[发明专利]一种粉煤灰机制砂混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种粉煤灰机制砂混凝土及制备方法，该混凝土由下述质量比的原料制成，水泥12.5～17.2份；石粉：0.9～1.3份；粉煤灰：5.3～7.4份；机制砂：27.7～31.6份；石子：38.3～43.5份；水：5.8～8份。将不同比例的粉煤灰与水泥进行混合，获得最优配比，在此基础上将不同含量的石粉掺入，采用同样的方法获得最优掺量；将粗、细集料进行不同比例混合，通过优化获得最佳配比。将粉体放入立式桶中，采用手持式快速搅拌仪进行快速干拌，搅拌时间120s；同时将机制砂和石子放入卧式搅拌机中进行预拌；然后将立式桶中的粉体倒入卧式搅拌机中，进行搅拌；最后，把水加入，采用超塑化剂调整混凝土的状态。调整完毕后，成型、拆模，放入标准养护室，进行不同龄期养护。

技术领域

本方法发明涉及机制砂、粉煤灰、石粉、石子等原料，通过配比及制备方法的优化，能有效提高骨料在混凝土中体积占比，改善机制砂混凝土的工作性能。

背景技术

随着土木工程的大量兴建，国内的基础设施得到了极大改善。问题是所用建筑材料中的河砂出现了严重短缺，导致重要工程不能正常施工。机制砂的出现，一定程度上缓解了河砂枯竭带来的问题。机制砂在一定程度上可以替代河砂，但有自身的不足，比如，石粉含量大及形貌粗糙。目前对机制砂混凝土的研究还不深入、系统，对机制砂的广泛应用存在一定的限制。为进一步加大机制砂的应用，本发明提供了一种机制砂混凝土的制备方法，在一定程度上优化了材料的比例，改善了混凝土的性能。

发明内容

本发明是采用粉煤灰、水泥、石粉、石子、水及超塑化剂等材料，采用最紧密堆积方法，优化实验配合比及操作流程，达到提升混凝土性能的同时，降低胶凝材料的用量，提高了机制砂混凝土的性价比。

本发明采用如下技术方案：

本发明公开了一种机制砂混凝土，该机制混凝土由下述质量比的原料制成，水泥12.5～17.2份；石粉：0.9～1.3份；粉煤灰：5.3～7.4份；机制砂：27.7～31.6份；石子：38.3～43.5份；水：5.8～8份；超塑化剂：机制砂混凝土(胶凝材料)总量的0.56％～0.83％。同时，本发明还公开了上述机制砂混凝土的制备方法，具体为：(1)材料最优比例确定：胶凝材料部分，将不同比例的粉煤灰与水泥进行混合，获得最优配比，在此基础上将不同含量的石粉掺入，采用同样的方法获得最优掺量；将粗、细集料进行不同比例混合，通过优化获得最佳配比。(2)拌和成型：首称取一定量的水泥、粉煤灰和石粉进行均匀混合，方法为将粉体放入立式桶中，采用手持式快速搅拌仪进行快速干拌，搅拌时间120s；同时将机制砂和石子放入卧式搅拌机中进行预拌，预拌时间120s；然后将立式桶中的粉体倒入卧式搅拌机中，进行搅拌，时间为120s；最后，把水加入，采用超塑化剂调整混凝土的状态。(3)调整完毕后，成型、拆模，放入标准养护室，进行不同龄期养护。

材料比例的优化：本比例以中高强混凝土(C50)为例展开，设定水胶比0.31不变。本技术主要包括水泥-粉煤灰体系最紧密堆积。精确称量200.00g水泥-粉煤灰混合物，其中粉煤灰与水泥的量分别为5～40份和60～95份。填入内径为76mm，高为70mm的钢模中。加压速度为0.5KN/s，压至200KN，保持压力2min。然后取下压盖，把模具反向放置于压力机上，轻点加载按钮，缓慢将试块挤出，称量压实试块的质量，测量压实体的高度。通过计算获得不同工况下，混合物的孔隙率。最终获得水泥与粉煤灰的最佳比例。粉煤灰-石粉-水泥体系和机制砂-石子体系均按照上述方法获得。

成型及养护：首称取一定量的水泥、粉煤灰和石粉进行均匀混合，方法为将粉体放入立式桶中，采用手持式快速搅拌仪进行快速干拌，搅拌时间120s；同时将机制砂和石子放入卧式搅拌机中进行预拌，预拌时间120s；然后将立式桶中的粉体倒入卧式搅拌机中，进行搅拌，时间为120s；最后，把水加入，采用超塑化剂调整混凝土的状态。调整完毕后，成型、拆模，放入标准养护室，进行不同龄期养护。

强度测试：将不同工况下的机制砂混凝土的强度，按照规范GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。