一种经济环保型混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种经济环保型混凝土及其制备方法，所述混凝土包括如下原料组分：水、水泥、粗骨料、细骨料、沸石岩粉、氧化石墨烯以及减水剂，其中，所述细骨料包括沙漠砂和机制砂。本发明专利技术通过选用来源广泛、价廉易得的沙漠砂部分取代机制砂，大幅度降低了混凝土的原料成本，环保且具有极高的经济效益；通过利用沸石岩粉用作矿物掺合料，一方面可以改善胶凝材料的级配，从而提升混凝土的抗压强度，另一方面其具有的火山灰活性能够替代一部分水泥，降低水泥用量，成本低且环保；通过添加氧化石墨烯，进一步提高了混凝土的强度。进一步提高了混凝土的强度。

【技术实现步骤摘要】
一种经济环保型混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土
，特别涉及一种经济环保型混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。
[0003]随着我国基础设施的发展，土建领域对混凝土品质和经济效益的要求日益加剧。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种经济环保型混凝土及其制备方法，旨在提供一种高强度低成本的混凝土。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种经济环保型混凝土，所述混凝土包括如下原料组分：水、水泥、粗骨料、细骨料、沸石岩粉、氧化石墨烯以及减水剂，其中，所述细骨料包括沙漠砂和机制砂。
[0006]可选地，所述混凝土的水胶比为0.27～0.31，砂率为32％～40％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为20％～80％；和/或，
[0007]所述减水剂的重量为所述水泥和所述沸石岩粉总重量的1％～2％；和/或，
[0008]所述氧化石墨烯的重量为所述水泥和所述沸石岩粉总重量的10％～15％。
[0009]可选地，所述混凝土的水胶比为0.29，砂率为32％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为40％。
[0010]可选地，所述混凝土的水胶比为0.27，砂率为36％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为40％。
[0011]可选地，所述混凝土的水胶比为0.27，砂率为40％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为60％。
[0012]可选地，所述混凝土的水胶比为0.27，砂率为32％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为80％。
[0013]可选地，所述混凝土包括如下重量份数的原料：水146份、水泥432份、粗骨料1070份、沙漠砂109份、机制砂435份、沸石岩粉38份、氧化石墨烯52份以及减水剂5.4份。
[0014]可选地，所述沙漠砂的细度模数为0.3～1.2，且含泥量小于0.5％。
[0015]可选地，所述粗骨料为5～10mm碎石，且针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％；和/或，
[0016]所述减水剂为聚羧酸减水剂。
[0017]基于上述混凝土的配方，本专利技术还提出一种如上文所述的经济环保型混凝土的制备方法，所述混凝土的制备方法包括以下步骤：
[0018]将水泥、粗骨料、细骨料、沸石岩粉、氧化石墨烯以及其中一部分水混合，在300～
400r/min转速条件下搅拌5～8min，得到固体原料；
[0019]将减水剂在剩下的部分水中分散均匀后，加入到所述固体原料中，在400～500r/min转速条件下，搅拌5～8min，得到混凝土。
[0020]本专利技术提供的技术方案中，通过选用来源广泛、价廉易得的沙漠砂部分取代机制砂，大幅度降低了混凝土的原料成本，环保且具有极高的经济效益；通过利用沸石岩粉用作矿物掺合料，一方面可以改善胶凝材料的级配，从而提升混凝土的抗压强度，另一方面其具有的火山灰活性能够替代一部分水泥，降低水泥用量，成本低且环保；通过添加氧化石墨烯，进一步提高了混凝土的强度。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]需要说明的是，实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料、颗粒状集料(也称为骨料)、水、以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。
