利用機制砂配制的不發火混凝土制造技術

本發明專利技術公開了一種利用機制砂配制的不發火混凝土，它由以下原材料質量百分比配制而成：水泥：15～20%；碎石：40～50%；機制砂：25～35%；拌和水：5～10%；外加劑：0.21～0.31%。所述水泥為PI42.5基準水泥，所述碎石為碳酸鈣為主要成分的骨料破碎成5～20mm連續粒級；機制砂為碳酸鈣為主要成分的骨料破碎成細度模數3.1～3.7的粗砂；拌和水僅為施工水，外加劑僅為單一的聚羧酸減水劑,減水率大于25%。施工水和減水劑的配比比例能夠滿足塌落度為10～260mm的混凝土。本發明專利技術利用機制砂配制的不發火混凝土,徹底解決了不發火混凝土的各項技術性能,可廣泛推廣應用,尤其適用于國防科技、軍事設施等工程。在保證質量的前提下,可大幅降低生產成本,提高生產效率。

Non fired concrete prepared by machine-made sand

The invention discloses a misfire concrete utilization mechanism of sand preparation, which is composed of the following raw materials quality percentage of compounded cement: 15 ~ 20%; gravel: 40 ~ 50%; sand: 25 ~ 35%; mixing water: 5 ~ 10%; additive: 0.21 ~ 0.31%. The cement is PI42.5 reference cement, the gravel for calcium carbonate as the main component of the aggregate broken into 5 ~ 20mm continuous particle; mechanism of calcium carbonate sand as the main component of the aggregate crushing fineness modulus 3.1 ~ 3.7 sand; mixing water only for the construction of water, only a single admixture of polycarboxylate superplasticizer the water reducing rate of more than 25%. The construction of water and water reducer ratio can meet the slump of 10 ~ 260mm concrete. The invention adopts the non burning concrete prepared by machine-made sand, and thoroughly solves the technical performance of the concrete without firing, and can be widely popularized and applied, especially for the national defense science and technology, the military facilities, etc.. On the premise of guaranteeing the quality, the production cost can be greatly reduced and the production efficiency can be improved.

