本發(fā)明涉及混凝土制備，具體涉及到一種全洞渣骨料混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)石粉替代粉煤灰的混凝土制備技術(shù)一般采用石粉直接替代粉煤灰、石粉與粉煤灰混合使用、石粉與其他礦物摻合料混合后替代粉煤灰，然而，上述方法存在以下缺陷：石粉直接替代粉煤灰時，混凝土的工作性能和力學性能有所降低；石粉與粉煤灰混合使用時，混凝土的性能受石粉含量的影響波動較大；石粉與其他礦物摻合料混合后替代粉煤灰，雖然能改善混凝土的性能，但摻合料的配比和質(zhì)量控制較復雜。

2、目前，在隧道挖掘施工過程中，對隧道洞渣的利用率不高，易造成環(huán)境污染，同時作為混凝土主要摻合料的粉煤灰質(zhì)量參差不齊，質(zhì)量良好的粉煤灰供不應(yīng)求。然而火成巖石粉替代粉煤灰應(yīng)用于混凝土配制的技術(shù)尚不成熟，混凝土僅適用于部分強度要求不高、流動性要求不大的結(jié)構(gòu)部位。石粉——機制砂混凝土的工作性能和其工程實體質(zhì)量不穩(wěn)定，使用范圍局限性較大，并且石粉——機制砂混凝土配制技術(shù)的推廣缺乏有力支撐，對經(jīng)濟效益的提振作用不明顯，當前對一套成熟的全洞渣制品混凝土配合比的需求十分急切。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種全洞渣骨料混凝土及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中隧道洞渣利用率不高以及石粉——機制砂混凝土工作性能、工程實體質(zhì)量不穩(wěn)定的技術(shù)問題。

2、為達上述目的，本發(fā)明的一個實施例中提供了一種全洞渣骨料混凝土，包括以下按重量份數(shù)配比的原料：

3、洞渣粗骨料800份-1100份，洞渣細骨料700份-950份，水泥280份-420份，礦物摻合料50份-150份，減水劑2份-5份，水130份-180份。

4、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，全洞渣骨料混凝土包括以下按重量份數(shù)配比的原料：

5、洞渣粗骨料829份-1050份，洞渣細骨料750份-900份，水泥301份-400份，礦物摻合料70份-130份，減水劑3份-5份，水150份-170份。

6、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，全洞渣骨料混凝土包括以下按重量份數(shù)配比的原料：

7、洞渣粗骨料820份-950份，洞渣細骨料780份-850份，水泥305份-350份，礦物摻合料80份-120份，減水劑4份-5份，水154份-165份。

8、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，全洞渣骨料混凝土還包括速凝劑，速凝劑的添加量為35份-50份。

9、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，全洞渣骨料混凝土還包括引氣劑，引氣劑的添加量為1份-5份。

10、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，礦物摻合料包括以下按重量份數(shù)配比的原料：石粉65份-90份，硅灰10份-30份，改性劑2份-5份；減水劑為聚羧酸系減水劑。

11、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，石粉為火成巖石粉，改性劑為聚乙烯醇和聚丙烯醇中的任意一種。

12、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，速凝劑為硅酸鈉、硅酸鉀以及硫酸鋁中的任意一種。

13、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉烷中的任意一種。

14、基于本發(fā)明公開的一種全洞渣骨料混凝土，本發(fā)明還公開了一種全洞渣骨料混凝土的制備方法，包括以下步驟：

15、按照重量份數(shù)稱取原料；

16、將洞渣粗骨料、洞渣細骨料、水泥和礦物摻合料依次置于攪拌機中進行攪拌，得到混合材料；

17、向混合材料中加水得到混合物，并將減水劑溶于水中得到混合溶液；

18、將混合溶液加入至混合物中攪拌，得到混凝土拌合物；

19、將混凝土拌合物裝模成型養(yǎng)護，得到全洞渣骨料混凝土。

20、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，原料包括速凝劑時，速凝劑于混合溶液和混合物處于共同攪拌狀態(tài)中加入，加入后繼續(xù)攪拌15s-25s。

21、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，攪拌機為強制式攪拌機，強制式攪拌機攪拌的時間為15s-25s。

