專利名稱:一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土及其制備方法。
背景技術(shù):
輕骨料混凝土在我國已經(jīng)走過了近40年的研究和應(yīng)用歷程,縱觀輕骨料混凝土的應(yīng)用和發(fā)展,其主要用途限于砌塊、內(nèi)隔墻板等利用其保溫性能的非承重結(jié)構(gòu)。同時,由于工程人員對輕骨料混凝土的系統(tǒng)認(rèn)識不夠,導(dǎo)致輕骨料混凝土在承重結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用受到阻礙。因此,必須要有施工性能高,保溫效果好,并能滿足強(qiáng)度要求的結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土,才能讓廣大工程人員從意識上改變對輕骨料混凝土的看法,推進(jìn)輕骨料混凝土的發(fā)展。實驗證明,輕骨料混凝土不僅對原材料,配合比,攪拌工藝等要求苛刻,其施工性能,保溫效果也難以保證。陶粒是輕骨料的主要品種,是輕骨料混凝土中重要的組成部分,其性能直接關(guān)系到陶粒輕骨料混凝土的強(qiáng)度和工作性能。但是,不同的陶粒粒徑,不同的陶粒級配以及不同的各原材料配合比對陶粒輕骨料混凝土物理力學(xué)性能,施工性能,保溫節(jié)能效果等方面的影響研究卻很少。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度滿足承重結(jié)構(gòu)要求,施工性能良好,保溫隔熱性能滿足節(jié)能安求的陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土及其制備方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土,所述混凝土由以下組分及重量配合比(kg/m3)組成:水泥420-500kg/m3、水170-200kg/m3、干砂878kg/m3、五種不同粒徑陶粒組成的混合陶粒504kg/m3 ;所述混合陶粒由堆積密度分別為490kg/m3、570kg/m3、610kg/m3、780kg/m3、830kg/m3的陶粒按2:5:3:2: 3的質(zhì)量比例進(jìn)行混合而成。一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土的制備方法,包括如下步驟:(I)先將堆積密度分別為 490kg/m3、570kg/m3、610kg/m3、780kg/m3、830kg/m3 的陶粒按2: 5: 3: 2: 3的質(zhì)量比例進(jìn)行混合,得到混合陶粒,并預(yù)濕I小時;(2)將各原料組分按如下重量配合比(kg/m3)配置:水泥420_500kg/m3、水170-200kg/m3、干砂878kg/m3、步驟(I)中得到的混合陶粒504kg/m3 ;(3)將步驟(2)中配置的混合陶粒和干砂投入攪拌機(jī)攪拌25-40秒;(4)再將步驟(2)中配置的水泥投入攪拌機(jī)攪拌25-40秒;(5)最后將步驟(2)中配置的水加入攪拌機(jī)攪拌115-130秒,即可得到所述混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土。如上所述的制備方法,所述陶粒為圓球型頁巖陶粒。其中,所用水泥為450kg/m3 ;所用水為180kg/m3 ;干砂的堆積密度為1570kg/m3,屬中砂,II級級配,在配制混凝土使用前將其烘干,即砂的含水率為O。本發(fā)明通過陶粒輕骨`料的粒徑優(yōu)選和級配優(yōu)化,陶粒輕骨料混凝土配合比的調(diào)整,優(yōu)化攪拌工藝等(例如提前預(yù)濕lh,嚴(yán)格控制投料時間、攪拌時間),能有效改善混凝土的性能,使拌合物的流動性好,骨料不上浮,可以滿足承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求(混凝土強(qiáng)度達(dá)32.7MPa)以及施工要求,并且熱工性能高,亦可以滿足保溫隔熱要求(導(dǎo)熱系數(shù)
0.34-0.50W/ (m-k)),因此能在保證陶粒輕骨料混凝土的施工性能的條件下,使陶粒輕骨料混凝土強(qiáng)度滿足了承重結(jié)構(gòu)要求,同時讓其保溫隔熱性能達(dá)到最優(yōu),拓寬了陶粒輕骨料混凝土的使用范圍。
圖1是本發(fā)明混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土制備方法的流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述如下。實施例1 本實例中的陶粒輕骨料混凝土,由以下組分及重量配合比(kg/m3)組成:水泥450kg/m3、水180kg/m3、干砂878kg/m3、五種不同粒徑混合陶粒504kg/m3(堆積密度分別為490kg/m3、570kg/m3、610kg/m3、780kg/m3、830kg/m3 的陶粒按 2:5:3:2: 3 的質(zhì)量比例進(jìn)行混合成堆積密度為680kg/m3的混合陶粒)。