一種低強度可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法與流程

本發明屬于建筑施工領域，尤其涉及一種低強度可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法。

背景技術：

粉煤灰陶粒混凝土具有輕質、隔音、防潮、保溫、抗震和耐火等特點，隨著大家對其優勢認識的不斷加強，今后粉煤灰陶粒混凝土將會被逐步廣泛應用于高層建筑、橋梁等。山西省是粉煤灰排放大省，目前和今后急需解決粉煤灰排放問題，粉煤灰陶粒化及其應用于混凝土中是所需采取的主要措施。

現有技術在進行粉煤灰陶粒混凝土的制作中，一般只要求粉煤灰陶粒混凝土制作完成后達到要求的強度即可，未充分考慮制作完成后對施工性能的要求，特別是粉煤灰陶粒混凝土因陶粒吸水率較大，無法完成泵送，給施工帶來不利影響，也為推廣應用帶來極大阻力。因此有必要提供一種改進的可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法來滿足上述需求。

例如專利201510378578.5所述的輕集料保溫混凝土，其選用的陶粒堆積密度340kg/m3,為400級，并未針對某種確定的陶粒，其重點在保溫，并且組份較多，所進行的性能測試中并無泵送指標，仍然存在泵送時 阻力較大，甚至無法完成泵送的問題。

技術實現要素：

本發明為了解決傳統粉煤灰陶粒混凝土因陶粒吸水率大，導致無法泵送，不能用于高層建筑施工的問題，進而提供了一種低強度可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法。

本發明采用如下技術方案：

一種低強度可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法，所述粉煤灰陶粒混凝土是采用水泥、天然砂、粉煤灰陶粒、粉煤灰、外加劑和水經先干拌后濕拌的攪拌工藝制作而成，先將水泥、粉煤灰、天然砂、粉煤灰陶粒投入攪拌機干拌，而后再加水和外加劑濕拌，形成粉煤灰陶粒混凝土。

所述粉煤灰陶粒混凝土攪拌制作完成后進行坍落度、擴展度測試，坍落度在240—260mm之間，擴展度在380—450mm之間為合格。

所述水泥、天然砂、粉煤灰陶粒、粉煤灰、外加劑和水的質量份配比為水泥280份—320份，天然砂800份—850份，粉煤灰陶粒600份—640份，粉煤灰80份—120份，外加劑8份—12份，水170份—190份。

所述水泥、粉煤灰、天然砂和粉煤灰陶粒的干拌時間為60-90s，加水和外加劑后的濕拌時間不少于180 s。

干拌前將粉煤灰陶粒提前24h進行灑水預濕，并在干拌操作前1h停止灑水，使粉煤灰陶粒處于飽和面干狀態，即最大限度的使陶粒內部飽水，但使用時陶粒表面干爽。

所述粉煤灰陶粒選用吸水率不大于22%，粒徑為5mm-16mm連續級配。

所述天然砂采用二區中砂。

所述粉煤灰采用二級粉煤灰。

所述外加劑采用聚羧酸系減水劑。

本發明所采用的陶粒為粉煤灰陶粒，與現有陶粒混凝土相比，其堆積密度在800—900級，吸水率20%左右，筒壓強度可達到5MPa以上，陶粒性能方面有明顯區別，且組成混凝土的原材料組份差異較大，配合比方面陶粒的用量為預濕的陶粒用量。因此，本發明所制作的混凝土主要為結構用混凝土，關鍵指標為是否可滿足泵送性能，主要解決的是粉煤灰陶粒混凝土的泵送問題。

本發明具有如下有益效果：

（1）本發明的可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法針對粉煤灰陶粒吸水率大,泵送難的特點,在配合比的設計過程中加大了粉料的用量，同時結合先干拌后濕拌的攪拌工藝，適當提高了砂率以便在粉煤灰陶粒的表面多孔結構吸附較多的膠凝材料后仍有較好的流動性。

（2）考慮到實際的推廣應用，大面積的對陶粒進行浸泡預濕并不現實，本實驗對粉煤灰陶粒采用噴淋水處理，最大限度的使陶粒飽水，減小陶粒在泵壓下的吸水，待攪拌時提前將陶粒進行濾水處理，使其處于飽和面干狀態。

（3）摻用粉煤灰，由于摻合料的表觀密度小于水泥的表觀密度，這樣可以減小漿體與陶粒的密度差；且其本身的活性較低，水化較慢，可以減少混凝土坍落度損失；還可以改善混凝土的和易性、保水性、均勻性，從而控制骨料的上浮，減小輕骨料混凝土的分層，改善混凝土的泵送性能。