22、本發(fā)明優(yōu)選的方案之一，混合溶液與混合物攪拌的時間為170s-190s。

23、綜上所述，本發(fā)明的有益效果為：

24、1、本發(fā)明的全洞渣混凝土通過將隧道洞渣生產(chǎn)的火成巖石粉摻加硅灰和改性劑替代粉煤灰，并按照jgj?55-2011混凝土配合比設(shè)計流程，依次進行試配強度、水膠比、單位用水量、外加劑摻量、水泥和礦物摻合料摻量、機制砂砂率及質(zhì)量、不同單粒級機制碎石質(zhì)量的計算，并采用gb/t?50080、gb/t?50081、gb/t?50082分別進行拌合物工作性能、力學性能和耐久性能的檢測，對理論配合比進行驗證，確保各項指標符合標準要求。

25、2、本發(fā)明制備得到的全洞渣高性能混凝土具有優(yōu)異的工作性能、力學性能和耐久性能，不僅節(jié)約了天然砂石料和粉煤灰的使用，降低了工程成本，還解決了隧道洞渣的處理難題，提高了工程效率。

26、3、本發(fā)明充分高效利用隧道洞渣生產(chǎn)的火成巖石粉、機制骨料和精品機制砂，進行全洞渣制品混凝土配制，達到提升火成巖石粉——機制砂混凝土性能和工程實體質(zhì)量，降低施工成本，保護生態(tài)環(huán)境的目的。

技術(shù)特征：

1.一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于，包括以下按重量份數(shù)配比的原料：

2.如權(quán)利要求1所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述全洞渣骨料混凝土包括以下按重量份數(shù)配比的原料：

3.如權(quán)利要求2所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述全洞渣骨料混凝土包括以下按重量份數(shù)配比的原料：

4.如權(quán)利要求1所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述全洞渣骨料混凝土還包括速凝劑，所述速凝劑的添加量為35份-50份。

5.如權(quán)利要求1所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述全洞渣骨料混凝土還包括引氣劑，所述引氣劑的添加量為1份-5份。

6.如權(quán)利要求1或2或3所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述礦物摻合料包括以下按重量份數(shù)配比的原料：石粉65份-90份，硅灰10份-30份，改性劑2份-5份；所述減水劑為聚羧酸系減水劑。

7.如權(quán)利要求6所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述石粉為火成巖石粉，所述改性劑為聚乙烯醇和聚丙烯醇中的任意一種。

8.如權(quán)利要求4所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述速凝劑為硅酸鈉、硅酸鉀以及硫酸鋁中的任意一種。

9.如權(quán)利要求5所述的一種全洞渣骨料混凝土，其特征在于：所述引氣劑為十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉烷中的任意一種。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的全洞渣骨料混凝土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

11.如權(quán)利要求10所述的一種全洞渣骨料混凝土的制備方法，其特征在于：所述原料包括速凝劑時，速凝劑于混合溶液和混合物處于共同攪拌狀態(tài)中加入，加入后繼續(xù)攪拌15s-25s。

12.如權(quán)利要求10所述的一種全洞渣骨料混凝土的制備方法，其特征在于：所述攪拌機為強制式攪拌機，所述強制式攪拌機攪拌的時間為15s-25s。

13.如權(quán)利要求10所述的一種全洞渣骨料混凝土的制備方法，其特征在于，所述混合溶液與混合物攪拌的時間為170s-190s。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種全洞渣骨料混凝土，包括以下按重量份數(shù)配比的原料：洞渣粗骨料800份?1100份，洞渣細骨料700份?950份，水泥280份?420份，礦物摻合料50份?150份，減水劑2份?5份，水130份?180份。本發(fā)明還公開了一種全洞渣骨料混凝土的制備方法。本發(fā)明通過將隧道洞渣生產(chǎn)的火成巖石粉摻加硅灰和活性劑替代粉煤灰，充分高效利用隧道洞渣生產(chǎn)的火成巖石粉、機制骨料和精品機制砂，進行全洞渣制品混凝土配制，并且制備得到的全洞渣高性能混凝土具有優(yōu)異的工作性能、力學性能和耐久性能，不僅節(jié)約了天然砂石料和粉煤灰的使用，降低了工程成本，還解決了隧道洞渣的處理難題，提高了工程效率。

技術(shù)研發(fā)人員：何云發(fā),魏亮,章國輝,另本春,劉海林,姬家星,陳永華,甄善彬,張海濤,崔國健,吳昭琨
受保護的技術(shù)使用者：中鐵四局集團有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/4