CN112608089A - 应用于土木工程的混凝土材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于土木工程的混凝土材料，其配料包括：减水剂；水泥，所述水泥采用硅酸盐水泥、矿渣水泥和矾土水泥中的一种，所述水泥含量在500～700kg/m3范围内；粗骨料，所述粗骨料采用花岗岩、辉绿岩和大理石中的一种，所述粗骨料的强度指标大于2；细骨料，所述细骨料采用细度模数为2.8‑3.2的砂子；拌合用水，所述拌合用水的水灰比在0.28～0.35范围内。通过本发明减少了天然原生粗细骨料的使用，有利于环境保护，增强了混凝土材料的性能，对获得良好的社会效益和经济效益起到了不可低估的作用。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程技术领域，具体涉及一种应用于土木工程的混凝土材料及制备方法。
背景技术
随着城市化进程的加快，社会对混凝土的需求量迅速增加。作为混凝土重要原材料的粗细骨料出现了明显不足，因此将数量庞大的废旧混凝土进行合理的回收利用，这样既解决了天然原生粗细骨料缺少的问题，又节省了废旧混凝土处理费用，并有利于环境保护，对获得良好的社会效益和经济效益起到了不可低估的作用。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种应用于土木工程的混凝土材料及制备方法，用以增加材料强度，以及减少天然原生骨料，利于环境保护。
考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：
一种应用于土木工程的混凝土材料，其配料包括：
减水剂；
水泥，所述水泥采用硅酸盐水泥、矿渣水泥和矾土水泥中的一种，所述水泥含量在500～700kg/m3范围内；
粗骨料，所述粗骨料采用花岗岩、辉绿岩和大理石中的一种，所述粗骨料的强度指标大于2；
细骨料，所述细骨料采用细度模数为2.8-3.2的砂子；
拌合用水，所述拌合用水的水灰比在0.28～0.35范围内。
为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：
根据本发明的一个实施方案，所述水泥中添加粉状活性混合材。
根据本发明的另一个实施方案，所述粉状活性混合材为的粉煤灰。
根据本发明的另一个实施方案，所述粗骨料采用立方形的碎石。
根据本发明的另一个实施方案，所述粗骨料的粒径为1～1.5cm。
根据本发明的另一个实施方案，所述拌合用水的pH>4。
根据本发明的另一个实施方案，所述拌合用水为磁化水。
本发明还可以是：
一种制备应用于土木工程的混凝土材料的方法，包括：
采用强制式搅拌机，分两次投入，先投入减水剂、水泥、粗骨料和拌合用水进行搅拌，制成砂浆；
再投入粗骨料，制成混凝土混合料；
以及对混凝土混合料施加振动作用。
根据本发明的一个实施方案，所述振动作用包括振动加压、多频振动、离心成型、真空吸水和聚合浸渍。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：
本发明的一种应用于土木工程的混凝土材料及制备方法，减少了天然原生粗细骨料的使用，有利于环境保护，增强了混凝土材料的性能，对获得良好的社会效益和经济效益起到了不可低估的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
一种应用于土木工程的混凝土材料，其配料包括：
减水剂，具有较高的减水率，掺入混凝土中，可提高混凝土的流动性。如果保持施工要求的流动性不变，则可通过减少单位用水量，降低混凝土混合物的水灰比，从而取得提高强度和密实度的效果。
水泥，所述水泥采用硅酸盐水泥、矿渣水泥和矾土水泥中的一种，生产高强度混凝土，胶凝物质的用量是至关重要的，它直接影响到水泥石与界面的粘结力。所述水泥含量在500～700kg/m3范围内，水泥用量不宜超过这个数量，水泥含量过高，易于引起水化期间散热太快或收缩量过大等问题。在满足要求的前提下，应尽量减少水泥用量，可以掺加一部分高质量的粉煤灰或其他粉状活性混合材，把放热和干缩的副作用降低到最低限度。
粗骨料，粗骨料在混凝土组织结构中起主要骨架作用，粗骨料对混凝土强度的影响主要取决于以下因素：水泥浆与骨料的粘结力；骨料的弹性性质；混凝土拌合水上升时在骨料下方形成的“内分层”状况；骨料周围的应力集中程度等。对高强度混凝土来说，粗骨料的重要优选特性是：抗压强度、表面特征和最大粒径等。所述粗骨料采用花岗岩、辉绿岩和大理石中的一种，所述粗骨料的强度指标大于2；所述粗骨料采用立方形的碎石，而不是天然砾石。同时，粗骨料的表面必须干净而无粉尘，否则将影响混凝土内部粘结力。由于粗骨料的最大粒径与所制备的混凝土的最大抗压强度有一定的关系，通常采用粒径为1～1.5cm的骨料可得到最大强度。
