高性能混凝土及其制备方法技术

本申请涉及混凝土的技术领域，具体公开了一种高性能混凝土及其制备方法。其包含以下重量份的原料制成：水泥250‑360份，粉煤灰60‑110份，矿渣粉25‑60份，细骨料750‑830份，粗骨料910‑1100份，水120‑200份，减水剂5‑15份，细骨料包括中砂和粗砂，中砂与粗砂的重量比为1：1，粗骨料包括5‑10mm碎石和10‑20mm碎石，5‑10mm碎石与10‑20mm碎石的重量比为3：7；其制备方法为：将减水剂加入水中搅拌溶解后，加入水泥、粉煤灰、矿渣粉、粗骨料和细骨料搅拌混匀制得高性能混凝土。本申请的高性能混凝土具有抗渗水能力和抗氯离子渗透能力相对更佳优点。

【技术实现步骤摘要】
高性能混凝土及其制备方法
本申请涉及混凝土的
，更具体地说，它涉及一种高性能混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是指以水泥作为主要胶凝材料，与水、砂、石子按固定配比掺和均匀搅拌、并养护硬化而成的人造石材。而随着我国建筑领域的快速发展，无论是在道路、桥梁或建筑中都常使用混凝土进行构建，使得混凝土的使用量逐渐增加。但由于水泥凝胶材料在与粗骨料或细骨料结合固化过程中，水泥颗粒之间的结合水缓慢释放，使水泥与粗骨料或细骨料表面的连接产生毛细管道，从而使混凝土的抗渗水能力和抗氯离子渗透能力下降。因此，专利技术人认为亟需一种抗渗能力更强的高性能混凝土。
技术实现思路
为了使混凝土的抗渗水能力和抗氯离子渗透能力相对更佳，本申请提供一种高性能混凝土及其制备方法。本申请提供的一种高性能混凝土及其制备方法采用如下的技术方案：一种高性能混凝土，包含以下重量份的原料制成：水泥250-360份，粉煤灰60-110份，矿渣粉25-60份，细骨料750-830份，粗骨料910-1100份，水120-200份，减水剂5-15份，所述细骨料包括中砂和粗砂，所述中砂与粗砂的重量比为1：1，所述粗骨料包括5-10mm碎石和10-20mm碎石，所述5-10mm碎石与10-20mm碎石的重量比为3：7。通过采用上述技术方案，由于采用中砂和粗砂重量比1:1，5-10mm碎石与10-20mm碎石重量比3:7，因此，配置混凝土时，粗骨料和细骨料之间可形成良好的级配，从而使混凝土中骨料的堆积更密集，强度更高，进一步的，原料中添加的粉煤灰和矿渣粉的粒径，粉煤灰和矿渣粉的粒径可和水泥颗粒的粒径形成梯度，填充于骨料之间的缝隙内，使得混凝土的密实程度更高，抗渗水能力和抗氯离子渗透能力更高。优选的，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。通过采用上述技术方案，聚羧酸高效减水剂可在水泥凝固时提高混凝土的强度，并且有利于提高混凝土的耐久性。优选的，所述原料的水胶比为0.37，砂率为44％，减水剂掺量为2.1％。通过采用上述技术方案，当水胶比为0.37，砂率为44％，减水剂掺量为2.1％，使得混凝土中骨料和凝胶材料能相对更紧密的结合提高密实度，并且减水剂能起到较佳的促进作用。优选的，所述原料还包括1-5份聚丙烯酰胺。通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺可在水泥浆液中水解，并减少水泥水化反应产生的氢氧化钙，从而推进水泥的水化，提高混凝土的早期强度，同时，使水泥微粒能与骨料紧密结合，提高混凝土的密实程度。优选的，所述原料还包括5-15份水溶性壳聚糖。通过采用上述技术方案，水溶性壳聚糖的分子链可将水泥浆液中的粉煤灰微粒、矿渣粉微粒和水泥微粒包覆，并被聚丙烯酰胺吸引，从而使水泥中的结合相对更紧密，不易产生裂隙或毛细管道，从而提高混凝土的抗渗能力。优选的，所述原料还包括5-10份羧甲基纤维素钠。通过采用上述技术方案，羧甲基纤维素钠在水泥浆液中可行程高分子的网状结构，且其分子链可缠绕水溶性壳聚糖，并通过聚丙烯酰胺的吸引，使得混凝土中的微粒与骨料的表面结合，从而使凝胶微粒与骨料的结合相对不易出现毛细管道和裂隙，使得抗渗能力更高。优选的，所述聚丙烯酰胺、水溶性壳聚糖与羧甲基纤维素的重量比为3:9:7。通过采用上述技术方案，当聚丙烯酰胺、水溶性壳聚糖与羧甲基纤维素的重量比为3:9:7时，三者的复配效果相对更佳，使得抗渗能力和强度明显提高。一种高性能混凝土及其制备方法的制备方法，包括以下制备步骤：称量混凝土的原料，混合后搅拌均匀，得到高性能混凝土。通过采用上述技术方案，该制备方法在制备混凝土时，操作步骤相对简洁，使得制备混凝土的操作成本相对较低。优选的，包括以下制备步骤：将水一分为两份，一份水加入减水剂和水溶性壳聚糖搅拌溶解后，加入水泥、粉煤灰和矿渣粉搅拌混匀，制得凝胶混合物；另一份水加入聚丙烯酰胺和羧甲基纤维素钠搅拌溶解后，加入粗骨料和细骨料搅拌混匀制得骨料混合物；将骨料混合物与凝胶混合物搅拌混匀后制得高性能混凝土。