（4）考慮到目前輕骨料使用較少，暫時不考慮使用輕骨料專用泵送劑，只使用了普通混凝土泵送劑，以減少用水量，改善混凝土的和易性，減小坍落度的經時損失，提高混凝土的抗壓強度。

附圖說明

圖1為本發明可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法流程圖。

具體實施方式

本發明的目的是提供一種低強度可泵送粉煤灰陶粒混凝土及其制作方法，通過本發明方案制作的粉煤灰陶粒混凝土具有強度達20MPa以上，施工性能良好，且可通過輸送泵傳輸，適用于高層建筑的施工。

為實現上述目的，本發明提供了一種低強度可泵送粉煤灰陶粒混凝土，其包括水泥、天然砂、粉煤灰陶粒、粉煤灰、普通混凝土泵送劑（外加劑）、水，共6種組份。

較佳的原材料如下：水泥選用礦渣硅酸鹽水泥；細骨料選用2區的中砂；粉煤灰陶粒應選用吸水率不大于22%，粒徑為5mm-16mm連續級配；粉煤灰采用二級粉煤灰；外加劑選用普通混凝土泵送劑；水為自來水。

相應的，本發明還提供一種超高強鋼纖維混凝土的制作方法，工藝流程如圖1所示，該方法包括如下步驟：1、采用輕骨料混凝土配合比的設計方法，然后通過調整粉體含量、砂率、外加劑以及用水量來調節粉煤灰陶粒混凝土的工作性能；2、將各原料的配合比預設于計量器內；3、粉煤灰陶粒混凝土的拌合宜采用先干拌后濕拌的攪拌工藝。先將水泥、粉煤灰、天然砂、預濕后的粉煤灰陶粒投入攪拌機干拌60-90s，而后再加水和外加劑攪拌180秒，形成粉煤灰陶粒混凝土。

較佳的，所述步驟1還包括：將粉煤灰陶粒提前24h進行灑水預濕，并在使用前1h停止灑水。

較佳的，所述步驟2還包括：測試原材料中砂的含水率（含水率大小對混凝土性能并無影響，但砂中所含的水在配合比設計時應折算到組份水里面），并根據所述砂的含水率確定施工配合比。

較佳的，所述步驟3之后還包括：測試粉煤灰陶粒混凝土的坍落度、擴展度。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例都屬于本發明的保護范圍。

在本發明中，粉煤灰陶粒提前24h灑水預濕，使用前1h停止灑水，使粉煤灰陶粒處于飽和面干狀態，避免泵送過程中因陶粒吸水而堵泵。在配合比的設計過程中加大了粉料的用量，適當提高了砂率以便在粉煤灰陶粒的表面多孔結構吸附較多的膠凝材料后仍有較好的流動性。摻用粉煤灰，由于摻合料的表觀密度小于水泥的表觀密度，這樣可以減小漿體與陶粒的密度差；且其本身的活性較低，水化較慢，可以減少混凝土坍落度損失；還可以改善混凝土的和易性、保水性、均勻性，從而控制骨料的上浮，減小輕骨料混凝土的分層，改善混凝土的泵送性能，滿足泵送施工的需要。

實施例1

所制作的可泵送粉煤灰陶粒混凝土的原材料的具體配合比（按重量）為水泥300份，預濕陶粒620份，粉煤灰100份，砂子825份，水180份，外加劑10份。其中水的分量可根據砂石的含水率進行調節，以保證組分水的用量為180份；通過這種比例制作的粉煤灰陶粒混凝土出機坍落度為250mm，擴展度為450mm×460mm，在罐車內放置1h后，坍落度為230mm，擴展度為420mm×420mm，泵送后坍落度為180mm，擴展度為380mm×390mm，標準養護28天混凝土的強度為20MPa。

實施例2

所制作的可泵送粉煤灰陶粒混凝土的原材料的具體配合比（按重量）為水泥280份，預濕陶粒600份，粉煤灰80份，砂子800份，水170份，外加劑8份。其中水的分量可根據砂石的含水率進行調節，以保證水的用量為170份；通過這種比例制作的粉煤灰陶粒混凝土出機坍落度為240mm，擴展度為430mm×420mm，在罐車內放置1h后，坍落度為220mm，擴展度為390mm×400mm，泵送后坍落度為160mm，擴展度為380mm×380mm，標準養護28天混凝土的強度為18MPa。

