[发明专利]一种掺花岗岩石粉的高强混凝土及其制备方法

说明书

本发明属于混凝土技术领域，公开了一种掺花岗岩石粉的高强混凝土及其制备方法。本发明公开的混凝土按重量份计包括：300~500份水泥、100~120份花岗岩微粉、90~110份水、5~10份聚羧酸减水、30~50份锂藻土复合料、8~15份发泡母粒。制法为：将称量好的水泥、花岗岩微粉、锂藻土复合料加入到混凝土搅拌机，预搅拌，得预混料，将水与聚羧酸减水剂均匀后加入到预混料中，搅拌，静置；将搅拌好的混凝土拌合物注入模具，插捣成型，排尽气泡，刮平表面，即可。本发明能够在保证混凝土强度的同时，充分利用废弃花岗岩等资源，并具有良好的早强效果。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体涉及掺花岗岩石粉的高强混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土是当代国内外最主要的建筑材料，我国的混凝土年产量也与日俱增，混凝土的大量生产导致水泥年需求量持续上涨，而水泥生产会排放大量的废气，造成环境污染。当下为了解决环境问题，国家政策也相应做出调整，其中限制燃煤企业排放量是主要手段，因此水泥的以及作为水泥替代品的粉煤灰的产量下滑，所以亟需一种新的矿物掺合料替代粉煤灰作为水泥替代物掺杂进混凝土中，解决混凝土原料供应不足的问题。

我国花岗岩储量丰富，分布广泛，常被加工成各种建筑装饰材料。而花岗岩在被切割、抛光的过程中产生许多废料，废弃花岗岩的堆积污染环境，同时造成花岗岩资源浪费，将花岗岩废料掺进混凝土成为了极具研究价值的课题。

然而花岗岩火山灰活性较低，掺量过高会导致混凝土抗压强度降低，许多研究表明单掺花岗岩石粉不能超过20％，此时不会对混凝土抗压强度产生较大影响。专利CN201610955373.3提出了制备一种花岗岩复合粉末混凝土，在保证混凝土强度的前提下，尽量增加花岗岩石粉等废弃资源的产量，并解决废料堆积等造成的环境污染问题，但其早强效果有待提升。

发明内容

本发明内容是提供一种掺花岗岩石粉的高强混凝土及其制备方法，在保证混凝土强度的同时，充分利用废弃花岗岩等资源，并能够具有良好的早强效果。

本发明采用了下述技术方案。

一种掺花岗岩石粉的高强混凝土，按重量份计包括：300~500份水泥、100~120份花岗岩微粉、90~110份水、5~10份聚羧酸减水剂，还包括：30~50份锂藻土复合料、8~15份发泡母粒。

进一步的，所述锂藻土复合料的制备：按质量比1：12~20取锂藻土、水于50~70℃混合均匀，加入锂藻土质量2~5倍的玻璃微粉、锂藻土质量0.1~0.3倍的十二烷基二甲基甜菜碱混合，降温至20~40℃，混合均匀，去除水分，得干燥物，取干燥物按质量比5~8：0.1~0.2加入含水矿料混合研磨，即得锂藻土复合料。

本发明采用带有负电荷的锂藻土与玻璃微粉配合，在体系中形成动态胶体结构，填充孔隙混凝土，在稳定提升整体强度的同时，含有水分提高内部的流动性；锂藻土在有水的条件下，形成啫喱状凝胶，能有效的将玻璃微粉、十二烷基二甲基甜菜碱包裹起来，提升体系内的粘聚力和内摩擦角，从而大大提高混凝土的力学性能，同时因所带负电荷和两亲性表面活性剂的加入，也可改善混凝土拌合物的流动性，提升早强效果。

进一步的，所述含水矿料为：芒硝、明矾按质量比4~8：1的组合物。本发明采用带若干个结晶水的矿物掺杂其中，不但能够提供硫酸盐加速硅酸三钙的水化，而且能够在使用过程中，随着水泥水化受热失水，便于带负电荷的锂藻土的分散，提升混凝土体系内部的流动性，加速水泥浆体结构的形成，利于早期强度的发展。

进一步的，所述玻璃微粉的比表面积为300~400m²/kg，平均粒径为25~30μm。高比表面积和低平均粒径保障了使用过程中，混凝土内部的流动性，加速水化，提高早强效果。

进一步的，所述锂藻土的平均粒径为40~60nm。

进一步的，所述发泡母粒的粒径为1~2mm，密度为1.3~1.4g/cm³。