【技術實現步驟摘要】
利用機制砂配制的不發火混凝土
本專利技術涉及建筑材料領域，具體的說是涉及一種利用機制砂配制的不發火混凝土，尤其適用于國防科技、軍事設施等重要工程。
技術介紹
不發火混凝土是特種混凝土的一種，又稱防爆混凝土。是一種能經受沖擊而不發生火花的功能性混凝土，當金屬或堅硬石塊等物體與該類混凝土發生摩擦沖擊等機械作用時，均不產生火花或火星，從而使易燃物質不易引發火星產生爆炸危險。不發火混凝土由于其要求的特殊性,在商品混凝土中應用不是很廣泛,多用于石油化工、精密儀器、輸配電等易燃易爆場所，以及藥業倉儲、電子通訊、國防科技、軍事設施等嚴禁火種或具有一定防火要求的特殊建筑環境。不發火混凝土可以解決上述嚴禁火種或具有一定防火要求的特殊建筑環境，保障安全。不發火混凝土已成為工程界普遍采用的技術手段，國內外已有大量的研究，并有大量文獻。專利技術人檢索到專利文獻CN101092849公布了一種防靜電不發火的混凝土復合地面，此技術對不發火混凝土在如何滿足不發火性能和物理力學性能(即：混凝土強度)，并未給出具體的指導方案。同時也檢索到專利文獻CN104211345公開了一種利用普通砂配制的不發火混凝土，此技術其一無法保證普通砂的不發火性能(未經高速砂輪檢測其不發火性能)，從而無法保證不發火混凝土的不發火性能，其二無法滿足國防科技、軍事設施等更高混凝土強度(C30及以上)的要求。另一方面，此專利技術外加劑品種較多，配制方法相對繁瑣，而且大多情形為多種外加劑的復配，容易出現復配過程的不相容性，造成混凝土結構的內部損傷。減水劑為木鈣減水劑，減水效果不夠理想，因此用水量和水泥用量會大大增加，無形中增加生產成本較高，因此有待進一步降低生產成本。可見目前不發火混凝土
存在諸多需要亟待解決的技術問題。技術上不具備普遍推廣應用價值，而且現有技術方法中的水泥用量相對較高導致生產成本較高，不具備較好的經濟性，直接影響到推廣應用。現有技術中，不發火混凝土材料技術要求如下：第一材料，水泥，一般情況下混凝土發火與否與水泥材料無關，混凝土強度較低，通常20～30MPa,而且大多使用于地面,采用強度等級為32.5的水泥基本可以滿足不發火混凝土的強度。第二材料，骨料，配制不發火混凝土所用的細石或石屑，應采用以碳酸鈣為主要成分的骨料，其粒徑宜為0.15～20mm，在骨料質地較軟時應調整顆粒級配。骨料在使用前，應通過具備相關檢測資質的檢測機構或國家權威機構的檢測并出具檢驗報告，其核心技術要求需骨料具備不發火性能。傳統的不發火混凝土選材還不理想，如以下的選材：1)卵石:對某部隊某砂石料場5～20mm卵石、20～40mm卵石分別隨機取樣50kg,在某建材檢測機構暗室(探傷)檢測室進行了不發火試驗，為確保不發火性能檢測的可靠性，試驗采用的高速砂輪，試驗時其轉速為4100r/min，施加力值均大于20N,檢驗結果為有瞬時火花。5～20mm卵石不發火試驗檢驗結果見表1，20～40mm卵石不發火試驗檢驗結果見表2。5～20mm卵石不發火試驗檢驗結果表120～40mm卵石不發火試驗檢驗結果表22)碎石:對某部隊某砂石料場5～20mm碎石、20～40mm碎石分別隨機取樣50kg,在某建材檢測機構暗室(探傷)檢測室進行了不發火試驗，為確保不發火性能檢測的可靠性，試驗采用的高速砂輪，試驗時其轉速為4100r/min,加力值均大于20N,檢驗結果為有瞬時火花。5～20mm碎石不發火試驗檢驗結果見表3,20～40mm碎石不發火試驗檢驗結果見表4。5～20mm碎石不發火試驗檢驗結果表320～40mm碎石不發火試驗檢驗結果表43)大理石邊角料：從不同部位采集10塊10*20mm條狀材料,分別對其磨光面和未打磨面進行了不發火試驗。為確保不發火性能檢測的可靠性，試驗采用的高速砂輪，試驗時其轉速為4100r/min，施加力值均大于20N。檢驗結果為半發火，即：磨光面有瞬時火花,未打磨面無瞬時火花。磨光面不發火試驗檢驗結果見表5,未打磨面不發火試驗檢驗結果見表6。為進一步對大理石邊角料不發火性能的驗證，我們對大理石邊角料進行研磨制成大理石粉，對大理石粉進行磁鐵吸附試驗，發現磁鐵上吸附了很多小顆粒，由此判斷大理石邊角料具有一定的發火性。磨光面不發火試驗檢驗表5未打磨面不發火試驗檢驗表64)普通砂:對某部隊某砂石料場的普通砂隨機取樣50kg,制作成70mm*70mm*70mm的立方體砂漿試件，在某建材檢測機構暗室(探傷)檢測室進行了不發火試驗，為確保不發火性能檢測的可靠性，試驗采用的高速砂輪，試驗時其轉速為4100r/min，施加力值均大于20N,檢驗結果為有瞬時火花。普通砂不發火試驗檢驗結果見表7。普通砂不發火試驗檢驗結果表7由上表7可知,采用普通砂制作的砂漿試件，經檢測均具有瞬時火花。因此，采用普通砂配制的不發火混凝土無法滿足不發火性能，使用普通砂制備的混凝土還是具有發火的風險。因此，需要一種經過不發火試驗均滿足不發火技術要求的原材料配制不發火混凝土,同時,尚須滿足不發火混凝土其他的物理力學性能(即混凝土強度)。
技術實現思路
針對現有技術中的混凝土強度通常較低，難以滿足國防科技、軍事設施等重要工程中強度C30甚至C40不發火混凝土的不發火性能和強度等級的不足，本專利技術要解決的技術問題在于提供了一種利用機制砂配制的不發火混凝土。為解決上述技術問題，本專利技術通過以下方案來實現：利用機制砂配制的不發火混凝土，所述不發火混凝土由以下質量百分比的原料混合制備而成：水泥：15～20％；5～20mm碎石：40～50％；機制砂：25～35％；拌和水：5～10％；外加劑：0.21～0.31％；所述水泥為PI42.5基準水泥，由于某些重要建筑所需要的不發火混凝土設計強度等級至少要達到C30甚至C40，加之不發火混凝土通常使用于地面，且厚度較小，約20-40mm。制約了骨料的粒徑通常最大15mm,極限值不超過20mm。因此，水泥的選擇也需要較高的級別，故此選擇PI42.5。所述碎石由5～20mm連續粒級的石灰石破碎而成，吸水率0.1％；所述機制砂由石灰石破碎而成的粗砂，該粗砂的細度模數為3.1～3.7，吸水率0.4％；拌和水為施工水，所述外加劑為聚羧酸減水劑,減水率大于25％。進一步的，所述不發火混凝土由以下質量百分比的原料混合制備而成：PI42.5基準水泥：18％；碎石為5～20mm連續粒級的碳酸鈣為主要成分的骨料：45％；機制粗砂：30％；拌和水：6.74％；聚羧酸減水劑：0.26％。進一步的，：所述機制砂生產過程中會生產出石粉，這些不同細度的石粉在混凝土中與機制砂和水泥之間起到了級配作用，同時，石粉在混凝土中又具有增塑、緩凝和吸附作用。進一步的，所述5～20mm連續粒級的石灰石由烏什塔拉鄉石灰窯的石灰石料石破碎而成，破碎后的石灰石粒徑為5～20mm。進一步的，所述機制砂由碳酸鈣為主要成分的骨料破碎而成，該機制砂粒徑≥0.5mm。進一步的，所述機制砂粒徑在0.5～2.0mm之間。相對于現有技術，本專利技術的有益效果是：本專利技術不發火混凝土采用PI42.5基準水泥、碳酸鈣為主要成分的骨料、機制粗砂及拌和水混合配制不發火混凝土，該不發火混凝土通過不發火實驗驗證，能夠達到不發火的要求。本專利技術利用機制砂配制的不發火混凝土在保證不發本文檔來自技高網...

