[发明专利]一种减少水泥提高混凝土强度的材料

说明书

本发明公开了一种减少水泥提高混凝土强度的材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：木钙5‑10份、苯酚3.5‑6份、甲基丙烯磺酸钠20份、微硅粉掺量20‑30份、羟丙基甲基纤维素8‑15份、膨润土7份、环已烷10份、消泡剂10份，减水剂4份；本发明涉及混凝土技术领域，通过本发明中的微硅粉和膨润土，实现混凝土在相同的强度下，所需的水泥更少的效果。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种减少水泥提高混凝土强度的材料。

背景技术

混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。

混凝土质量的主要指标之一是抗压强度混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度成正比，当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。一般来说，水灰比与混凝土强度成反比，水灰比不变时，用增加水泥用量来提高混凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形，而且水泥在制备过程中会造成很多环境污染问题，水泥行业是用煤大户，煤燃烧后产生了大量二氧化碳和二氧化硫以及氮氧化物等有害气体，造成温室效应，酸雨，臭氧层破坏，严重破坏自然环境。国家的产业政策主要表现在利用法律手段进一步限制和淘汰立窑水泥，鼓励发展新型干法水泥；实行规模化经营，组建大型龙头企业；实施可持续性发展战略，发展循环经济；但是水泥用量少了，会使混凝土的强度降低，使抗渗性、抗冻性、抗蚀性及抗碳化性能变差，使混凝土质量达不到设计的要求。

为此，我们提出一种减少水泥提高混凝土强度的材料来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种减少水泥提高混凝土强度的材料。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种减少水泥提高混凝土强度的材料及制备方法，包括以下重量份的原料：木钙5-10份、苯酚3.5-6份、甲基丙烯磺酸钠20份、微硅粉掺量20-30份、羟丙基甲基纤维素8-15份、膨润土7份、环已烷10份、消泡剂10份，减水剂4份。

优选地，所述消泡剂为磷酸三丁脂、聚氧丙烯甘油醚、乳化硅油的一种或者两种以上的混合物。

优选地，所述膨润土为钠基膨润土。

优选地，所述微硅粉是含量85％以上的活性玻璃态二氧化硅和少量的氧化钙，氧化镁，氧化铁，氧化铝组成。

优选地，所述减水剂的型号为JTB-101。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在硅酸盐水泥水化过程中，水泥与水反应生成水化硅酸钙 (C-S-H)凝胶、氢氧化钙和钙矾石等水化产物。其中氢氧化钙的结晶度和取向性对混凝土强度不利，但掺如人微硅粉后，微硅粉中含有的大量活性玻璃态二氧化硅和水反应首先生成富硅的凝胶，接着氢氧化钙与该富硅凝胶发生如下的反应：Ca(OH)₂+SiO₂+H₂O→C-S-H凝胶，这些凝胶填充于水泥话的C-S-H凝胶缝隙之中，大大的提高了结构密实度，从而达到混凝土在相同的强度下，减少水泥含量的效果；

2、微硅粉的火山灰效应，减少了混凝土中的含量，使得硫酸盐难以在混凝土内部的Ca(OH)₂发生反应，生成钙矾石和单硫型硫铝酸盐，而导致混凝土的开裂和表面剥落，可以有效的防止碱-骨料反应；

3、膨润土可以改善水泥浆的粘度和吸水率等工作性能，使其具有低弹性模量和高抗渗透性能,膨润土可取代混凝土中的部分水泥而形成低强度,低弹性模量混凝土，安全性和防渗效果均有较大的提高，而且还降低了工程成本，效果很好。