本發(fā)明涉及混凝土，具體為一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土及其制備方法。

背景技術：

1、裝配式結構是一種建筑結構形式，它是通過將構件在工廠中預制完成，然后運送到施工現場進行組裝的方式來實現建筑結構。這種結構形式具有高度的標準化和工程化，可以大大提高施工效率和質量，并且減少對施工現場的影響。裝配式結構可以包括預制混凝土構件、鋼結構構件、木結構構件等，廣泛應用于住宅、商業(yè)建筑、工業(yè)廠房等領域。這種結構形式能夠滿足快速建設和可持續(xù)發(fā)展的要求，因此在現代建筑領域得到了越來越廣泛的應用；用于裝配式結構的低能耗混凝土是指在混凝土生產和應用過程中采用高效節(jié)能措施，以減少能源消耗和環(huán)境負荷的一種特殊混凝土材料。

2、現有技術中，傳統(tǒng)混凝土配方使用的材料及其比例控制較為簡單，缺乏對混凝土性能的優(yōu)化設計。同時，傳統(tǒng)方法中缺乏使用高性能化學添加劑和先進的增強材料，導致混凝土的強度和耐久性受限，傳統(tǒng)方法未充分考慮混凝土的收縮和溫度變化對混凝土的影響。缺乏添加混凝土裂縫控制劑、纖維增強材料等可以提升抗裂性能的措施，容易造成裝配式結構的強度下降。

技術實現思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土及其制備方法，解決了混凝土的強度和耐久性受限，以及缺乏可以提升抗裂性能措施的問題。

3、(二)技術方案

4、為實現以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現：一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土，包括如下原料：膠凝材料、骨料、纖維、水化硅酸鈣晶須、水、生物基減水劑和生物炭，其中，按重量配比如下：膠凝材料1000-1200kg/m3，骨料1100-1200kg/m3，纖維25-30kg/m2，水化硅酸鈣晶須10-15kg/m2，水160-170kg/m3，生物基減水劑5-15kg/m3，生物炭5-10kg/m2；

5、所述膠凝材料包括地質聚合物、水泥和硅灰，所述骨料包括回收骨料、石英砂和細砂，所述纖維包括碳纖維。

6、優(yōu)選的，按重量配比如下：地質聚合物800kg，水泥200kg，硅灰50kg，回收骨料500kg/m3，石英砂400kg/m3，細砂200kg/m3，碳纖維25kg/m2，水化硅酸鈣晶須10kg/m2，水160kg/m3，生物基減水劑5kg/m3，生物炭5kg/m2。

7、優(yōu)選的，按重量配比如下：地質聚合物820kg，水泥220kg，硅灰60kg，回收骨料540kg/m3，石英砂440kg/m3，細砂220kg/m3，碳纖維28kg/m2，水化硅酸鈣晶須13kg/m2，水165kg/m3，生物基減水劑10kg/m3，生物炭8kg/m2。

8、優(yōu)選的，按重量配比如下：地質聚合物860kg，水泥260kg，硅灰80kg，回收骨料520kg/m3，石英砂420kg/m3，細砂210kg/m3，碳纖維30kg/m2，水化硅酸鈣晶須15kg/m2，水170kg/m3，生物基減水劑15kg/m3，生物炭10kg/m2。

9、優(yōu)選的，一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土制備方法，包括如下步驟：

10、s1.預處理與測量

11、預先測量并準備所需的材料，包括地質聚合物、水泥、硅灰、回收骨料、石英砂、細砂、碳纖維、活性炭、水化硅酸鈣晶須和生物基減水劑；

12、s2.準備混合物

13、將地質聚合物、水泥、硅灰、回收骨料、石英砂和細砂等干粉材料按照配比放入混凝土攪拌機中；

14、s3.加入添加劑

15、在混合物中加入碳纖維、活性炭和水化硅酸鈣晶須，確保在混合過程中充分均勻分布；

16、s4.攪拌混合

17、啟動混凝土攪拌機，進行攪拌，同時逐步添加混凝土攪拌水并逐漸加入生物基減水劑，直到混合物均勻、濕潤；

18、s5.混凝土質量控制

19、監(jiān)控混合過程中的溫度和濕度，確?；炷临|地均勻，無大顆粒材料殘留，調整攪拌時間，以確?；炷翑嚢杈鶆?。

20、(三)有益效果

21、本發(fā)明提供了一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土及其制備方法。具備以下有益效果：

