一种低碳大体积混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低碳大体积混凝土，组成按重量份数计如下：

【技术实现步骤摘要】
一种低碳大体积混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种低碳大体积混凝土及其制备方法
。

技术介绍

[0002]混凝土制造过程涉及大量的水泥使用，而水泥生产过程则是高能耗
、
高碳排放的环节之一
。
大体积混凝土基于强度高
、
耐久性好
、
施工效率高
、
抗震等优点被广泛应用于桥梁
、
隧道
、
高层建筑等大型工程中
。
但大体积混凝土生产会消耗巨量的水泥
、
骨料等原材料，施工技术复杂，易产生温度应力裂缝，并且运输
、
施工过程中会产生大量的二氧化碳和其他污染物，单方混凝土平均碳排放达到
312kg/m3，平均每年产生建筑垃圾
0.56
亿
t
，不仅浪费大量天然资源，而且造成严重的环境
、
噪音和粉尘污染
。
[0003]近年来大体积混凝土的矿物掺合料的使用大大减少了水泥的用量，但是硅灰
、
粉煤灰和磨细矿渣掺入之后促进了混凝土干缩裂缝的形成；其次，在设计施工方面，对混凝土工作性能提出了更高的要求，水泥用量逐步增加，坍落度
、
扩展度要求也同步增大，这些要求均进一步增大了混凝土的收缩；同时在养护方面，一些现浇复杂结构也不利于混凝土进行保温保湿养护，增大了大体积箱梁混凝土裂缝出现的风险因素；同步因为天然砂的短缺，骨料品质层次不齐；这些因素导致大体积混凝土极易产生早期开裂，造成了资源浪费，也增加二氧化碳排放量，增大了减排压力
。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种低碳大体积混凝土及其制备方法，采用直接和间接减碳技术，通过骨料精选
、
配合比优化
、
加入储热颗粒等方法，降低混凝土中粉煤灰和水泥用量，减少
CO2排放量，降低大体积混凝土应温度应力导致的开裂风险，生成施工性能良好
、
强度高
、
耐久性强
、
不易开裂的低碳大体积混凝土，在主材成本上有十分可观的经济创效价值和环境保护效益
。
[0005]为达到上述目的，采用技术方案如下：
[0006]一种低碳大体积混凝土，组成按重量份数计如下：
[0007]180
～
280
份水泥
、50
～
80
份矿粉
、40
～
50
份粉煤灰
、960
‑
1000
份碎石
、750
‑
850
份全级配机制砂
、40
‑
60
份储热颗粒
、7
～9份外加剂，
150
‑
160
份水
。
[0008]上述方案中，所述的储热颗粒按以下方式制备而来：
[0009]1)
将苯甲酰氯与对丁基苯酚在碱性环境中反应，制备得到含向列相液晶单体的反应液
A
；将丙烯酸与丁二醇在强酸催化剂条件下制备成交联剂反应液
B
；
[0010]2)
将反应液
A、
反应液
B、
聚甲基氢硅氧烷在有机溶剂中混合反应得到液晶弹性体溶液
C
；
[0011]3)
将储热载体浸泡在液晶弹性体溶液
C
中，微波加热处理，干燥至恒重，即得到储热颗粒；所述的储热载体为珍珠岩颗粒，粒径为1‑
2mm
，孔隙率为
40
‑
50
％
。
[0012]上述方案中，所述的全级配机制砂分计筛余颗粒级配组成为：粒径大于
4.75mm
颗
粒含量0～2％
、
粒径
2.36
～
4.75mm
颗粒含量8～
14
％
、
粒径
1.18
～
2.36mm
颗粒含量
18
～
25
％
、
粒径
0.6
～
1.18mm
颗粒含量
20
～
25
％
、
粒径
0.3
～
0.6mm
颗粒含量
16
～
19
％
、
粒径
0.15
～
0.3mm
颗粒含量
10
～
14
％
、
粒径小于
0.15mm
颗粒含量
13
～
16
％
。
[0013]上述方案中，所述全级配机制砂的细度模数为
2.43
～
2.78
，石粉含量为9～
13
％，压碎值为7～
10
％
。
[0014]上述方案中，所述的粉煤灰为
II
级，活性指数大于
75
％，细度通过
325
目筛的质量分数大于等于
70
％，含水率小于等于3％，硫酸盐含量小于等于
2.0
％，氯离子含量小于等于
0.1
％
。
[0015]上述方案中，所述的矿粉为
S95
矿粉，粒径小于
0.045mm。
[0016]上述方案中，所述水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级
42.5R
以上
。
[0017]上述方案中，所述石为5‑
20mm
连续级配碎石
。
[0018]上述方案中，所述外加剂为脂类聚羧酸
。
[0019]本专利技术还提供了一种低碳大体积混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0020]1)
将水泥
、
粉煤灰
、
矿粉
、
全级配机制砂混合搅拌得到第一混合物；
[0021]2)
将第一混合物
、
储热颗粒
、
碎石混合搅拌得到第二混合物；
[0022]3)
将水和外加剂混合加入到第二混合物中搅拌得到所述低碳大体积混凝土
。
[0023]按上述方案，低碳大体积混凝土的制备方法步骤
1)
的搅拌时间为
20
‑
30s
；步骤
2)
的搅拌时间为
20
‑
30s
；步骤
3)
的搅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低碳大体积混凝土，其特征在于组成按重量份数计如下：
180
～
280
份水泥
、50
～
80
份矿粉
、40
～
50
份粉煤灰
、960
‑
1000
份碎石
、750
‑
850
份全级配机制砂
、40
‑
60
份储热颗粒
、7
～9份外加剂，
150
‑
160
份水
。2.
如权利要求1所述低碳大体积混凝土，其特征在于所述的储热颗粒按以下方式制备而来：
1)
将苯甲酰氯与对丁基苯酚在碱性环境中反应，制备得到含向列相液晶单体的反应液
A
；将丙烯酸与丁二醇在强酸催化剂条件下制备成交联剂反应液
B
；
2)
将反应液
A、
反应液
B、
聚甲基氢硅氧烷在有机溶剂中混合反应得到液晶弹性体溶液
C
；
3)
将储热载体浸泡在液晶弹性体溶液
C
中，微波加热处理，干燥至恒重，即得到储热颗粒；所述的储热载体为珍珠岩颗粒，粒径为1‑
2mm
，孔隙率为
40
‑
50
％
。3.
如权利要求1所述低碳大体积混凝土，其特征在于所述全级配机制砂的细度模数为
2.43
～
2.78
，石粉含量为9～
13
％，压碎值为7～
10
％；分计筛余颗粒级配组成为：粒径大于
4.75mm
颗粒含量0～2％
、
粒径
2.36
～
4.75mm
颗粒含量8～
14
％
、
粒径
1.18
～
2.36mm
颗粒含量
18
～
25
％
、
粒径
0.6
～
1.18mm
颗粒含量
20
～
25
％
、
...

【专利技术属性】
技术研发人员：余荣虎，李艳华，赵日煦，熊龙，李兴，曹磊，徐智东，
申请(专利权)人：中建商品混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：