混凝土的制作方法 [0002] 混凝土是现代应用最广泛的建筑材料，其具有原料丰富、价格低廉、工艺简单、强 度高、耐久性好等优点。预拌混凝土是混凝土的一种，是指由水泥、集料、水以及根据需要掺 入的外加剂、矿物掺合料等组分按一定比例在搅拌站经计量、拌制后出售的、并采用运输车 在规定时间内运至使用地点的混凝土拌合物。因为现场施工对环境影响较大，所以预拌混 凝土受到越来越多的关注。但是混凝土物料混合后随着时间的推移会发生化学反应，对混 凝土流动性、坍塌度损失、和易性等都会产生不良的影响，因此预拌混凝土需要在规定的时 间内运送到所需工地中，同时也对混凝土的性能提出了更高的要求。 [0003] 混凝土中，集料的体积占到60%以上，集料是混凝土中承受荷载、抵抗侵蚀和增强 混凝土体积稳定性的重要组成材料，也是价格低廉的填充组分。普通混凝土中细集料是公 称直径小于5_的砂粒。研究表明，在建筑施工中混凝土的性能受到砂含泥量质量指标的 影响较大，泥的细度较小，硬度小且易团聚，随着含泥量的增加，细集料对水的需求量加大， 减水剂的用量也相应加大，混凝土的初始坍落度变低，保坍性能和坍塌度损失也变差；泥土 团聚或者包覆在集料表面，会阻碍集料和水泥的粘结，形成结构薄弱区，降低混凝土强度； 泥的存在还会影响混凝土的抗碳化能力，降低混凝土的耐候性；并且如果泥团聚会降低混 凝土局部的强度，造成安全隐患。通常含泥量超过5%的砂将无法使用，在预拌混凝土中，因 为要保证混凝土的坍塌度损失、流动性和和易性，因此泥的存在更为致命。 [0004] 此外，在房屋重建的过程中，废旧的楼房拆迁会产生大量的固体废弃物，这些废的 混凝土材料或砖块如果直接丢弃不仅会造成很大的环境污染，还会浪费许多有用资源，如 果能将其重新利用，会有很好的经济和环保效益。 [0005] 为了保证混凝土的性能，可以加入各种不同性能的外加剂调整、改善混凝土的性 能。目前已有的混凝土外加剂可以起到减少拌合用水、增加工作性、控制凝结时间、早强、增 强、耐久、染色、引气等作用，但外加剂一般都性能单一，不能满足多种需求，并且也没有能 够有效降低高含泥量砂对混凝土性能影响的外加剂。通过外加剂的使用以及混凝土配方的 优化，可以使预拌混凝土应用前景更为广阔。

[0006] 本发明提供了一种混凝土，该混凝土中通过外加剂的加入可以使高含泥量的砂可 以用于混凝土中，同时在混凝土中加入部分固体废弃物代替混凝土的成分，降低了成本。
[0007] 为了降低泥的存在对混凝土性能的影响，发明人研究了特殊的外加剂，通过外加 剂的作用，可以降低泥土的团聚和对集料的包裹，使泥土对混凝土性能的影响得到降低。同 时，本发明还将废弃混凝土通过处理重新进行利用，即降低了成本，又防止了资源浪费。本 发明具体技术方案如下： 一种混凝土，其特征是包括以下原料：水泥、砂、碎石、废弃物煅烧料、外加剂和水，所 述废弃物煅烧料经过以下方法制得：将废混凝土和废砖按照10:3的质量比混合，破碎、研 磨成小于30_的碎粉，备用；将碎粉放入水中，泡2-3天，然后取出烘干；将烘干的碎粉在 1000-1100°C下煅烧4-5h，冷却后进行研磨、筛分，分别取粒径为0. 15-3mm和5-10mm的煅烧 产物，为废弃物煅烧料。
[0008] 上述混凝土中，所述砂的粒径为0. 075-4. 0mm，所述碎石的粒剂为4. 75-25mm。
[0009] 上述混凝土中，所用的砂可以为含泥量较高的砂，砂中泥的含量小于等于10%时 所得混凝土性能均能满足要求，砂中不含泥最佳。
[0010] 上述混凝土中，各原料配比如下：水泥300_450kg/m3、砂425_460kg/m 3、碎石 900-1000kg/m3、粒径0. 15-3_的废弃物煅烧料100-150kg/m3、粒径5-10_的废弃物煅烧 料370-420kg/m 3,外加剂为水泥质量的5-6%，水灰比0. 4。
[0011] 上述混凝土中，各原料优选配比如下：水泥400kg/m3、砂435kg/m 3、碎石930kg/m3、 粒径0. 15-3mm的废弃物煅烧料130kg/m3、粒径5-10mm的废弃物煅烧料390kg/m3,外加剂为 水泥质量的5-6%，水灰比0. 4。
