一種輕骨料混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種輕骨料混凝土，每立方米輕骨料混凝土的原料組成配比包括:水泥380~450kg、粉煤灰20~100kg、爐渣輕粗骨料350~450kg、爐渣輕細(xì)骨料230~460kg、混凝土砌塊細(xì)骨料80~350kg、減水劑3.5~4.2kg和水240~381kg。該混凝土具有質(zhì)輕高強的特點，其干表觀密度低于1550kg/m3，28d抗壓強度達到25MPa以上，抗凍性檢測凍融循環(huán)次數(shù)可達250次以上，可用于圍護構(gòu)件、護欄、建筑板材等領(lǐng)域。
【專利說明】一種輕骨料混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種輕骨料混凝土及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輕骨料混凝土是由輕粗集料、輕細(xì)集料(或普通砂)、水泥和水配制而成的混凝土，其表觀密度不大于1950 kg/m3。輕骨料混凝土因具有輕質(zhì)、高強、保溫、抗震性能好、耐火性能高、易于施工等優(yōu)點而成為具有極好發(fā)展前途的新型混凝土。目前，國外輕集料混凝土向著高強方向發(fā)展，現(xiàn)已配制出60~80 MPa的輕質(zhì)高強混凝土,為發(fā)展高層和超高層建筑發(fā)揮了巨大作用。我國在輕骨料混凝土應(yīng)用方面，正向著輕質(zhì)、高強、多功能方向發(fā)展。隨著建筑節(jié)能、高層、抗震的綜合要求，大力推廣應(yīng)用輕骨料混凝土，這是擺在建筑業(yè)所有技術(shù)人員面前的一項重要任務(wù)。
[0003]混凝土輕骨料主要包括:1、天然輕骨料:浮石、火山渣；2、工業(yè)廢料:粉煤灰、陶粒，膨脹礦渣珠；3、人造輕骨料:頁巖陶粒、粘土陶粒、膨脹珍珠巖?，F(xiàn)階段我國輕質(zhì)骨料使用最多的是粘土陶粒、頁巖陶粒和粉煤灰陶粒等，這無疑增加了原料成本，同時隨著人們對環(huán)境保護的日益重視，工業(yè)固體廢棄物和建筑廢棄物的綜合利用研究工作成為一項新的重要任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種輕骨料混凝土，其以固體廢棄物燃煤爐渣和廢棄混凝土砌塊作為輕質(zhì)骨料，成本較低且性能好。
[0005]本發(fā)明還提供了上述輕骨料混凝土的制備方法。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種輕骨料混凝土，每立方米輕骨料混凝土的原料組成配比包括:水泥380 ~450 kg、粉煤灰20~l00 kg、爐渣輕粗骨料350~450 kg、爐渣輕細(xì)骨料230~460 kg、混凝土砌塊細(xì)骨料80~350 kg、減水劑3.5~4.2 kg和水240~381 kg。
[0007]所述爐渣輕粗骨料為經(jīng)破碎、篩分后公稱粒徑在5~20 mm的爐渣；其I h吸水率為
11.2~13.0 %，堆積密度 538~585 kg/m3，表觀密度 1526~1573 kg/m3。
[0008]所述爐渣輕細(xì)骨料為經(jīng)破碎、篩分后公稱粒徑在5 mm以下的爐渣；細(xì)度模數(shù)為
2.69~2.80。
[0009]所述混凝土砌塊細(xì)骨料是由B05和/或B06級蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的破損砌塊經(jīng)破碎而得；細(xì)度模數(shù)為2.1~2.5，堆積密度0.55、.62 g/cm3，吸水率48 %以上。具有質(zhì)輕、多孔的特點，對混凝土泌水性能有較大改善作用，其“微泵”作用有利于膠凝材料的后期水化進程。
[0010]所述水泥為P.0 42.5普通硅酸鹽水泥。
[0011]所述粉煤灰屬II級干排灰，0.08 mm負(fù)壓篩篩余不大于10 %，燒失量為5.1~6.2 %，需水量比為100~105 %，堆積密度0.50~0.76 g/cm3，密度2.01~2.48 g/cm3。[0012]所述減水劑為聚羧酸系高性能減水劑，含固量20%以上，密度1.0r1.05 g/cm3,減水率20-25 %;可購買普通市售產(chǎn)品。本發(fā)明所用減水劑購自巴斯夫化學(xué)建材(上海)有限公司。
[0013]為保證混凝土的和易性，當(dāng)爐渣輕細(xì)骨料:混凝土砌塊細(xì)骨料=3:2~1:1 (重量比)時，可形成最佳的填充配比，在混凝土干表觀密度較小情況下，利于形成更高強度的混凝土。
[0014]上述輕骨料混凝土的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
1)按比例取各原料，將水泥、粉煤灰、爐渣輕粗骨料、爐渣輕細(xì)骨料和混凝土砌塊細(xì)骨料混勻，備用；
2)將減水劑和1/2的水混勻，然后攪拌下加入到步驟I所得產(chǎn)物中混勻；再攪拌加入剩余的水，混勻；采用100X100X100 mm試模成型試件，成型后，放入溫度20±2°C、濕度95%的數(shù)顯標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱中帶模養(yǎng)護24 h后自然養(yǎng)護至28d。