實施例3

所制作的可泵送粉煤灰陶粒混凝土的原材料的具體配合比（按重量）為水泥320份，預濕陶粒640份，粉煤灰120份，砂子850份，水190份，外加劑12份。其中水的分量可根據砂石的含水率進行調節，以保證水的用量為190份；通過這種比例制作的粉煤灰陶粒混凝土出機坍落度為260mm，擴展度為450mm×450mm，在罐車內放置1h后，坍落度為230mm，擴展度為420mm×430mm，泵送后坍落度為200mm，擴展度為410mm×420mm，標準養護28天混凝土的強度為24MPa。

通過多次試驗得出，在取值范圍內，隨著水泥用量的增加，混凝土強度相應提高，但對混凝土的泵送性能并無明顯影響；隨著粉煤灰用量及外加劑用量的增加，混凝土的坍落度及擴展度相應提高，泵送性能也更加優良；隨著陶粒用量的增加，混凝土強度相應降低，泵送性能下降；隨著砂子用量的增加，混凝土強度相應增加，塌落度與擴展度相應增加，泵送性能變得優良。

在進行可泵送粉煤灰陶粒混凝土制作前，準備足夠量的原料，原料主要為水泥、天然砂、粉煤灰、普通混凝土泵送劑、粉煤灰陶粒、水，共6組份，并將各種原材料運送至攪拌場地。具體的，請參考圖1，圖1為本發明可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法的流程圖。如圖所示，本發明的可泵送粉煤灰陶粒混凝土的制作方法，包括如下步驟：

步驟1：根據粉煤灰陶粒混凝土的設計要求確定各原料的配合比。一方面另外，在本步驟中，需要對準備好的原料砂進行含水率的測試，以確定所述砂的具體特性，從而可進一步通過所述砂、石的含水率確定其他原料具體的施工配合比，尤其是水的比例。

步驟2：將各原料的配合比預設于計量器內。在本步驟中，將步驟1中已確定好的各原料的配合比預設于計量器內，在后續步驟中，通過所述計量器具體控制各原料的加入分量，從而可嚴格控制各原料的加入量，以使制作的鋼纖維混凝土符合設計要求。

步驟3：計量器根據的配合比加入相應比例的水泥、粉煤灰、預濕陶粒至攪拌機，開機拌制。在本步驟中，通過所述計量器將所述水泥、粉煤灰、預濕陶粒同時按比例加入攪拌機內，開機以對上述原材料進行初步拌制，且攪拌60-90s以使所加入的原材料得到充分攪拌。

步驟4：計量器根據的配合比加入相應比例的水與外加劑至攪拌機，均勻攪拌形成粉煤灰陶粒混凝土。在本步驟中，通過所述計量器將剩余的原材料按設計好的配合比加入到攪拌機內，啟動所述攪拌機，對其內的各種原材料進行再次充分攪拌180秒，以使攪拌機內的所有原材料均被均勻攪拌混合形成粉煤灰陶粒混凝土。在本發明的優選實施方式中，外加劑采用聚羧酸系減水劑，聚羧酸系減水劑與水泥的適應性強，減水效果好，可降低粉煤灰陶粒混凝土的用水量，保持粉煤灰陶粒混凝土具有良好的流動性，且可提高粉煤灰陶粒混凝土的強度。

步驟5：對已經拌制好的粉煤灰陶粒混凝土進行坍落度、擴展度測試。在本步驟中，當粉煤灰陶粒混凝土的各種原料通過攪拌均勻混合制作完成后，需要對粉煤灰陶粒混凝土的質量進行檢測。即通過測試混凝土的坍落度、擴展度確定鋼纖維混凝土的施工性能；在本發明中，所述粉煤灰陶粒混凝土的坍落度在240—260mm之間，擴展度在380—430mm之間就可以滿足現場施工要求，在此坍落度及擴展度范圍內，粉煤灰陶粒混凝土具有較好的流動性，可通過混凝土輸送泵將粉煤灰陶粒混凝土輸送到復雜的施工場地進行施工，提高了粉煤灰陶粒混凝土的使用范圍，同時也提高了粉煤灰陶粒混凝土施工的便捷性。

本說明書中公開的任一特征，除分特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除分特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

本發明中未作特殊說明的裝置或材料等均為現有技術，相關技術領域可通結合公知技術獲得。