通过采用上述技术方案，先将聚丙烯酰胺与骨料进行搅拌，使聚丙烯酰胺先粘附于骨料的表面，使之后混合搅拌时，能将水溶性壳聚糖吸引至骨料的表面，并通过羧甲基纤维素缠绕，使得混凝土的密集程度更高，从而提高混凝土的抗渗能力和抗压强度。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于采用中砂和粗砂重量比1:1，5-10mm碎石与10-20mm碎石重量比3:7，因此，配置混凝土时，粗骨料和细骨料之间可形成良好的级配，从而使混凝土中骨料的堆积更密集，强度更高，而粉煤灰和矿渣粉的粒径可和水泥颗粒的粒径形成梯度，填充于骨料之间的缝隙内，使得混凝土的密实程度更高，抗渗水能力和抗氯离子渗透能力更高。2、水溶性壳聚糖的分子链可将水泥浆液中的粉煤灰微粒、矿渣粉微粒和水泥微粒包覆，并被聚丙烯酰胺吸引，从而使水泥中的结合相对更紧密，不易产生裂隙或毛细管道，从而提高混凝土的抗渗能力。3、先将聚丙烯酰胺与骨料进行搅拌，使聚丙烯酰胺先粘附于骨料的表面，使之后混合搅拌时，能将水溶性壳聚糖吸引至骨料的表面，并通过羧甲基纤维素缠绕，使得混凝土的密集程度更高，从而提高混凝土的抗渗水能力、抗氯离子渗透能力和抗压强度。具体实施方式以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。本专利技术所涉及的原料和组分的来源信息如表1所示：表1原料的规格及购买信息实施例各实施例中的组分和配比如表2所示：表2实施例中高性能混凝土的组分和配比各实施例的制备方法如下：实施例1-3按照表2各组分的配比称重，按以下步骤制备高性能混凝土；S1，称取聚羧酸高效减水剂加入水中搅拌溶解，制得减水剂水溶液备用；S2，称取水泥、粉煤灰和矿渣粉放入搅拌装置中搅拌10min后，加入中砂、粗砂、5-10mm碎石、10-20mm碎石和步骤S1制得的减水剂水溶液搅拌混匀后，制得高性能混凝土。实施例4-6按照表2各组分的配比称重，按以下步骤制备高性能混凝土；S1，称取定量的水，将水等分为两份，取一份水加入聚羧酸高效减水剂搅拌溶解后，制得减水剂水溶液备用；另一份水加入聚丙烯酰胺搅拌溶解后制得复配溶液备用；S1-1，将步骤S1制得的复配溶液与中砂、粗砂、5-10mm碎石、10-20mm碎石一同搅拌混匀后制得骨料混合物备用；S2，将步骤S1制得的减水剂水溶液与水泥、粉煤灰、矿渣粉搅拌混匀，再加入步骤S1-1制得的骨料混合物一同搅拌混匀，制得高性能混凝土。实施例7-9按照表2各组分的配比称重，按以下步骤制备高性能混凝土；S1，称取定量的水，将水等分为两份，取一份水加入聚羧酸高效减水剂和水溶性壳聚糖搅拌溶解后，制得减水剂水溶液备用；另一份水加入聚丙烯酰胺搅拌溶解后制得复配溶液备用；S1-1，将步骤S1制得的复配溶液与中砂、粗砂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能混凝土，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：水泥250-360份，粉煤灰60-110份，矿渣粉25-60份，细骨料750-830份，粗骨料910-1100份，水120-200份，减水剂5-15份，所述细骨料包括中砂和粗砂，所述中砂与粗砂的重量比为1：1，所述粗骨料包括5-10mm碎石和10-20mm碎石，所述5-10mm碎石与10-20mm碎石的重量比为3：7。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能混凝土，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：水泥250-360份，粉煤灰60-110份，矿渣粉25-60份，细骨料750-830份，粗骨料910-1100份，水120-200份，减水剂5-15份，所述细骨料包括中砂和粗砂，所述中砂与粗砂的重量比为1：1，所述粗骨料包括5-10mm碎石和10-20mm碎石，所述5-10mm碎石与10-20mm碎石的重量比为3：7。


2.根据权利要求1所述的高性能混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。


3.根据权利要求2所述的高性能混凝土，其特征在于：所述原料的水胶比为0.37，砂率为44%，减水剂掺量为2.1%。


4.根据权利要求1或3所述的高性能混凝土，其特征在于：所述原料还包括1-5份聚丙烯酰胺。


5.根据权利要求4所述的高性能混凝土，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海龙，冉际忠，谭勉志，庞西西，王强，狄耀东，陈政，
申请(专利权)人：冀东水泥重庆混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50