[0024]随着我国基础设施的发展，土建领域对混凝土品质和经济效益的要求日益加剧。
[0025]鉴于此，本专利技术提出一种经济环保型混凝土，所述混凝土包括如下原料组分：水、水泥、粗骨料、细骨料、沸石岩粉、氧化石墨烯以及减水剂，其中，所述细骨料包括沙漠砂和机制砂。
[0026]本专利技术提供的技术方案中，通过选用来源广泛、价廉易得的沙漠砂部分取代机制砂，大幅度降低了混凝土的原料成本，环保且具有极高的经济效益；通过利用沸石岩粉用作矿物掺合料，一方面可以改善胶凝材料的级配，从而提升混凝土的抗压强度，另一方面其具有的火山灰活性能够替代一部分水泥，降低水泥用量，成本低且环保；通过添加氧化石墨烯，进一步提高了混凝土的强度。
[0027]混凝土中选用的细骨料通常为经加工处理形成的机制砂，然而，随着这些年河道环境恶化以及河砂储量降低，河砂价格疯长，导致细骨料成本上升，而且机制砂由于需要再加工，也进一步提升了细骨料的成本。而我国沙漠资源丰富，专利技术人通过对多种沙漠砂进行研究对比，发现古尔班通古特沙漠砂、毛乌素沙漠砂、乌兰布和沙漠砂、腾格里沙漠砂或者库布齐沙漠砂以一定比例取代机制砂时，不仅可以降低混凝土的砂率，而且仍然能够保证混凝土的抗压强度。具体地，机制砂的选择标准可以量化为细度模数为2.8～3.1，含泥量不
大于3.0％，泥块含量不大于1.0％，MBV值不大于1.4，石粉含量不大于3％，含水率不大于6％；沙漠砂的选择标准可以量化为细度模数0.3～1.2，且含泥量小于0.5wt％的沙漠砂，选用该细度模数下的沙漠砂可以改善混凝土的骨料级配，优化混凝土内部孔隙结构，从而提升混凝土的抗压强度。
[0028]本实施例中，粗骨料可以是粒径为5～10mm的碎石，且粗骨料中，针、片状颗粒含量不大于12.0％，含泥量不大于1.0％，泥块含量不大于0.5％。需要说明的是，上述针、片状颗粒含量、含泥量以及泥块含量均是指重量百分数(wt％)。
[0029]进一步地，本专利技术对各原料组分的配比进行优化，在一实施例中，混凝土的水胶比为0.27～0.31，砂率为32％～40％，且细骨料中沙漠砂的质量百分含量(即沙漠砂取代率)为20％～80％，通过控制水胶比、砂率以及沙漠砂取代率，确保了在尽可能提升沙漠砂占比的同时，降低砂率并确保混凝土具有良好的抗压强度。其中，水胶比是指水与胶凝材料的重量比，本实施例中，胶凝材料的重量是指水泥和沸石岩粉的总重量；砂率是指细骨料在全部骨料(细骨料和粗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经济环保型混凝土，其特征在于，包括如下原料组分：水、水泥、粗骨料、细骨料、沸石岩粉、氧化石墨烯以及减水剂，其中，所述细骨料包括沙漠砂和机制砂。2.如权利要求1所述的经济环保型混凝土，其特征在于，所述混凝土的水胶比为0.27～0.31，砂率为32％～40％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为20％～80％；和/或，所述减水剂的重量为所述水泥和所述沸石岩粉总重量的1％～2％；和/或，所述氧化石墨烯的重量为所述水泥和所述沸石岩粉总重量的10％～15％。3.如权利要求2所述的经济环保型混凝土，其特征在于，所述混凝土的水胶比为0.29，砂率为32％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为40％。4.如权利要求2所述的经济环保型混凝土，其特征在于，所述混凝土的水胶比为0.27，砂率为36％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为40％。5.如权利要求2所述的经济环保型混凝土，其特征在于，所述混凝土的水胶比为0.27，砂率为40％，且所述细骨料中沙漠砂的质量百分含量为60％。6.如权利要求2所述的经济环保型混凝土，其特征在于，所述混凝土的水胶比为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡赫，杨文萃，冯英瑞，杨朝，姚鑫，袁杰，廖太昌，蔡小平，杨阳，张利民，赵阳，冯艳娜，李党刚，帖锋斌，
申请(专利权)人：中铁二十局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：