CN107021698A - 一种碾压混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种碾压混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种碾压混凝土及其制备方法，该碾压混凝土由以下质量份的原料制备而成：水泥：100份；粉煤灰：90～110份；偏高岭土：40～70份；水：110～140份；河砂：850～900份；碎石：1950～2050份；减水剂：1～3份。该碾压混凝土的制备方法如下：依次将水泥、粉煤灰、偏高岭土、水、河砂、碎石和减水剂加入搅拌机中，搅拌3～5min，得到碾压混凝土。本发明用河砂替代传统的机制砂制备碾压混凝土，降低了生产成本，并添加偏高岭土来改善河砂的级配，增加细粉料含量，碾压混凝土的可碾性、泛浆性、抗渗性和物理强度等得到显著改善。

Description

一种碾压混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种碾压混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
碾压混凝土是一种干硬性贫水泥的混凝土，常利用碾压机械进行碾压施工，由于其水泥用量小，有利于混凝土温控防裂和机械化作业，常用于水工大坝。碾压混凝土中的细骨料大多采用机制砂，主要是因为机制砂中的细粉含量可调，细骨料中含有较高比例的细粉是保证碾压混凝土可碾性和碾压泛浆性的基础，对碾压混凝土的质量有着重要影响。然而，机制砂的生产成本较高，在很大程度上限制了其广泛应用。天然河砂是主要的建筑原材料，常用于拌制混凝土和水泥砂浆，但由于其含粉量少，拌制碾压混凝土时，其可碾性、泛浆性很差，所以碾压混凝土拌制一般不采用天然河砂。
因此，有必要开发一种性能优异、生产成本低的碾压混凝土。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碾压混凝土及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种碾压混凝土，其由以下质量份的原料制备而成：
水泥：100份；
粉煤灰：90～110份；
偏高岭土：40～70份；
水：110～140份；
河砂：850～900份；
碎石：1950～2050份；
减水剂：1～3份。
所述的水泥为硅酸盐水泥。
所述的粉煤灰的粒径小于45μm。
所述的偏高岭土由高岭土在800℃～950℃的条件下煅烧2～2.5小时制成，平均粒径≤10μm，SiO2和Al2O3总的质量百分含量≥85％。
所述的河砂的粒径为0.35～0.5mm。
所述的碎石由粒径5～20mm的碎石、粒径20～40mm的碎石、粒径40～80mm的碎石按质量比1：1.2～1.8：2.2～2.8混合而成。
所述的碎石由花岗岩、石灰岩轧制而成。
所述的减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂中的至少一种。
上述碾压混凝土的制备方法包括以下步骤：依次将水泥、粉煤灰、偏高岭土、水、河砂、碎石和减水剂加入搅拌机中，搅拌3～5min，得到碾压混凝土。
本发明的有益效果是：本发明用河砂替代传统的机制砂制备碾压混凝土，降低了生产成本，并添加偏高岭土来改善河砂的级配，增加细粉料含量，碾压混凝土的可碾性、泛浆性、抗渗性和物理强度等得到显著改善。
具体实施方式
一种碾压混凝土，其由以下质量份的原料制备而成：
水泥：100份；
粉煤灰：90～110份；
偏高岭土：40～70份；
水：110～140份；
河砂：850～900份；
碎石：1950～2050份；
减水剂：1～3份。
优选的，所述的水泥为硅酸盐水泥。
进一步优选的，所述的水泥为P.O 42.5普通硅酸盐水泥。
优选的，所述的粉煤灰的粒径小于45μm。
优选的，所述的偏高岭土由高岭土在800℃～950℃的条件下煅烧2～2.5小时制成，平均粒径≤10μm，SiO2和Al2O3总的质量百分含量≥85％。
优选的，所述的河砂的粒径为0.35～0.5mm。