[0015]和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于: 電廠爐渣和廢棄加氣混凝土砌塊特征上屬于輕質(zhì)骨料，爐渣自身的多孔結(jié)構(gòu)、較高的筒壓強度、較好的耐化學(xué)腐蝕性、抗風(fēng)化性等符合輕集料的特性，應(yīng)用于輕質(zhì)混凝土，既能提高爐渣附加值又可以降低輕質(zhì)混凝土成本。顯微鏡觀測結(jié)果顯示蒸壓加氣混凝土除有宏觀氣孔外，在孔壁上還存有大量的微小孔隙，具有良好的吸水、儲水性能，與膠凝材料的粘結(jié)面大。將兩者應(yīng)用于混凝土中，配制所得的混凝土成本較低，且具有質(zhì)輕高強的特點?；炷粮杀碛^密度低于1550 kg/m3, 28 d抗壓強度達到25 MPa以上，抗凍性檢測凍融循環(huán)次數(shù)可達250次以上，可用于圍護構(gòu)件、護欄、建筑板材等領(lǐng)域。
【具體實施方式】
[0016]以下通過具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。
[0017]實施例1:
一種輕骨料混凝土，每立方米輕骨料混凝土的原料組成配比為:水泥395 kg、粉煤灰37 kg、爐渣輕粗骨料370 kg、爐渣輕細(xì)骨料312 kg、混凝土砌塊細(xì)骨料215 kg、聚羧酸系高性能減水劑3.8 kg和水276 kg。所述爐渣輕粗骨料為經(jīng)破碎、篩分后公稱粒徑在5~20mm的爐渣；其I h吸水率為13.0 %，堆積密度535 kg/m3，表觀密度1528 kg/m3 (具體級配見表1)。所述爐渣輕細(xì)骨料(具體級配見表2)為經(jīng)破碎、篩分后公稱粒徑在5 _以下的爐渣，細(xì)度模數(shù)為2.79。所述混凝土砌塊細(xì)骨料(具體級配見表2)是由B05級蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的破損砌塊經(jīng)破碎而得；細(xì)度模數(shù)為2.1，堆積密度0.58 g/cm3。所述水泥為Ρ.0 42.5普通硅酸鹽水泥。所述粉煤灰為II級干排灰，0.08 _負(fù)壓篩篩余不大于10 %，燒失量為5.2 %，需水量比為100 %，堆積密度0.50 g/cm3，密度2.02 g/cm3。
【權(quán)利要求】
1.一種輕骨料混凝土，其特征在于，每立方米輕骨料混凝土的原料組成配比包括:水泥38(T450 kg、粉煤灰2(Tl00 kg、爐渣輕粗骨料350~450 kg、爐渣輕細(xì)骨料230~460 kg、混凝土砌塊細(xì)骨料8(T350 kg、減水劑3.5~4.2 kg和水240~381 kg。
2.如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，其特征在于，所述爐渣輕粗骨料為經(jīng)破碎、篩分后公稱粒徑在5~20 mm的爐渣；其I h吸水率為11.2^13.0 %，堆積密度538~585 kg/m3，表觀密度 1526~1573 kg/m3。
3.如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，其特征在于，所述爐渣輕細(xì)骨料為經(jīng)破碎、篩分后公稱粒徑在5 mm以下的爐渣；細(xì)度模數(shù)為2.69~2.80。
4.如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，其特征在于，所述混凝土砌塊細(xì)骨料是由B05和/或B06級蒸壓加氣混凝土砌塊生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的破損砌塊經(jīng)破碎而得；細(xì)度模數(shù)為2.1~2.5，堆積密度 0.55~0.62 g/cm3。
5.如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，其特征在于，所述水泥為P.0 42.5普通硅酸鹽水泥。
6.如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，其特征在于，所述粉煤灰屬II級干排灰，0.08 mm負(fù)壓篩篩余不大于10 %，燒失量為5.1~6.2 %，需水量比為100~105 %，堆積密度0.50~0.76 g/cm3,密度 2.01 ~2.48 g/cm3。
7.如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸系高性能減水劑，含固量20 %以上，密度1.04~1.05 g/cm3，減水率20~25 %。
8.如權(quán)利要求1所述的輕骨料混凝土，其特征在于，所述爐渣輕細(xì)骨料與混凝土砌塊細(xì)骨料的重量比為3:2~1:1。
9.權(quán)利要求1至8任一所述輕骨料混凝土的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)按比例取各原料，將水泥、粉煤灰、爐渣輕粗骨料、爐渣輕細(xì)骨料和混凝土砌塊細(xì)骨料混勻，備用； 2)將減水劑和1/2的水混勻，然后攪拌下加入到步驟I所得產(chǎn)物中混勻；再攪拌加入剩余的水，混勻；成型后，放入溫度20±2°C、濕度95 %的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱中帶模養(yǎng)護24 h后自然養(yǎng)護至28d。
【文檔編號】C04B28/04GK103664094SQ201310563212
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】董恒瑞, 鄧小成, 司政凱, 榮愛琴, 陳曉飛, 王海標(biāo), 曹林方 申請人:河南興安新型建筑材料有限公司