一种高强度混凝土及其制备方法与流程

1.本发明涉及混凝土制备技术领域，具体涉及一种高强度混凝土及其制备方法。


背景技术：

2.混凝土是土木工程材料之一，由胶凝材料、骨料、水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按而成。由于其原料丰富、价格低廉以及生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。
3.随着工程要求的越来越高，对于混凝土的抗压强度、耐久性等指标也越来越高。河砂以及碎石是常用的来源丰富的骨料；大多数混凝土是以河砂以及碎石为骨料与水泥混合而成。但是，简单的以河砂以及碎石为骨料，以水泥为胶凝材料混合而成的混凝土，其抗压强度有待进一步提高。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术中存在的至少之一的技术问题，本发明首先提供了一种高强度混凝土。
5.本发明所要解决上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：
6.一种高强度混凝土，其包含如下重量份的组分：水泥200～300份；河砂300～400份；碎石500～700份；减水剂2～4份；水70～80份。
7.所述河砂是指粒径为0.6～1.2mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～15mm的碎石。
8.发明人在研究中表明，采用粒径为0.6～1.2mm的河砂与粒径为10～15mm的碎石为骨料，以水泥为凝胶材料制备得到的混凝土具有较好的抗压强度。
9.优选地，所述的高强度混凝土，其包含如下重量份的组分：水泥250～280份；河砂350～380份；碎石550～600份；减水剂3～4份；水70～80份。
10.最优选地，所述的高强度混凝土，其特征在于，包含如下重量份的组分：水泥250份；河砂350份；碎石600份；减水剂3份；水80份。
11.优选地，所述的水泥采用的是标号为42.5的硅酸盐水泥。
12.优选地，所述的减水剂选自聚羧酸减水剂。
13.优选地，所述河砂是指粒径为0.8～1.0mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～12mm的碎石。
14.本发明还提供了一种上述高强度混凝土的制备方法，其包含如下步骤：
15.(1)将河砂和碎石搅拌混合，然后加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮，继续搅拌混合均匀，得骨料混合物；
16.(2)将骨料混合物和水泥、减水剂以及水混合均匀后即得所述的高强度混凝土。
17.优选地，步骤(1)中河砂和碎石的总重量与乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮的重量比为100:1～3:0.5～1。
18.最优选地，步骤(1)中河砂和碎石的总重量与乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮的重量比为100:2:0.5。
19.发明人在研究中惊奇的发现：在混凝土的制备步骤(1)中加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石混合，然后再与水泥混合后制备得到的混凝土，其具有非常高的抗压强度；其抗压强度与步骤(1)中不加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石混合制备得到的混凝土相比得到了大幅度的提高。
20.有益效果：本发明提供了一种全新组成的高强度混凝土；由本发明所述方法制备得到的高强度混凝土具有较高的抗压强度；此外，本发明所述的高强度混凝土以常用的河砂和碎石为骨料制备而成，原料来源广泛，制备工艺简单，生产成本相对较低。
具体实施方式
21.以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例并不限定本发明的范围。
22.实施例1高强度混凝土的制备
23.原料重量份组分：标号为42.5的硅酸盐水泥250份；河砂350份；碎石600份；聚羧酸减水剂3份；水80份；
24.所述河砂是指粒径为0.8～1.0mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～12mm的碎石；
25.制备方法：
26.(1)将河砂和碎石搅拌混合，然后加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮，继续搅拌混合均匀，得骨料混合物；其中，河砂和碎石的总重量与乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮的重量比为100:2:0.5；
27.(2)将骨料混合物和水泥、减水剂以及水混合均匀后即得所述的高强度混凝土。
28.实施例2高强度混凝土的制备
29.原料重量份组分：标号为42.5的硅酸盐水泥200份；河砂300份；碎石500份；聚羧酸减水剂2份；水70份；
30.所述河砂是指粒径为0.8～1.0mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～12mm的碎石；
31.制备方法：
32.(1)将河砂和碎石搅拌混合，然后加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮，继续搅拌混合均匀，得骨料混合物；其中，中河砂和碎石的总重量与乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮的重量比为100:3:0.5；
33.(2)将骨料混合物和水泥、减水剂以及水混合均匀后即得所述的高强度混凝土。
34.实施例3高强度混凝土的制备
35.原料重量份组分：标号为42.5的硅酸盐水泥300份；河砂400份；碎石700份；聚羧酸减水剂2份；水80份；