优选的，所述的碎石由粒径5～20mm的碎石、粒径20～40mm的碎石、粒径40～80mm的碎石按质量比1：1.2～1.8：2.2～2.8混合而成。
优选的，所述的碎石由花岗岩、石灰岩轧制而成。
优选的，所述的减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂中的至少一种。
上述碾压混凝土的制备方法包括以下步骤：依次将水泥、粉煤灰、偏高岭土、水、河砂、碎石和减水剂加入搅拌机中，搅拌3～5min，得到碾压混凝土。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1：
一种碾压混凝土，其原料组成如表1所示：
表1一种碾压混凝土的原料组成表
原料 质量份数
硅酸盐水泥(P.O 42.5) 100
粉煤灰 100
偏高岭土 46
水 128
河砂 886
碎石(粒径5～20mm) 396
碎石(粒径20～40mm) 593
碎石(粒径40～80mm) 990
萘系减水剂 2
其中，偏高岭土的具体组成如下：SiO2：52.80％；Al2O3：41.15％；Na2O：1.50％；Fe2O3：0.75％；MgO：1.75％；CaO：1.05％。
实施例2：
一种碾压混凝土，其原料组成如表2所示：
表2一种碾压混凝土的原料组成表
原料 质量份数
硅酸盐水泥(P.O 42.5) 100
粉煤灰 100
偏高岭土 56
水 128
河砂 877
碎石(粒径5～20mm) 396
碎石(粒径20～40mm) 593
碎石(粒径40～80mm) 990
萘系减水剂 2
其中，偏高岭土的具体组成如下：SiO2：52.80％；Al2O3：41.15％；Na2O：1.50％；Fe2O3：0.75％；MgO：1.75％；CaO：1.05％。
实施例3：
一种碾压混凝土，其原料组成如表3所示：
表3一种碾压混凝土的原料组成表
原料 质量份数
硅酸盐水泥(P.O 42.5) 100
粉煤灰 100
偏高岭土 65
水 129
河砂 868
碎石(粒径5～20mm) 396
碎石(粒径20～40mm) 593
碎石(粒径40～80mm) 990
萘系减水剂 2
其中，偏高岭土的具体组成如下：SiO2：52.80％；Al2O3：41.15％；Na2O：1.50％；Fe2O3：0.75％；MgO：1.75％；CaO：1.05％。
实施例4：
一种碾压混凝土，其原料组成如表4所示：
表4一种碾压混凝土的原料组成表
原料 质量份数
硅酸盐水泥(P.O 42.5) 100
粉煤灰 90
偏高岭土 45
水 110
河砂 880
碎石(粒径5～20mm) 414
碎石(粒径20～40mm) 498
碎石(粒径40～80mm) 1038
聚羧酸系减水剂 1
其中，偏高岭土的具体组成如下：SiO2：52.80％；Al2O3：41.15％；Na2O：1.50％；Fe2O3：0.75％；MgO：1.75％；CaO：1.05％。
实施例5：
一种碾压混凝土，其原料组成如表5所示：
表5一种碾压混凝土的原料组成表
原料 质量份数
硅酸盐水泥(P.O 42.5) 100
粉煤灰 95
偏高岭土 40
水 130
河砂 850
碎石(粒径5～20mm) 357
碎石(粒径20～40mm) 643
碎石(粒径40～80mm) 1000
萘系减水剂 1.5
其中，偏高岭土的具体组成如下：SiO2：52.80％；Al2O3：41.15％；Na2O：1.50％；Fe2O3：0.75％；MgO：1.75％；CaO：1.05％。
实施例6：
一种碾压混凝土，其原料组成如表6所示：
表6一种碾压混凝土的原料组成表
原料 质量份数
硅酸盐水泥(P.O 42.5) 100
粉煤灰 110
偏高岭土 70
水 140
河砂 900
碎石(粒径5～20mm) 436
碎石(粒径20～40mm) 524
碎石(粒径40～80mm) 1090
聚羧酸系减水剂 3
其中，偏高岭土的具体组成如下：SiO2：52.80％；Al2O3：41.15％；Na2O：1.50％；Fe2O3：0.75％；MgO：1.75％；CaO：1.05％。
