【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种混凝土材料及制备方法，尤其涉及一种清水混凝土材料及制备方法。
技术介绍
1、混凝土是现代工程结构的主要材料，广泛应用于工业与民用建筑工程、道路桥梁工程及国防建设等工程中。然而建筑材料资源不足的窘境也日益显著。
2、目前，天然砂的消耗量较大，但是天然砂的形成和再生速度较为缓慢，经过长时间过度、无序地采砂，不仅严重破坏了生态环境，也使得天然砂资源迅速减少。质量稳定、颗粒级配良好、含泥量小的优质天然砂更是可遇不可求。天然砂市场价格上涨，进一步加大了企业生产压力。
3、受到生产工艺及流程的影响，石屑作为矿山和碎石加工过程中的附属品，其粒径一般小于4.75mm。每生产100吨碎石，大约会产生20～30吨的石屑废料。这些难处理的采石场废弃物，在工厂堆积如山，严重制约着采石场的发展，也给环境带来潜在的危害。为此，对石屑废料回收再利用，不仅可以减少了环境污染，而且可以部分或全部代替天然砂，减少对天然砂的需求量，降低过度、无序地采砂的破坏。
4、然而，由于石屑作为生产附属品，在加工过程中导致其级配不良，片状、条状等不规则粒形较多且石粉含量高。这也造成石屑废料在混凝土中应用的难度提高。
5、清水混凝土属于一种环保型的材料，没必要进行装饰，一次性就成型，不但降低了建筑垃圾的出现，它还很大程度的节省了很多的涂料以及装修材料的支出。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种使得清水混凝土和易性强、力学性能良好，表面气孔少且小
2、本专利技术的第二个目的是提供一种用石灰岩废石屑制备的和易性强、力学性能良好，表面气孔少且小的清水混凝土材料；
3、本专利技术的第三个目的是提供上述的清水混凝土材料的制备方法。
4、技术方案：本专利技术所述的清水混凝土外加剂，包含如下重量份的组分：1～6份减水剂，0.5～3份保坍剂，0.1～2份粘度调节剂，0.1～5份助剂。
5、其中，所述减水剂为聚醚型聚羧酸减水剂，相对分子量40000-50000，固含量10～30％，所述减水剂掺量在1.5％时，减水率为20～30％；具体为丙烯基醚共聚物，固含量24.1％；所述减水剂掺量在1.5％时，减水率为25％。所述减水剂能大大提高水泥拌和物流动性和混凝土坍落度，同时大幅度降低用水量，显著改善混凝土工作性。所述保坍剂为木素磺酸盐，其中木质素含量为50～65％，ph为4～6，水不溶物≤1.0％。聚醚型聚羧酸减水剂和木质素磺酸钙复配使用，在起到足够的减水效果的同时，可以有效抑制坍落度损失。
6、其中，所述粘度调节剂为羟丙基纤维素和/或羟甲基纤维素。羟甲基纤维素低温粘性好，而高温对羟丙基纤维素粘度的影响较羟甲基纤维素小，两者混配增稠效果佳，能适应不同的温度施工条件使用。粘度调节剂有利于改善混凝土的粘聚性和稳定性，减少混凝土的沉底泌水现象，此外还具有一定的增强减水剂减水效果和引气的作用；
7、其中，所述助剂为分子量不大于5000的有机硅表面活性剂或聚醚表面活性剂，有机硅表面活性剂为聚醚改性有机硅表面活性剂，25℃粘度≤15mm2/s。其具有良好的破泡、抑泡效果，能有效控制混凝土内的气泡含量并减少不均匀的大气泡的产生，用来减少含废石屑清水混凝土的气孔，提高混凝土表面光滑度和强度。适当掺量的助剂在混凝土中可以控制含气量、抑制不均匀的大气泡的生成，减少对混凝土强度的不利影响，制得的混凝土构件表面光滑无气泡。
8、本专利技术所述的清水混凝土材料，包含如下重量份的原料：290～355份水泥，65～105份粉煤灰，950～1100份碎石，0～788份石屑，0～788份天然砂，160～185份水，上述的清水混凝土外加剂。
9、本专利技术采用减水剂、保坍剂、粘度调节剂和助剂，通过减水、降低孔隙率及连通孔，并增加和易性，同时通过促进清水混凝土内部水化，从而提高清水混凝土材料的拌合物性能和力学性能。
10、其中，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥，其比表面积为300～350cm2/g，3d强度为24.5mpa，28d强度为48.7mpa，水泥标准用水量不大于28％，初始含气量不大于30％；所述粉煤灰为ⅱ级风选粉煤灰，细度为28％，需水量比95％，28天活性指数为96％，烧失量不大于5％。
11、其中，所述碎石为石灰岩，其粒径为5-25连续级配，含泥量为0.1％，压碎值为6.7％。
12、其中，所述石屑的细度模数为3.3～3.7，石粉含量为13.1％，mb值0.5；所述天然砂的细度模数为2.7。
13、上述的用石灰岩废石屑配制的清水混凝土材料的制备方法，包括如下步骤：
14、(1)按质量比例称取碎石、石屑及天然砂，混合搅拌，得到混合料；
15、(2)按质量配比称取上述的清水混凝土外加剂的各组分：减水剂、保坍剂、粘度调节剂和助剂，混合并搅拌均匀，得到清水混凝土外加剂；
16、(3)按质量比例称取水泥、粉煤灰、清水混凝土外加剂和水，加入步骤(1)的混合料中，搅拌均匀，入模成型，脱模，得到清水混凝土材料。
17、其中，步骤(1)中，按质量比例称取碎石、石屑及天然砂加入混凝土搅拌机中混合搅拌，优选搅拌时间为10～20s；
18、其中，步骤(2)中，优选搅拌时间为30～40min。