原材料陶粒為圓球型頁巖陶粒,由五種不同粒徑的陶粒(所用五種陶粒堆積密度見表I)按粒徑從小到大的順序,按2:5:3:2: 3的質(zhì)量比例進(jìn)行混合,混合后的陶粒堆積密度680kg/m3,表觀密度1120kg/m3,空隙率39 %,筒壓強(qiáng)度3.3MPa,吸水率9.2 %,評定結(jié)果為700級,一等品。圓球型不同粒徑的陶?;旌虾?,有助于顆粒間空隙的互相填補(bǔ),減小空隙率,從而節(jié)約水泥用量,增加包裹面;且混合后的陶粒較密實,點對點間的受力強(qiáng)弱互補(bǔ),提高筒壓強(qiáng)度。水泥采用長沙碧螺P0.42.5普通硅酸鹽水泥,28d抗壓強(qiáng)度57.7MPa,28d抗折強(qiáng)度8.9MPa,初凝時間130分鐘,終凝時間200分鐘。干砂采用湘江天然河砂,堆積密度為1570kg/m3,屬于中砂,II級級配(《建筑用砂》(GB/T14684-2001)有對II級級配的規(guī)定)。在配制混凝土使用前將其烘干,即砂的含水率為O。表I五種陶粒堆積密度
權(quán)利要求
1.一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土,其特征在于所述混凝土由以下組分及重量配合比(kg/m3)組成:水泥420-500kg/m3、水170_200kg/m3、干砂878kg/m3、五種不同粒徑陶粒組成的混合陶粒504kg/m3 ;所述混合陶粒由堆積密度分別為490kg/m3、570kg/m3、610kg/m3、780kg/m3、830kg/m3的陶粒按2:5:3:2: 3的質(zhì)量比例進(jìn)行混合而成。
2.如權(quán)利要求1所述的混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土,其特征在于:所用水泥為 450kg/m3。
3.如權(quán)利要求1所述的混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土,其特征在于:所用水為180kg/m3。
4.如權(quán)利要求1所述的混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土,其特征在于:所述干砂的堆積密度為1570kg/m3,屬中砂,II級級配,在配制混凝土使用前將其烘干,即砂的含水率為O。
5.一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土的制備方法,其特征在于包括如下步驟: (1)先將堆積密度分別為490kg/m3、570kg/m3、610kg/m3、780kg/m3、830kg/m3 的陶粒按2:5:3:2: 3的質(zhì)量比例進(jìn)行混合,得到混合陶粒,并預(yù)濕I小時; (2)將各原料組分按如下重量配合比(kg/m3)配置:水泥420-500kg/m3、水170_200kg/m3、干砂878kg/m3、步驟(I)中得到的混合陶粒504kg/m3 ; (3)將步驟(2)中配置的混合陶粒和干砂投入攪拌機(jī)攪拌25-40秒; (4)再將步驟(2)中配置的水泥投入攪拌機(jī)攪拌25-40秒; (5)最后將步驟(2)中配置的水加 入攪拌機(jī)攪拌115-130秒,即可得到所述混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土。
6.如權(quán)利要求5所述的混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土的制備方法,其特征在于:步驟⑵中配置的水泥為450kg/m3。
7.如權(quán)利要求5所述的混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土的制備方法,其特征在于:步驟⑵中配置的水為180kg/m3。
8.如權(quán)利要求5所述的混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土的制備方法,其特征在于:步驟(2)中配置的干砂的堆積密度為1570kg/m3,屬中砂,II級級配,在配制混凝土使用前將其烘干,即砂的含水率為O。
全文摘要
一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土,所述混凝土由以下組分及重量配合比(kg/m3)組成水泥420-500kg/m3、水170-200kg/m3、干砂878kg/m3、五種不同粒徑陶粒組成的混合陶粒504kg/m3;所述混合陶粒由堆積密度分別為490kg/m3、570kg/m3、610kg/m3、780kg/m3、830kg/m3的陶粒按2∶5∶3∶2∶3的質(zhì)量比例進(jìn)行混合而成。本發(fā)明還提供一種混合粒徑頁巖陶粒輕骨料結(jié)構(gòu)混凝土的制備方法。本發(fā)明能有效改善混凝土的性能,拌合物的流動性好,骨料不上浮,可滿足承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求以及施工要求,且熱工性能高,可以滿足保溫隔熱要求。
文檔編號C04B28/00GK103172316SQ201310107440
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者楊偉軍, 王鵬, 姜鵬霄 申請人:長沙理工大學(xué)