36.所述河砂是指粒径为0.8～1.0mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～12mm的碎石；
37.制备方法：
38.(1)将河砂和碎石搅拌混合，然后加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮，继
续搅拌混合均匀，得骨料混合物；其中，中河砂和碎石的总重量与乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮的重量比为100:2:1；
39.(2)将骨料混合物和水泥、减水剂以及水混合均匀后即得所述的高强度混凝土。
40.对比例1高强度混凝土的制备
41.原料重量份组分：标号为42.5的硅酸盐水泥250份；河砂350份；碎石600份；聚羧酸减水剂3份；水80份；
42.所述河砂是指粒径为0.8～1.0mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～12mm的碎石；
43.制备方法：
44.(1)将河砂和碎石搅拌混合，得骨料混合物；
45.(2)将骨料混合物和水泥、减水剂以及水混合均匀后即得所述的高强度混凝土。
46.对比例1与实施例1的区别在于，对比例1步骤(1)中不加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮，而是直接将河砂和碎石进行混合；而实施例1步骤(1)中则是加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石进行混合。
47.对比例2高强度混凝土的制备
48.原料重量份组分：标号为42.5的硅酸盐水泥250份；河砂350份；碎石600份；聚羧酸减水剂3份；水80份；
49.所述河砂是指粒径为0.8～1.0mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～12mm的碎石；
50.制备方法：
51.(1)将河砂和碎石搅拌混合，然后加入乙撑双油酸酰胺，继续搅拌混合均匀，得骨料混合物；其中，中河砂和碎石的总重量与乙撑双油酸酰胺的重量比为100:2.5；
52.(2)将骨料混合物和水泥、减水剂以及水混合均匀后即得所述的高强度混凝土。
53.对比例2与实施例1的区别在于，对比例2步骤(1)中仅仅加入乙撑双油酸酰胺与河砂和碎石进行混合；而实施例1步骤(1)中则是加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石进行混合。
54.对比例3高强度混凝土的制备
55.原料重量份组分：标号为42.5的硅酸盐水泥250份；河砂350份；碎石600份；聚羧酸减水剂3份；水80份；
56.所述河砂是指粒径为0.8～1.0mm的河砂；所述的碎石是指粒径为10～12mm的碎石；
57.制备方法：
58.(1)将河砂和碎石搅拌混合，然后加入ν-甲基吡咯烷酮，继续搅拌混合均匀，得骨料混合物；其中，河砂和碎石的总重量与ν-甲基吡咯烷酮胺的重量比为100:2.5；
59.(2)将骨料混合物和水泥、减水剂以及水混合均匀后即得所述的高强度混凝土。
60.对比例3与实施例1的区别在于，对比例3步骤(1)中仅仅加入ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石进行混合；而实施例1步骤(1)中则是加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石进行混合。
61.参照gb/t 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》中的方法测试实施例
1～3以及对比例1～3制备得到的高强度混凝土的28d抗压强度；测试结果见表1。
[0062] 28d抗压强度实施例1制备得到的高强度混凝土112mpa实施例2制备得到的高强度混凝土104mpa实施例3制备得到的高强度混凝土101mpa对比例1制备得到的高强度混凝土58mpa对比例2制备得到的高强度混凝土67mpa对比例3制备得到的高强度混凝土72mpa
[0063]
从表1实验数据可以看出，实施例1～3制备得到的高强度混凝土，其28d抗压强度均大于100mpa；这说明本发明制备得到的高强度混凝土具有十分高的抗压强度。
[0064]
从表1实验数据还可以看出，实施例1制备得到的高强度混凝土其28d抗压强度远远高于对比例1制备得到的高强度混凝；而对比例1与实施例1的区别在于，对比例1步骤(1)中不加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮，而是直接将河砂和碎石进行混合；而实施例1步骤(1)中则是加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石进行混合。这说明：在高强度混凝土制备方法的步骤(1)中是否加入乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮对于能否制备得到具有十分优异的抗压强度的混凝土起着决定性作用；上述研究表明，在高强度混凝土制备过程中，先将乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石混合后制备得到的混凝土，其抗压强度得到了大幅度的提高。
[0065]
从表1实验数据还可以看出，对比例2和3制备得到的混凝土，其抗压强度远远小于实施例1；对比例2和3制备得到的混凝土其抗压强度与对比例1相比提升的幅度远远不如实施例1的提升幅度；这说明：在高强度混凝土制备过程中，必须将乙撑双油酸酰胺以及ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石混合后制备得到的混凝土才能大幅提高其抗压强度；仅仅加入乙撑双油酸酰胺或ν-甲基吡咯烷酮与河砂和碎石混合后制备得到的混凝土，并不能大幅提高制备得到的混凝土的抗压强度。