抗裂高強石灰石資源全利用混凝土的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，各組分的配比為：該混凝土由水、水泥、石灰石粉、機制砂、碎石、纖維、減縮劑和減水劑組成；以配制一立方米的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土計算，其中各組分用量為：水為130～150kg，水泥為410～470kg，石灰石粉為70～90kg，機制砂為660～740kg，碎石為1000～1150kg，纖維為1～1.5kg，減縮劑為9.5～11kg，減水劑為4.8～6.5kg/m3。本發(fā)明實現(xiàn)了石灰石資源在混凝土中全利用和資源利用最大化的目的，極大降低了高強混凝土收縮和開裂敏感性，擺脫了制備高強混凝土時對日益匱乏的天然河砂和傳統(tǒng)礦物摻合料的依賴。
【專利說明】抗裂高強石灰石資源全利用混凝土
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種抗裂高強(C60及以上)石灰石資源全利用混凝土。
【背景技術(shù)】
[0002]粗骨料碎石在混凝土中的應用技術(shù)相對較為成熟完備。目前全國大部分碎石廠在破碎、生產(chǎn)碎石時，產(chǎn)生了大量的石屑，由于碎石生產(chǎn)水平和混凝土制備技術(shù)的限制，這些石屑沒有得到有效利用，占用大量耕地堆放，造成了大量的石灰石資源浪費。近年來，隨著《人工砂混凝土應用技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T241-2011)的實施，部分碎石廠開始了石灰石資源破碎、生產(chǎn)碎石和機制砂的新型生產(chǎn)工藝，減少了石屑的排放量，但仍產(chǎn)生了部分石灰石粉末，對環(huán)境污染很大。而已立項即將正式出版的行業(yè)標準《石灰石粉在混凝土中應用技術(shù)規(guī)程》為規(guī)范指導石灰石粉在混凝土中的應用提供了很好的技術(shù)指導，據(jù)此可以把破碎、生產(chǎn)碎石和機制砂產(chǎn)生的石灰石粉末，加工成適用于混凝土中的礦物摻合料-石灰石粉。這些為實現(xiàn)石灰石資源破碎、生產(chǎn)粗骨料(碎石)、細骨料(機制砂)、礦物摻合料(石灰石粉)的全開發(fā)、全利用和無污染的目的，提供了技術(shù)保障。
[0003]由于采用機制砂或石灰石粉制備混凝土會增加混凝土的收縮和開裂敏感性，由此導致制備混凝土時不能單獨使用機制砂和石灰石粉，通常同時摻用天然河砂和其它礦物摻合料如粉煤灰和礦粉等，這些極大地限制了機制砂和石灰石粉的使用量，導致碎石廠生產(chǎn)的碎石經(jīng)常是供不應求，而機制砂和石灰石粉是供過于求。另外，對于易開裂的高強混凝土，單獨使用機制砂和石灰石粉制備，更是鮮見嘗試，而主要依賴于優(yōu)質(zhì)天然河砂和傳統(tǒng)礦物摻合料粉煤灰和礦粉等。這些都極大地限制了石灰石資源在混凝土中的全開發(fā)利用，無法有效擺脫制備高強混凝土時、對日益匱乏的天然河砂和傳統(tǒng)礦物摻合料粉煤灰和礦粉等的依賴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種低收縮抗裂、石灰石資源全利用的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，該混凝土由水、水泥、石灰石粉、機制砂、碎石、纖維、減縮劑和減水劑制備而成；以配制一立方米的低收縮抗裂高強石灰石資源全利用混凝土計算，其中各組分用量為:水為130~150kg,水泥為410~470kg,石灰石粉為70~90kg,機制砂為660~740kg,碎石為1000~1150kg,纖維為I~1.5kg,減縮劑為9.5~Ilkg,減水劑為4.8~6.5kg。
[0006]本發(fā)明所述的石灰石粉其細度滿足45 μ m方孔篩篩余量< 15wt%，石灰石粉中CaCO3的重量百分比含量≥85%。
[0007]本發(fā)明所述的機制砂為與石灰石粉來自同一母巖，其細度模數(shù)為2.6~3.0，級配為II區(qū)中砂(砂的顆粒級配根據(jù)不同篩孔對應的累計篩余百分率計算得到，分成I區(qū)、II區(qū)和III區(qū)三個級配區(qū)。粗細程度可通過細度模數(shù)的計算獲得)要求，MB (亞甲藍值)<1.4，石粉重量百分比含量< 4.5%。
[0008]本發(fā)明所述的碎石與石灰石粉來自同一母巖，粒徑為5~20mm連續(xù)級配(連續(xù)級配:指用一套規(guī)定篩孔尺寸的標準篩對某一礦質(zhì)混合料進行篩分析時，所得到的級配曲線是一順滑的曲線，具有連續(xù)線，相鄰粒級的粒料之間有一定的比例關(guān)系，這種由大到小，各粒級顆粒均有，并按質(zhì)量比例搭配組成的礦質(zhì)混合料，稱為連續(xù)級配混合料)，其針片狀含量小于碎石總質(zhì)量的3.5%，含泥量小于0.3%。
[0009]本發(fā)明所述的纖維為聚乙烯醇纖維，長徑比(長度與直徑的比值)≥ 40，彈性模量≥35GPa，斷裂延伸率≥10%ο
[0010]本發(fā)明所述的減縮劑28d(28天)抗壓強度比≥100%，28d減縮率≥45%，如Greece公司Eclipse-Floor型減縮劑。