【技術保護點】
利用機制砂配制的不發火混凝土，其特征在于：所述不發火混凝土由以下質量百分比的原料混合制備而成：水泥：15～20%；5～20mm碎石：40～50%；機制砂：25～35%；拌和水：5～10%；外加劑：0.21～0.31%；所述水泥為PI42.5基準水泥，所述碎石由5～20mm連續粒級的碳酸鈣為主要成分的骨料破碎而成；所述機制砂由碳酸鈣為主要成分的骨料破碎而成的粗砂，該粗砂的細度模數為3.1～3.7；拌和水為施工水，所述外加劑為聚羧酸減水劑,減水率大于25%。

【技術特征摘要】
1.利用機制砂配制的不發火混凝土，其特征在于：所述不發火混凝土由以下質量百分比的原料混合制備而成：水泥：15～20%；5～20mm碎石：40～50%；機制砂：25～35%；拌和水：5～10%；外加劑：0.21～0.31%；所述水泥為PI42.5基準水泥，所述碎石由5～20mm連續粒級的碳酸鈣為主要成分的骨料破碎而成；所述機制砂由碳酸鈣為主要成分的骨料破碎而成的粗砂，該粗砂的細度模數為3.1～3.7；拌和水為施工水，所述外加劑為聚羧酸減水劑,減水率大于25%。2.根據權利要求1所述的利用機制砂配制的不發火混凝土，其特征在于：所述不發火混凝土由以下質量百分比的原料混合制備而成：PI42.5基準水泥：18%；5～20mm連續粒級碎石：45%；機制粗砂：30%；拌和水：6.74%；聚...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王文明，
申請(專利權)人：王文明，
類型：發明
國別省市：新疆,65