强的吸附作用，和铜渣石粉掺合料混合，能够强力吸附铜渣石粉掺合料，其次，外加剂中还混有适量的氧化钙，氧化钙是混凝土中常见膨胀剂，和木质纤维混
合，能够附着于木质纤维粗糙的表面上。
[0007]将外加剂加入到铜渣石粉掺合料混凝土中，外加剂能够紧密吸附铜渣石粉外表面，降低了铜渣石粉的吸水率，使得水泥能够有更充足的水分水化，而其中含有的氧化钙能够明显补足由于洞渣石粉中水分自由蒸发而出现的微缝隙，从而缓解混凝土的干缩现象。再者，外加剂能够在铜渣石粉混凝土中形成紧密的网状结构，和铜渣石粉掺合料相互作用，在保证混凝土工作性的前提下，缓解了由于铜渣石粉附着于砂、石外表面，砂、石与水泥接触面积减少从而导致铜渣石粉掺合料混凝土力学性能降低的情况，在进一步密实混凝土的基础上提升混凝土各组分之间的粘结了，提高混凝土的力学强度和耐久性。
[0008]优选的，所述外加剂包括以下质量份数的原料：氧化钙2.8～3.1份、聚丙烯酰胺4.6～5.4份、木质纤维18～23份、硼酸3.3～3.9份。
[0009]上述技术方案中，采用上述质量配比而成的外加剂具备更优异的缓解铜渣石粉掺合料混凝土干缩现象，提高铜渣石粉掺合料混凝土的力学性能以及耐久性的效果。
[0010]优选的，所述步骤(1)中的混合温度为25～35℃，搅拌速率为200～220r/min，搅拌时间为2～3h。
[0011]通过采用上述技术方案，能够使得硼酸充分改性木质纤维外表面，得到效果更好的外加剂产物。
[0012]优选的，所述步骤(2)中的混合温度为50～60℃，搅拌速率为200～220r/min，搅拌时间为1.5～2h。
[0013]通过采用上述技术方案，能够促使外加剂中各原料充分反应混合，得到效果更好的外加剂产物。
[0014]优选的，所述减水剂包括如下质量份数的原料：硼酸钠3～5份、丙烯酸0.3～0.8份、葡萄糖酸钠2.8～3.4份、木质素磺酸钙8.6～9.3份。
[0015]上述技术方案中，采用硼酸钠、丙烯酸、葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙制备而成的减水剂具备有缓凝、减水的效果。将减水剂加入到铜渣石粉掺合料混凝土中，能够锁住混凝土中的水分，延缓混凝土的凝固时间，辅以外加剂降低铜渣石粉的吸水率的作用，使得铜渣石掺合料混凝土能够缓慢充分水化，同时减水剂、外加剂相互作用，进一步抑制铜渣石粉对于混凝土中水分的吸收，反方向促使铜渣石掺合料中所吸收的水分跟随混凝土的凝固或蒸发或供给水分促使水泥水化，进一步解决了由于洞渣石粉掺合料的吸水性高，混凝土内部湿度会相对降低，水泥不能充分水化，内部产生更多的细微裂纹，影响混凝土质量的问题，进一步提高铜渣石掺合料混凝土的力学强度和耐久性。
[0016]优选的，所述减水剂的制备方法如下：将硼酸钠、丙烯酸、葡萄糖酸钠、木质素磺酸钙和水按质量比(1～2)：(1～2)的比例混合，在50～60℃下搅拌1～2h，干燥后研磨得减水剂。
[0017]通过采用上述技术方案，制备得到的减水剂的缓凝、减水效果更优秀。
[0018]第二方面，本申请提供一种洞渣石粉掺合料混凝土的制备方法采用如下技术方案：一种洞渣石粉掺合料混凝土的制备方法，包括如下步骤：步骤一，将洞渣石粉掺合料、外加剂混匀；另将减水剂和水混匀；步骤二，将步骤一所得混合物、水泥、砂、石、洞渣石粉掺合料混合、搅拌均匀，得铜
渣石粉掺合料混凝土。
[0019]优选的，包括如下步骤：步骤一，将洞渣石粉掺合料、外加剂混匀；另将减水剂和配方中60％～70％质量分数的水混匀；步骤二，将步骤一所得混合物、水泥、砂、石、洞渣石粉掺合料、配方中剩余的水混合、搅拌均匀，得铜渣石粉掺合料混凝土。
[0020]通过采用上述技术方案，使洞渣石粉掺合料混凝土各组分之间充分反应，从而使得制备的洞渣石粉掺合料混凝土具有更优异的性能。
[0021]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请通过将由氧化钙、聚丙烯酰胺、木质纤维、硼酸制备而成的外加剂加入到铜渣石粉掺合料混凝土中，外加剂能够紧密吸附组铜渣石粉，降低了铜渣石粉的吸水率，使得水泥能够有更充足的水分水化，而其中含有的氧化钙能够明显补足由于洞渣石粉中水分自由蒸发而出现的微缝隙，从而缓解混凝土的干缩现象。再者，外加剂能够在铜渣石粉混凝土中形成紧密的网状结构，和铜渣石粉掺合料相互作用，在保证混凝土工作性的前提下，缓解了由于铜渣石粉附着于砂、石外表面，砂、石与水泥接触面积减少从而导致铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于，包括以下质量份数的组分：水泥280~360份、砂620~680份、石1020~1090份、水142~158份、铜渣石粉掺合料89~102份、减水剂8.7~10.3份、外加剂84.3~90.4份；其中，所述外加剂由氧化钙、聚丙烯酰胺、木质纤维、硼酸制备而成；所述外加剂的制备方法包括如下步骤：将木质纤维、硼酸和水按质量比（1~2）：1的比例混合、搅拌；将聚丙烯酰胺混入步骤（1）所得溶液中，混合、搅拌、干燥；将氧化钙和步骤（2）所得产物混匀，研磨得外加剂。2.根据权利要求1所述的一种洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于，所述外加剂包括以下质量份数的原料：2.8~3.1份、聚丙烯酰胺4.6~5.4份、木质纤维18~23份、硼酸3.3~3.9份。3.根据权利要求1所述的一种洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于，所述步骤（1）中的混合温度为25~35℃，搅拌速率为200~220r/min，搅拌时间为2~3h。4.根据权利要求1所述的一种洞渣石粉掺合料混凝土，其特征在于，所述步骤（2）中的混合温度为50~60℃，搅拌速率为200~220r/min，搅拌时间为1.5~...

【专利技术属性】
技术研发人员：何显辉，梁斯侣，曾伟峰，
申请(专利权)人：中山市万宜混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：