本發(fā)明涉及建筑材料技術領域,特別是涉及一種含石英砂的混凝土。
背景技術:
混凝土,簡稱為“砼(tóng)”:是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料
的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應用于土木工程。
在北方寒冷地區(qū)和鹽堿化地區(qū),因環(huán)境惡劣,混凝土建筑物的凍害破壞,會產(chǎn)生裂
縫和剝落等,另外鹽堿化的侵蝕也均較嚴重,從而會導致混凝土工程的滲漏、開裂等,降低
其耐久性和安全性。而普通混凝土得強度等級較低,抗凍性和抗侵蝕能力差,因而亟需一種
抗凍和抗侵蝕能力強的混凝土。
一方面,“水”是生命之源,是人類生存的根基,但如今水資源短缺以及水環(huán)境污染已經(jīng)成為威脅人類發(fā)展的全球性問題。近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,地下水嚴重過采,一些地區(qū)出現(xiàn)地陷的現(xiàn)象。同時,城鎮(zhèn)化進程加快,越來越多的不透水硬質路面阻斷了雨水回流,地下水得不到有效補給,加劇了水資源的危機,甚至導致氣候反常,破壞了生態(tài)的平衡。
另一方面,建筑廢棄物的再生資源化利用能夠使建筑業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,這也是建設循環(huán)經(jīng)濟和構件節(jié)約型社會的一個重要組成部分。近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進程加快,天然集料的需求量日益增加,與此同時,建筑廢棄物的排放量也越來越大,引起嚴重的環(huán)境和社會問題。如何平衡好這兩者之間的矛盾,是人們目前亟需解決的問題之一。
近年來,隨著經(jīng)濟的大力發(fā)展,我國每年因冶金而產(chǎn)生大量的工業(yè)廢渣,其中,冶煉有色金屬時產(chǎn)生的各類有色金屬渣,如銅渣、鈦渣、錳渣、鋰渣、鎳渣等。鎳渣是冶煉鎳鐵合金的過程中排放的一種工業(yè)固體廢渣,鎳鐵合金主要被用作生產(chǎn)不銹鋼,因而鎳渣也被稱為不銹鋼渣或鎳鐵渣,其化學成分因礦石的來源和冶煉工藝的不同,有較大的差異。我國每年因生產(chǎn)金屬鎳,而產(chǎn)生了大量的鎳渣,長期以來未得到充分利用,這些廢渣的堆放不僅占用土地而且對周圍環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染,因而廢渣的有效處理和利用就成為一個很迫切的問題。
因此,需要一種新的混凝土。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種含石英砂的混凝土,該混凝土具有20mpa左右的抗壓強度,15%~25%的有效孔隙率以及3mm/s左右的透水系數(shù);良好的性能指標保證了廣泛應用于類似人行道、步行街以及停車場等輕載路基路面工程;循環(huán)利用廢棄混凝土,使得經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護趨于統(tǒng)一,實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的目標;本發(fā)明節(jié)約了自然資源,保護了生態(tài)環(huán)境,具有良好的經(jīng)濟效應和社會效應。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的,一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥60-65份、水2-8份、硅藻粉4-5份、超細石英砂2-6份、親水膠體3-5%、十二烷基硫酸鈉1-3份、天然砂10-15份。
優(yōu)選的,所述含石英砂的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥60.5-64.5份、水2.5-6.8份、硅藻粉4.2-4.8份、超細石英砂2.4-5.6份、親水膠體3-5份、十二烷基硫酸鈉1.3-2.8份、天然砂10.7-14.5份。
優(yōu)選的,所述含石英砂的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥61.3-64.0份、水3.2-6.4份、硅藻粉4.3-4.7份、超細石英砂2.8-5.0份、親水膠體3.2-4.5份、十二烷基硫酸鈉1.6-2.4份、天然砂11.4-14.0份。
