[发明专利]一种环保高强度混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环保高强度混凝土及其制备方法，属于混凝土技术领域。本发明的环保高强度混凝土主要由如下重量份数的原料制成：水泥235‑265份、碎石1080‑1130份、河砂723‑765份、硅灰18.5‑20.5份、钢纤维15‑17份、增稠剂1.5‑2.5份、膨胀剂10.5‑12.5份、减水剂5‑6.5份、水175‑178份。本发明的环保高强度混凝土有利于废物利用、保护环境，还降低了水泥的使用量，降低了混凝土的生产成本，在使用较少量的钢纤维的同时，保证混凝土具有非常高的抗压强度。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，更具体地说，涉及一种环保高强度混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土通常是由水泥作胶凝材料，砂、石作骨料，与水按一定比例配合并经过搅拌混合制得，具有强度高、施工方便、原料丰富的优点，使用范围十分广泛。随着混凝土材料的不断发展，人们对混凝土的性能要求越来越高，例如，在很多应用领域要求混凝土具有更高的抗压强度。随着钢纤维在建筑业中使用范围的逐渐扩大，钢纤维混凝土也越来越多的进入到实际施工中。钢纤维混凝土是在水泥基混凝土中掺入乱向分布的、用钢材制作的纤维形成的复合混凝土，具有较高的抗拉、抗剪强度。

申请公布号为CN104058652A的中国发明专利公开了一种高强度混凝土，由下列重量份的原料制成：活性氧化硅8-12份、活性氧化铝5-7份、硅酸铝陶瓷纤维35-40份、粉煤灰30-40份、贝壳粉60-70份、碳纳米管2-3份、纳米二氧化硅5-7份、脂肪醇聚氧乙烯醚1-2份、水泥200-220份、石子550-570份、四氧化三铁20-30份、水适量、助剂20-30份、砂350-380份。助剂包括了钢纤维、甲基丙烯酸酯等。该高强度混凝土中采用了更多的水泥、贝壳粉、活性氧化硅、活性氧化铝、纳米二氧化硅等，提高了混凝土的抗压强度和抗折强度。但是，该混凝土中使用的材料种类繁多，凝胶材料的成本较高，不利于大规模推广生产。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种环保高强度混凝土，该混凝土成本低，同时具有更高的抗压强度。

本发明的第二个目的在于提供一种上述环保高强度混凝土的制备方法，该方法操作简单，便于规模化生产。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种环保高强度混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：水泥235-260份、碎石1080-1130份、河砂723-765份、硅灰18.5-20.5份、钢纤维15-17份、增稠剂1.5-2.5份、膨胀剂10.5-12.5份、减水剂5-6.5份、水175-178份。

通过采用上述技术方案，加入了硅灰作为混凝土的制备原料，硅灰作为工矿业废渣，充分利用能够变废为宝，有利于保护环境，降低混凝土生产成本。硅灰中含有丰富的二氧化硅，在水泥的水化过程中，与氢氧化钙化合后生成水化硅酸钙凝胶，提高混凝土的强度。另外，硅灰的加入还能够降低混凝土的孔隙率，提高混凝土的致密度，在提高强度的同时，降低混凝土的渗透性，提高了混凝土的耐久性和使用寿命，在长期使用后，性能不会大幅度下降。原料中还加入了钢纤维，可以有效缓解混凝土中裂缝尖端的应力集中，阻止裂缝的增长，进一步提高混凝土的使用寿命。在使用钢筋的混凝土中，还能够增大钢筋与混凝土之间的粘结力。

本发明进一步设置为：所述环保高强度混凝土主要由如下重量份数的原料制成：水泥250-260份、碎石1100-1130份、河砂731-765份、硅灰19.5-20.5份、钢纤维15-17份、增稠剂1.5-2.5份、膨胀剂11.5-12.5份、减水剂5.5-6.2份、水175-178份。

通过采用上述技术方案，优选了硅灰与水泥的比例，提高了硅灰发挥作用的充分度，而且也降低了水灰比，进一步提高了混凝土的强度。

本发明进一步设置为：所述原料还包括7-8.5重量份的增强纤维，所述增强纤维包括聚丙烯纤维和碳纤维。