一种免蒸养、轻质、超高强混凝土及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110563409A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910954051.0C04B38/00(2006.01)(22)申请日2019.10.09C04B111/40(2006.01)(71)申请人中建商品混凝土有限公司地址430000湖北省武汉市江夏区佛祖岭一路19号11号楼申请人中建西部建设股份有限公司(72)发明人刘凯王军赵日煦张恒春黄汉洋谯理格包明陈晓润(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人杨晓燕(51)Int.Cl.C04B28/04(2006.01)C04B38/08(2006.01)C04B20/02(2006.01)权利要求书3页说明书9页(54)发明名称一种免蒸养、轻质、超高强混凝土及其制备方法(57)摘要本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种免蒸养、轻质、超高强混凝土及其制备方法。所述混凝土由胶凝材料、界面改性高强多孔微球、天然砂、高吸水缓释型内养护材料、超分散减缩型外加剂和水组成。本发明基于颗粒紧密堆积理论，采用硅灰、粉煤灰微珠及超细石灰石粉，设计优化了胶凝材料颗粒组成；烧制出了高强多孔微球，并研发了界面改善乳液，对多孔微球表面进行处理得到界面改性高强多孔微球，进而优化混凝土界面过渡区；制备了高吸水缓释型内养护材料，显著降低了混凝土的早期自收缩。所制备的混凝土具有强度高，质量轻，收缩小等特点，可明显降低结构自重，为结构设计和施工创新提供了一种新的材料选择。CN110563409ACN110563409A权利要求书1/3页1.一种免蒸养、轻质、超高强混凝土，其特征在于，各组分按质量百分比计为：胶凝材料43％～47％，界面改性高强多孔微球33％～37％，天然砂8％～12％，高吸水缓释型内养护材料0.2‰～0.4‰，超分散减缩型外加剂0.8％～2％，水8％～11％。2.根据权利要求1所述的免蒸养、轻质、超高强混凝土，其特征在于，所述界面改性高强多孔微球是通过界面改善乳液A和B分别对高强多孔微球进行改性制备得到的，制备具体包括以下步骤：1)将高强多孔微球放入界面改善乳液A剂中浸泡，浸泡结束后进行烘干；2)将步骤1)烘干后的高强多孔微球置于成球机中进行翻滚，喷洒界面改善乳液B剂，使多孔微球表面充分润湿，然后烘干即得界面改性高强多孔微球；其中，界面改善乳液A剂由以下方法制备得到：通过加入氢氧化钠和乳化剂烷基酚聚氧乙烯聚氧丙烯醚，将软脂酸进行皂化，然后分别加入氨水和200目天然沸石粉，至沸石粉分散均匀，得到界面改善乳液A剂；界面改善乳液B剂按质量百分数计，组分组成为：醇解度为80％～88％的聚乙烯醇20％～23％，去离子水75％～78％，黄原胶1％～2％；高强多孔微球为4.75mm～9.5mm的连续级配球形颗粒，堆积密度为750～800kg/m3，表观密度为1280～1390kg/m3，筒压强度为12.6～14.3MPa。3.根据权利要求2所述的免蒸养、轻质、超高强混凝土，其特征在于，所述界面改性高强多孔微球可由下述方法制备，具体包括以下步骤：1)将高强多孔微球放入界面改善乳液A剂中，使其完全浸没，并超出高强多孔微球表面2～5cm，25～30℃温度下浸泡20-24h，高强多孔微球在浸泡结束后在温度40～50℃条件下烘干2～3h；2)将步骤1)烘干后的高强多孔微球置于成球机中进行翻滚，转速为35～40r/min，喷洒界面改善乳液B剂，使多孔微球表面充分润湿，然后在温度60～70℃条件下烘干2～3h即得界面改性高强多孔微球。4.根据权利要求2所述的免蒸养、轻质、超高强混凝土，其特征在于，所述高强多孔微球由以下方法制备，具体包括以下步骤：1)将煤矸石粉、软质高岭土粉、白云石粉及石灰石粉按质量比75～80：8～10：10～14：2～4在混料机中混合均匀，其中，煤矸石粉比表面积为600～800m2/Kg，软质高岭土粉过200目筛，白云石粉过400目筛，石灰石粉过200目筛；2)按质量百分比计，加入步骤1)中粉料总质量26～31％的水，与步骤1)中混合均匀的粉料在行星搅拌机中搅拌180～200s后静置2～2.5h，得到烧制高强多孔微球所用的泥坯；3)将步骤2)所得的泥坯放入成球机中，制得4.75mm～9.5mm的连续级配球形塑性泥团，在室温下放置6～8h；4)将步骤3)的塑性泥团进行煅烧，煅烧条件为：按3～5℃/min的升温速率升温至110～115℃进行预烧，并保温15～20min；继续按5～7℃/min的升温速率，升温至900～920℃进行焙烧，并保温10～15min；再按5～7℃/min的升温速率，升温至1250～1280℃进行焙烧，保温30～45min；将焙烧后的球形颗粒随炉冷却至室温取出，得到高强多