细骨料，所述细骨料采用细度模数为2.8-3.2的砂子，并尽可能地降低含砂率，这样可以避免混凝土过于干硬，便于现场浇灌。
拌合用水，所述拌合用水的水灰比在0.28～0.35范围内，优选拌合用水的pH>4，进一步拌合用水优选磁化水，混凝土强度可提高30％～50％。
另一实施例，一种制备应用于土木工程的混凝土材料的方法，包括：
采用强制式搅拌机，分两次投入，先投入减水剂、水泥、粗骨料和拌合用水进行搅拌，制成砂浆；再投入粗骨料，制成混凝土混合料；以及对混凝土混合料施加振动作用。混凝土搅拌的目的，除了达到均匀混合以外，还要达到强化、塑化的作用。不同的投料顺序与搅拌方式，对混凝土拌合物的均匀性都有较大的影响。采用强制式搅拌机、两次投料工艺拌和干硬性混凝土是配置高强度混凝土的重要工艺措施之一。两次投料法事先搅拌制砂浆，再投入粗骨料，制成混凝土混合料。采用这种投料方法时，砂浆无粗骨料，便于搅拌均匀；粗骨料投入后，易于被砂浆均匀包裹，有利于混凝土强度的提高。
对混凝土混合物施加振动作用，则骨料和水泥颗粒将赋有加速度，而其值和方向都是变化的。适宜的振动可以降低混合物的黏度，使混凝土更加密实。采用振动加压、多频振动、离心成型或真空吸水、聚合浸渍等措施，都可提高混凝土强度。
通过本发明减少了天然原生粗细骨料的使用，有利于环境保护，增强了混凝土材料的性能，对获得良好的社会效益和经济效益起到了不可低估的作用。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (9)
1.一种应用于土木工程的混凝土材料，其特征在于配料包括：
减水剂；
水泥，所述水泥采用硅酸盐水泥、矿渣水泥和矾土水泥中的一种，所述水泥含量在500～700kg/m3范围内；
粗骨料，所述粗骨料采用花岗岩、辉绿岩和大理石中的一种，所述粗骨料的强度指标大于2；
细骨料，所述细骨料采用细度模数为2.8-3.2的砂子；
拌合用水，所述拌合用水的水灰比在0.28～0.35范围内。
2.根据权利要求1所述的应用于土木工程的混凝土材料，其特征在于所述水泥中添加粉状活性混合材。
3.根据权利要求2所述的应用于土木工程的混凝土材料，其特征在于所述粉状活性混合材为的粉煤灰。
4.根据权利要求1所述的应用于土木工程的混凝土材料，其特征在于所述粗骨料采用立方形的碎石。
5.根据权利要求4所述的应用于土木工程的混凝土材料，其特征在于所述粗骨料的粒径为1～1.5cm。
6.根据权利要求1所述的应用于土木工程的混凝土材料，其特征在于所述拌合用水的pH>4。
7.根据权利要求1所述的应用于土木工程的混凝土材料，其特征在于所述拌合用水为磁化水。
8.一种制备如权利要求1所述应用于土木工程的混凝土材料的方法，其特征在于包括：
采用强制式搅拌机，分两次投入，先投入减水剂、水泥、粗骨料和拌合用水进行搅拌，制成砂浆；
再投入粗骨料，制成混凝土混合料；
以及对混凝土混合料施加振动作用。
9.根据权利要求8所述的制备应用于土木工程的混凝土材料的方法，其特征在于所述振动作用包括振动加压、多频振动、离心成型、真空吸水和聚合浸渍。
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| CN104591656A (zh) * | 2015-02-13 | 2015-05-06 | 福建江夏学院 | 一种低干燥收缩的高性能再生混凝土 |
| CN108314385A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-07-24 | 佛山科学技术学院 | 一种c40再生混凝土及其制备方法 |
| CN110282920A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-09-27 | 中铁十六局集团第五工程有限公司 | 一种c25级再生混凝土 |
| CN111302733A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-06-19 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | 一种低收缩徐变湿接缝超高强混凝土材料及其制备方法 |
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