对比例：
一种碾压混凝土，其原料组成如表7所示：
表7一种碾压混凝土的原料组成表
原料 质量份数
硅酸盐水泥(P.O 42.5) 100
粉煤灰 152
水 126
河砂 933
碎石(粒径5～20mm) 396
碎石(粒径20～40mm) 593
碎石(粒径40～80mm) 990
萘系减水剂 2
测试例：
1)对实施例1～3和对比例制备的碾压混凝土进行初/终凝时间测试，测试结果如表8所示：
表8实施例1～3和对比例的碾压混凝土的初/终凝时间测试结果
初凝时间(min) 终凝时间(min)
实施例1 530 730
实施例2 515 720
实施例3 510 710
对比例 540 750
由表8可知：本发明的碾压混凝土在掺入偏高岭土后，碾压混凝土的初凝时间和终凝时间均有所缩短。
2)对实施例1～3和对比例制备的碾压混凝土进行抗压强度测试，测试结果如表9所示：
表9实施例1～3和对比例的碾压混凝土的抗压强度测试结果
由表9可知：本发明的碾压混凝土在掺入偏高岭土后，碾压混凝土的抗压强度增大，碾压混凝土的抗压性能得到改善。
3)对实施例1～3和对比例制备的碾压混凝土进行和易性和施工性能测试，测试结果如表10所示：
表10实施例1～3和对比例的碾压混凝土的和易性和施工性能测试结果
可碾性 泛浆性 保水性
实施例1 良 良 无泌水
实施例2 优 优 无泌水
实施例3 优 优 无泌水
对比例 差 差 有泌水
由表10可知：本发明的碾压混凝土在掺入偏高岭土后，碾压混凝土的施工性能有明显改善，表现出了良好的可碾性、泛浆性和保水性。
4)对实施例1～3和对比例制备的碾压混凝土(90天龄期)进行抗渗性能测试，测试结果如表11所示：
表11实施例1～3和对比例的碾压混凝土的抗渗性能测试结果
抗渗等级
实施例1 P8
实施例2 P8
实施例3 P8
对比例 P6
注：抗渗等级的测试标准：GB 50164《混凝土质量控制标准》。
由表11可知：本发明的碾压混凝土在掺入高偏岭土后，碾压混凝土的密实性有效提高，其抗渗性能得到有效改善。
综上所述，本发明的碾压混凝土具有良好的工作性能和强度性能，能充分利用廉价的河砂拌制碾压混凝土，具有广泛的应用前景。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种碾压混凝土，其特征在于：其由以下质量份的原料制备而成：
水泥：100份；
粉煤灰：90～110份；
偏高岭土：40～70份；
水：110～140份；
河砂：850～900份；
碎石：1950～2050份；
减水剂：1～3份。
2.根据权利要求1所述的碾压混凝土，其特征在于：所述的水泥为硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的碾压混凝土，其特征在于：所述的粉煤灰的粒径小于45μm。
4.根据权利要求1所述的碾压混凝土，其特征在于：所述的偏高岭土由高岭土在800℃～950℃的条件下煅烧2～2.5小时制成，平均粒径≤10μm，SiO2和Al2O3总的质量百分含量≥85%。
5.根据权利要求1所述的碾压混凝土，其特征在于：所述的河砂的粒径为0.35～0.5mm。
6.根据权利要求1所述的碾压混凝土，其特征在于：所述的碎石由粒径5～20mm的碎石、粒径20～40mm的碎石、粒径40～80mm的碎石按质量比1：1.2～1.8：2.2～2.8混合而成。
7.根据权利要求6所述的碾压混凝土，其特征在于：所述的碎石由花岗岩、石灰岩轧制而成。
8.根据权利要求1所述的碾压混凝土，其特征在于：所述的减水剂为萘系减水剂、聚羧酸系减水剂中的至少一种。
9.权利要求1～8中任意一项所述的碾压混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：依次将水泥、粉煤灰、偏高岭土、水、河砂、碎石和减水剂加入搅拌机中，搅拌3～5min，得到碾压混凝土。
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