[发明专利]用钙质石粉制备的高抗裂预拌混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用钙质石粉制备高抗裂预拌混凝土的方法，混凝土原料包括胶凝材料、砂、石、外加剂、水，其中胶凝材料由水泥、钙质石粉、矿物掺合料组成，根据钙质石粉的岩性选择不同种类矿物掺合料和不同种类外加剂，实现石粉的精细化利用。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种利用钙质石粉制备的高抗裂预拌混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土为最大宗最基础的建筑材料，在基础设施建设中占据举足轻重的地位。混凝土材料中用量最多的材料为粗细骨料，随着建筑行业快速发展，天然砂资源日益短缺，且天然砂资源分布不均，机制砂替代河砂已是必然趋势，然而制砂过程中产生的石粉消耗问题及机制砂中石粉含量过高问题又成为混凝土行业的研究热点，石粉粒径一般小于0.075mm，也通常被当做惰性填料在混凝土中进行采用，然而，石粉在使用过程中较为粗放，不同种类钙质石粉对混凝土的影响不同，尤其对混凝土工作性、抗压强度和收缩率会产生较大影响。目前对石粉在混凝土中的应用研究多集中在石粉对混凝土力学性能和耐久性能的影响，石粉的种类、粒度分布、用量对混凝土性能的影响研究还不够系统、全面，特别是针对不同种类钙质石粉的特点，选择合适的矿物掺合料和外加剂并进行合理的混凝配合比设计方面研究较少。因此，在明确不同种类钙质石粉在混凝土中的影响规律基础上，推出石粉综合利用方法对机制砂混凝土的应用具有重要意义。

粉煤灰、矿粉、硅灰为常用矿物掺合料，钙质石粉会参与混凝土结构的形成，对于功能性化学材料的相容性影响显著，进而改变混凝土流变特性、力学性能及长期服役性能。发明专利CN102674782A公开了一种用玄武岩微粉-矿渣微粉-石灰石粉作掺合料制备混凝土的方法，原料由胶凝材料、激发剂、集料、外加剂和水组成；胶凝材料由水泥、玄武岩微粉、矿渣微粉和石灰石粉复合而成，CN103626438A公开了一种抗裂高强石灰石资源全利用混凝土，该混凝土由水、水泥、石灰石粉、机制砂、碎石、纤维、减缩剂和减水剂组成，CN108191337A公开了一种利用人工砂和石粉制备的混凝土，混凝土包括以下质量份数的原料：胶凝材料为340～480份，掺合料690～820份，粗骨料为990～1100份，水190～210份，减水剂为1～3份；所述胶凝材料为水泥和粉煤灰组成；所述掺合料为人工砂和石粉组成，CN110981335A公开了一种新型混凝土抗裂胶凝材料的制备方法和使用方法，胶凝材料包括如下质量百分比的原料：石灰石粉2～10％、粉煤灰20～40％、矿渣粉20～40％和减水剂1～3％，其余物质为水泥。然而，上述专利文献均未根据石粉岩性、种类对其进行分类使用，为避免混凝土开裂，在拌制混凝土过程中需要加入减缩剂或膨胀剂，从而增加了工程成本。

本发明基于不同种类钙质石粉对混凝土性能的影响规律，采用取长补短的方式，选用不同种类矿物掺合料、不同种类聚羧酸系高性能减水剂，经合理设计混凝土配合比，并进行全项指标测试和开裂风险评估，得出一种用钙质石粉制备高抗裂预拌混凝土的方法。

发明内容

针对目前石粉在制备混凝土中存在的问题，本发明公开了一种用钙质石粉制备高抗裂预拌混凝土的方法。通过研究不同种类钙质石粉对混凝土工作性、抗压强度和收缩率的影响规律，合理搭配不同种类的矿物掺合料和不同种类的减水剂，在不添加减缩剂或膨胀剂基础上，制备高抗裂预拌混凝土，实现钙质石粉的精细化、资源化利用。

本发明涉及一种用钙质石粉制备的高抗裂预拌混凝土，具体的，包括胶凝材料、砂、石、外加剂和水。

具体的，胶凝材料由水泥、石粉、矿物掺合料组成。

具体的，所述胶凝材料用量≥330kg/m³。

具体的，所述水泥占胶凝材料比例为70～80％，石粉占胶凝材料比例为10～15％，矿物掺合料占胶凝材料比例为5～15％。

具体的，所述矿物掺合料包括粉煤灰、矿粉、硅灰、微珠至少一种。