19、其中，步骤(3)中，所述搅拌时间比同标号普通混凝土搅拌时间延长20～30s；使用复合类脱模剂进行脱模，所述脱模剂为石蜡类脱模剂或水溶性脱模剂的复合材料，用来提高试块材料的光泽度和气孔排出量。模具优选采用辊涂或喷涂的方式进行均匀涂抹。
20、有益效果：本专利技术与现有技术相比，取得如下显著效果：(1)本专利技术的清水混凝土外加剂，解决了因掺入废石屑造成的清水混凝土和易性差、表面气泡多和强度不理想等问题。其中，增稠剂有利于改善混凝土的粘聚性和稳定性，减少混凝土的沉底泌水现象，此外还具有一定的增强减水剂减水效果和引气的作用；适当掺量助剂在混凝土中可以控制含气量、抑制不均匀的大气泡的生成，减少对混凝土强度的不利影响，制得的混凝土构件表面光滑无气泡。(2)本专利技术将处理后的废石灰岩石屑作为细集料部分代替或全部代替天然砂，将胶凝材料、粗骨料、水和清水混凝土外加剂一起制备清水混凝土材料，解决了因掺入废石屑造成的清水混凝土和易性差、表面气泡多和强度不理想等问题。(3)本专利技术提供了一种对石灰岩废石屑(粉碎加工产生的粉颗粒、边角料等)进行回收再利用的方法，不仅实现了石屑废料的再利用，减少了环境污染，而且制得的清水混凝土材料性能达到或超过同标号普通清水混凝土性能，具有良好的社会效益和经济效益。
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1.一种清水混凝土外加剂，其特征在于，包含如下重量份的组分：1～6份减水剂，0.5～3份保坍剂，0.1～2份粘度调节剂，0.1～5份助剂。
2.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述减水剂为聚醚型聚羧酸减水剂，相对分子量40000-50000，固含量10～30％。
3.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述保坍剂为木素磺酸盐，其中木质素含量为50～65％，pH为4～6，水不溶物≤1.0％。
4.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述粘度调节剂为羟丙基纤维素和/或羟甲基纤维素。
5.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述助剂为分子量＜5000的有机硅表面活性剂或聚醚表面活性剂，有机硅表面活性剂为聚醚改性有机硅表面活性剂，25℃粘度≤15mm2/s。
6.一种清水混凝土材料，其特征在于，包含如下重量份的原料：290～355份水泥，65～105份粉煤灰，950～1100份碎石，0～788份石屑，0～788份天然砂，160～185份水，权利要求1所述的清水混凝土外加
7.根据权利要求6所述清水混凝土材料，其特征在于，所述碎石为石灰岩，其粒径为5-25mm连续级配，含泥量为0.1～1.0％，压碎值为6～12％。
8.根据权利要求6所述清水混凝土材料，其特征在于，所述石屑的细度模数为3.3～3.7，石粉含量为13.1％，MB值0.5；所述天然砂的细度模数为2.4～2.8。
9.根据权利要求6所述的清水混凝土材料，其特征在于，所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥，其比表面积为300～350cm2/g，3d强度为20～30MPa，28d强度＞42.5MPa，水泥标准用水量＜28％，初始含气量＜30％；所述粉煤灰为Ⅱ级风选粉煤灰，细度为20～30％，需水量比≤105％，28天活性指数为90～100％，烧失量4～6％。
10.一种权利要求6～9任一项所述的清水混凝土材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种清水混凝土外加剂，其特征在于，包含如下重量份的组分：1～6份减水剂，0.5～3份保坍剂，0.1～2份粘度调节剂，0.1～5份助剂。
2.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述减水剂为聚醚型聚羧酸减水剂，相对分子量40000-50000，固含量10～30％。
3.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述保坍剂为木素磺酸盐，其中木质素含量为50～65％，ph为4～6，水不溶物≤1.0％。
4.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述粘度调节剂为羟丙基纤维素和/或羟甲基纤维素。
5.根据权利要求1所述的清水混凝土外加剂，其特征在于，所述助剂为分子量＜5000的有机硅表面活性剂或聚醚表面活性剂，有机硅表面活性剂为聚醚改性有机硅表面活性剂，25℃粘度≤15mm2/s。
6.一种清水混凝土材料，其特征在于，包含如下重量份的原料：290～355份水泥，65～105份粉煤灰，950～11...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟长，王子龙，葛士伟，周嘉诚，裔磊，王海华，严璟，盛学飞，缪大伟，
申请(专利权)人：南京中联混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：
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