[0012] 上述混凝土中，所述外加剂由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂40-50份、 纤维素接枝壳聚糖15-20份，烟道沉积物15-20份，硅烷偶联剂5-10份，聚乙烯吡咯烷酮 1-5份、碳化硅1-5份、空心玻璃微珠3-6份、二氧化硅包覆二氧化钛5-10份、明胶粉2-8 份，优选由以下重量份的原料组成：聚羧酸系减水剂45份、纤维素接枝壳聚糖16份，烟道沉 积物16份，硅烷偶联剂6份，聚乙烯吡咯烷酮3份、碳化硅2份、空心玻璃微珠5份、二氧化 硅包覆二氧化钛8份、明胶粉5份。
[0013] 上述混凝土中，外加剂中的烟道沉积物在使用前经过以下预处理：取火焰窑生产 硼硅酸盐玻璃时烟道中的沉积物，将沉积物磨成细粉，放入沉积物4质量倍的水中，超声 30min，然后过滤、干燥，得处理好的烟道沉积物。
[0014] 该外加剂的制备方法为：将除了聚羧酸系减水剂以外的原料按配比混合均匀，装 袋备用，作为固体成分；聚羧酸系减水剂单独包装，作为液体成分；使用时将固体成分与聚 羧酸系减水剂按照配比加入混凝土中即可。
[0015] 混凝土的制备方法为：将水泥、砂、碎石、废弃物煅烧料、外加剂和水混合，搅拌均 匀后制得混凝土拌合物，经浇铸、振实、养护，得混凝土。
[0016] 本发明使用发明人自行研发的外加剂，该外加剂的加入保证了混凝土的流动性、 减少了混凝土的坍塌度损失、提高了混凝土的和易性。此外，外加剂中成分的存在还能改善 泥土的吸附状态，降低含泥量对混凝土、减水剂的影响，从而使高含泥量的砂可以用于混凝 土中。本发明混凝土外加剂适用于各种高含泥量混凝土，也适合于预拌混凝土。
[0017] 本发明外加剂中，用纤维素对壳聚糖进行接枝，可以与聚羧酸盐减水剂共同起到 减水的作用，并且纤维素和壳聚糖中的基团可以降低泥土对聚羧酸盐的影响，减少减水剂 的用量。
[0018] 外加剂中的烟道沉积物指的是用火焰加热方式生产硼硅酸盐玻璃时，沉积在烟道 中的挥发性物质。烟道沉积物中含有氯化钠、氧化硼、二氧化硅、氧化铝等成分，经过处理， 将一部分氯化钠除去，减少了过多的氯化钠的腐蚀作用，剩余的氯化钠、氧化硼、氧化铝等 可以起到防冻和缓凝的作用。另外二氧化硅对泥土有一定的吸附和分散的作用，阻止泥土 包裹在集料表面和团聚，减少了水的用量，增加了混凝土的和易性和流动性，也减轻了泥土 对混凝土强度和耐候性的影响。
[0019] 外加剂中的硅烷偶联剂和聚乙烯吡咯烷酮为有机物质，聚乙烯吡咯烷酮有一定的 粘度，可以增强各成分之间的粘结性，硅烷偶联剂与水反应会形成网络结构，增强混凝土的 保水性和流动性，保证预拌混凝土的坍塌度损失。
[0020] 外加剂中的碳化硅强度高、耐候性好，可以提高混凝土的强度和耐候性。
[0021] 外加剂中的空心玻璃微珠具有一定的隔热作用，还能使各成分分散均匀。
[0022] 外加剂中的二氧化硅包覆二氧化钛可以增加混凝土的强度，同时可以吸附泥土， 降低泥土对减水剂、集料等的吸附，降低泥土对混凝土的影响，同时金红石型二氧化钛能反 射可见和红外区的太阳光，增强混凝土的使用寿命。
[0023] 外加剂中少量的明胶粉具有一定的粘结性，可以吸附砂浆中的泥土，此外凝胶吸 收后会形成网络结构，可以使各成分在较少水的情况下结合良好，减少离析、泌水情况的发 生。
[0024] 本发明在混凝土配方中加入了部分建筑废弃混凝土和废砖，经过特殊的处理，将 它们分别取代部分砂和碎石，变废为宝，降低了成本。并且通过配比的调整，混凝土性能未 受到太大影响。
[0025] 本发明提供了一种高含泥量的混凝土，该混凝土可以使用含泥量高的砂为原料， 通过外加剂的引入含泥量高的混凝土仍然能够满足建筑要求。此外，本发明还对废混凝土 和废砖进行了回收利用，变废为宝，降低了成本，具有很好的经济和环保效益。


[0026] 下面通过具体实施例对本发明进行进一步的说明，应该明白的是，下述说明仅是 为了解释本发明，并不对其内容进行限定。如无特别说明，下述组分均为重量份。
[0027] 下述实施例中，所用壳聚糖购自济南海得贝海洋生物工程有限公司，所用纤维素 为济南源茂化工有限公司的木质纤维素。
[0028] 下述实施例中，所用减水剂为本公司销售的FCA-聚羧酸高性能减水剂，性能如 下：