[0011]本發(fā)明所述的減水劑為聚羧酸減水劑，其固含量> 25%。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果:
[0013](I)粗骨料單獨采用碎石、細骨料單獨采用機制砂、礦物摻合料單獨采用石灰石粉，制備高強混凝土，提高了混凝土的制備應用技術(shù)水平，實現(xiàn)了石灰石資源在混凝土中的全開發(fā)和全利用。
[0014](2)在高強混凝土中同時摻用聚乙烯醇纖維和減縮劑，極大地降低混凝土收縮和開裂敏感性，有效解決了石灰石資源全利用混凝土易開裂的技術(shù)難題，增加了該混凝土的應用范圍。這是由于纖維自身的物理力學性能，特別是抗拉彈性模量，對降低其收縮和開裂敏感性效果影響很大。而聚乙烯醇纖維在眾多纖維中降低混凝土開裂敏感性效果相對較好，并在混凝土中均勻分散效果較好。
[0015](3)相比于常用的高強混凝土，本發(fā)明制備的混凝土所需的粗骨料、細骨料和礦物摻合料都取材于石灰石資源，擺脫了對日益匱乏的天然河砂和傳統(tǒng)礦物摻合料的依賴，符合可持續(xù)發(fā)展的綠色混凝土范疇。
【具體實施方式】
[0016]下面通過實施例進一步詳細描述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅局限于以下實施例。
[0017]實施例1
[0018]一種抗裂高強石灰石資源全利用混凝土各組分的配比為:水為144kg/m3 ;水泥為410kg/m3 ;石灰石粉為70kg/m3 ;機制砂為720kg/m3 ;碎石為1060kg/m3 ;纖維為1.2kg/m3 ;減縮劑為9.5kg/m3 ;減水劑為5kg/m3。上述各組分混合均勻即可得到低收縮抗裂高強石灰石資源全利用混凝土 ；其性能技術(shù)指標見表1。
[0019]實施例2
[0020]一種抗裂高強石灰石資源全利用混凝土各組分的配比為:水為146kg/m3 ;水泥為440kg/m3 ;石灰石粉為80kg/m3 ;機制砂為694kg/m3 ;碎石為1050kg/m3 ;纖維為1.3kg/m3 ;減縮劑為10kg/m3 ;減水劑為5.5kg/m3。上述各組分混合均勻即可得到低收縮抗裂高強石灰石資源全利用混凝土 ；其性能技術(shù)指標見表1。
[0021]實施例3
[0022]一種抗裂高強石灰石資源全利用混凝土各組分的配比為:水為143kg/m3 ;水泥為460kg/m3 ;石灰石粉為90kg/m3 ;機制砂為685kg/m3 ;碎石為1025kg/m3 ;纖維為1.4kg/m3 ;減縮劑為10.5kg/m3 ;減水劑為6kg/m3。上述各組分混合均勻即可得到低收縮抗裂高強石灰石資源全利用混凝土 ；其性能技術(shù)指標見表1。
[0023]表1低收縮抗裂高強石灰石資源全利用混凝土性能技術(shù)指標
[0024]
【權(quán)利要求】
1.一種抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，其特征在于:該混凝土由水、水泥、石灰石粉、機制砂、碎石、纖維、減縮劑和減水劑制備而成；以配制一立方米的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土計算，其中各組分用量為:水為130~150kg，水泥為410~470kg，石灰石粉為70~90kg,機制砂為660~740kg,碎石為1000~1150kg,纖維為I~1.5kg,減縮劑為9.5~11kg,減水劑為4.8~6.5kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，其特征在于:所述的石灰石粉其細度滿足45 μ m方孔篩篩余量≤ 15wt%，所述的石灰石粉中CaCO3的重量百分比含量≥85%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，其特征在于:所述的機制砂為與石灰石粉來自同一母巖，其細度模數(shù)為2.6~3.0，級配為II區(qū)中砂要求，MB< 1.4,石粉質(zhì)量百分比含量≤ 4.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，其特征在于:所述的碎石為與石灰石粉來自同一母巖，為粒徑5~20mm的連續(xù)級配，其針片狀含量小于碎石總質(zhì)量的3.5%，含泥量小于0.3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，其特征在于:所述的纖維為聚乙烯醇纖維，長徑比≥40，彈性模量≥35GPa，斷裂延伸率≥10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，其特征在于:所述的減縮劑28d抗壓強度比≥ 100%, 28d減縮率≥ 45%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗裂高強石灰石資源全利用混凝土，其特征在于:所述的減水劑為聚羧酸減水劑，其固含量≥ 25%。
【文檔編號】C04B28/00GK103626438SQ201310616075
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】徐乾森, 何智海, 徐亦冬, 楊劍, 黃將木, 周光安, 黃登峰, 楊斌, 章春暉 申請人:天森建設有限公司