優(yōu)選的,所述含石英砂的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥62.1-63.5份、水3.8-6.0份、硅藻粉4.4-4.6份、超細石英砂3.0-4.5份、親水膠體3.5-4.2份、十二烷基硫酸鈉1.8-2.2份、天然砂12.2-13.6份。
優(yōu)選的,所述含石英砂的混凝土包括以下重量份的各組分:水泥62.7-63.0份、水4.5-5.5份、硅藻粉4.5-4.6份、超細石英砂3.5-4.1份、親水膠體3.8-4.0份、十二烷基硫酸鈉1.9-2.0份、天然砂12.8-13.2份。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
第一,研究表明,超細石英砂具有一定的活性,將超細石英砂磨細成粉等量取代水泥,作為混凝土的礦物摻合料使用,不僅可以降低水泥用量,節(jié)約成本,而且這對于節(jié)約水泥生產(chǎn)原材料、減輕環(huán)境污染均具有十分重大的意義。另外,將超細石英砂不經(jīng)過磨細,直接篩分成建筑用中砂,作為細集料部分代替天然砂,可以節(jié)約天然砂用量,同樣可以降低成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益,也為解決天然砂日趨匱乏的問題,找到新的技術途徑。
第二,超細石英砂作為水泥混凝土礦物摻合料和作為混凝土細集料時,從而節(jié)約水泥和砂用量,減少再生資源浪費與能源消耗,降低混凝土的生產(chǎn)成本,創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益,因此該混凝土具有綠色、環(huán)保、節(jié)能等特點。
第三,由于石英砂的比表面積比水泥的比表面積大,填充水泥及其水化產(chǎn)物的孔隙,使混凝土內(nèi)部孔隙減少,從而混凝土更加密實,進而提高混凝土的耐久性能,能夠有效利用鎳渣,節(jié)約資源。
具體實施方式
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥60-65份、水2-8份、硅藻粉4-5份、超細石英砂2-6份、親水膠體3-5%、十二烷基硫酸鈉1-3份、天然砂10-15份。
實施例1
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥60份、水8份、硅藻粉4份、超細石英砂6份、親水膠體3%、十二烷基硫酸鈉3份、天然砂10份。
實施例2
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥65份、水2份、硅藻粉5份、超細石英砂2份、親水膠體5%、十二烷基硫酸鈉1份、天然砂15份。
實施例3
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥60.5份、水6.8份、硅藻粉4.2份、超細石英砂5.6份、親水膠體3份、十二烷基硫酸鈉2.8份、天然砂10.7份。
實施例4
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥64.5份、水2.5份、硅藻粉4.8份、超細石英砂2.4份、親水膠體5份、十二烷基硫酸鈉1.3份、天然砂14.5份。
實施例5
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥62.1份、水6.0份、硅藻粉4.4份、超細石英砂4.5份、親水膠體3.5份、十二烷基硫酸鈉2.2份、天然砂12.2份。
實施例6
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥63.5份、水3.8份、硅藻粉4.6份、超細石英砂3.0份、親水膠體4.2份、十二烷基硫酸鈉1.8份、天然砂13.6份。
實施例7
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥61.3份、水6.4份、硅藻粉4.3份、超細石英砂5.0份、親水膠體3.2份、十二烷基硫酸鈉2.4份、天然砂11.4份。
實施例8
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥64.0份、水3.2份、硅藻粉4.7份、超細石英砂2.8份、親水膠體4.5份、十二烷基硫酸鈉1.6份、天然砂14.0份。
實施例9
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥62.7份、水5.5份、硅藻粉4.5份、超細石英砂4.1份、親水膠體3.8份、十二烷基硫酸鈉2.0份、天然砂12.8份。
實施例10
一種含石英砂的混凝土,包括以下重量份的各組分:水泥63.0份、水4.5份、硅藻粉4.6份、超細石英砂3.5份、親水膠體4.0份、十二烷基硫酸鈉1.9份、天然砂13.2份。