22、1、本發(fā)明提供了一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土及其制備方法，環(huán)境友好性更強：通過使用地質聚合物、回收骨料和生物基材料，可以大幅降低環(huán)境負擔并提升可持續(xù)性，并且新型纖維和活性炭的引入，提高混凝土的抗裂性、強度和耐久性。

23、2、本發(fā)明提供了一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土及其制備方法，通過使用回收材料和生物基材料，能夠有效降低材料成本并減輕對自然資源的依賴，同時新材料的使用可能賦予混凝土新的功能特性，如更好的抗?jié)B性和耐久性，適應多種工程需求，最終使得升級的配方能夠在確保性能和經濟性的同時，進一步推動綠色建筑材料的發(fā)展。

技術特征：

1.一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土，其特征在于，包括如下原料：膠凝材料、骨料、纖維、水化硅酸鈣晶須、水、生物基減水劑和生物炭，其中，按重量配比如下：膠凝材料1000-1200kg/m3，骨料1100-1200kg/m3，纖維25-30kg/m2，水化硅酸鈣晶須10-15kg/m2，水160-170kg/m3，生物基減水劑5-15kg/m3，生物炭5-10kg/m2；

2.根據權利要求1所述的一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土，其特征在于，按重量配比如下：地質聚合物800kg，水泥200kg，硅灰50kg，回收骨料500kg/m3，石英砂400kg/m3，細砂200kg/m3，碳纖維25kg/m2，水化硅酸鈣晶須10kg/m2，水160kg/m3，生物基減水劑5kg/m3，生物炭5kg/m2。

3.根據權利要求1所述的一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土，其特征在于，按重量配比如下：地質聚合物820kg，水泥220kg，硅灰60kg，回收骨料540kg/m3，石英砂440kg/m3，細砂220kg/m3，碳纖維28kg/m2，水化硅酸鈣晶須13kg/m2，水165kg/m3，生物基減水劑10kg/m3，生物炭8kg/m2。

4.根據權利要求1所述的一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土，其特征在于，按重量配比如下：地質聚合物860kg，水泥260kg，硅灰80kg，回收骨料520kg/m3，石英砂420kg/m3，細砂210kg/m3，碳纖維30kg/m2，水化硅酸鈣晶須15kg/m2，水170kg/m3，生物基減水劑15kg/m3，生物炭10kg/m2。

5.一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術總結
本發(fā)明提供一種適用于裝配式結構的低能耗混凝土及其制備方法，涉及混凝土技術領域。該適用于裝配式結構的低能耗混凝土及其制備方法，包括如下原料：膠凝材料、骨料、纖維、水化硅酸鈣晶須、水、生物基減水劑和生物炭，其中，按重量配比如下：膠凝材料1000?1200kg/m3，骨料1100?1200kg/m3，纖維25?30kg/m2，水化硅酸鈣晶須10?15kg/m2，水160?170kg/m3，生物基減水劑5?15kg/m3，生物炭5?10kg/m2。通過使用地質聚合物、回收骨料和生物基材料，可以大幅降低環(huán)境負擔并提升可持續(xù)性，并且新型纖維和活性炭的引入，提高混凝土的抗裂性、強度和耐久性。

技術研發(fā)人員：李俊清,吳曲江,姜作杰,曹琪,張濟梅,石金柱
受保護的技術使用者：呼倫貝爾學院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9