权 利 要 求 书
1、一种掺废石屑高性能混凝土，其特征在于：每立方掺废石屑高性能混凝土由以下原材料按质量范围制成，
硅酸盐水泥：150～450kg、
矿渣粉：50～100kg、
粉煤灰：50～100kg、
减水剂：5～20kg、
吸水树脂：1～3kg、
废石屑：500～850kg、
石子：850～1150kg、
水：165～195kg。
2、权利要求1所述的掺废石屑高性能混凝土的制造方法，其特征在于：
1）按权利要求1的原料配比称取废石屑和石子，然后采用拌合水预湿，使废石屑和石子达到内部水分饱和后，加入强制混凝土搅拌机中；
2）按权利要求1所述将其它原料按质量配比加入强制式混凝土搅拌机中，搅拌20-60S混合均匀，即可形成掺废石屑高性能混凝土。
说 明 书
一种掺废石屑高性能混凝土及其制造方法
1、技术领域
掺废石屑高性能混凝土属于建筑材料领域，可以广泛应用于现场搅拌施工、混凝土预制构件和商品混凝土企业。
2、背景技术
目前国内一方面由于砂石开采形成的废石屑占领大量耕地，没有充分发挥作用，另一方面由于大规模的工程建设使天然砂资源严重缺乏,配制高性能混凝土的天然砂极其缺乏。
3、发明内容
本发明为了解决砂石开采形成的废石屑的再生利用以及混凝土配制原材料资源匮乏的问题，提供一种高性能混凝土及其制造方法。
1）为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种掺废石屑高性能混凝土，每立方掺废石屑高性能混凝土由以下原材料按质量范围制成，
硅酸盐水泥：150～450kg、
矿渣粉：50～100kg、
粉煤灰：50～100kg、
减水剂：5～20kg、
吸水树脂：1～3kg、
废石屑：500～850kg、
石子：850～1150kg、
水：165～195kg。
本发明使用的硅酸盐水泥品种主要有六大通用水泥，强度等级包括32.5、42.5和52.5级；矿渣粉要求比表面积大于350m2/kg,活性等级达到S75级以上；粉煤灰要求活性等级达到S75级以上的Ⅰ、Ⅱ级风选粉煤灰；减水剂要求减水率大于15%；吸水树脂为工业级；
废石屑的细度模数2.3～2.7之间；石子采用5～20mm、5～25mm、5～31.5mm和5～40mm的连续级配石子。
上述的掺废石屑高性能混凝土的制造方法，1）按上述的原料配比称取废石屑和石子，然后采用拌合水预湿，使废石屑和石子达到内部水分饱和后，加入强制混凝土搅拌机中； 2）按上述的原料配比将其它原料按质量配比加入强制搅拌机中，搅拌20-60S混合均匀，即可形成掺废石屑高性能混凝土。
本发明的有益效果：本发明充分利用了砂石开采形成的废石屑，实现了资源的综合利用，制备出了优质的掺废石屑高性能混凝土，由于废石屑中的超细粉均匀地分散到了胶凝材料的内部，使胶凝材料的分布更加均匀，有效预防了水化热引起的不均匀温度裂缝，解决了混凝土在水化硬化及使用过程中出现的裂缝问题，同时由于吸水树脂的加入堵塞了混凝土内部的毛细孔，提高了混凝土结构的整体性和体积稳定性，改善了混凝土结构以及构筑物的性能，提高了建筑物的使用寿命，适用于现场搅拌施工、混凝土预制构件和商品混凝土企业。
2）具体实施方式
实施例1 掺废石屑高性能混凝土及其制造方法
（一）掺废石屑高性能混凝土，五种不同原料配比的混凝土，每立方掺废石屑高性能混凝土所用原料质量如表1所示，
表1 每立方掺废石屑高性能混凝土所用原料质量（单位：kg/m3）
|
编号 |
硅酸盐水泥 |
矿渣粉 |
粉煤灰 |
减水剂 |
吸水树脂
|
水 |
废石屑 |
石子 |
|
1 |
150 |
50 |
100 |
6 |
1 |
165 |
550 |
850 |
|
2 |
180 |
55 |
85 |
6.5 |
1.2 |
160 |
650 |
950 |
|
3 |
280 |
65 |
75 |
8.4 |
1.5 |
165 |
700 |
1000 |
|
4 |
360 |
75 |
65 |
10 |
2.0 |
175 |
750 |
1050 |
|
5 |
450 |
85 |
50 |
11.7 |
3.0 |
180 |
850 |
950 |
本实施例使用的硅酸盐水泥品种为普通硅酸盐水泥42.5级；矿渣粉的比表面积大于350m2/kg,活性等级达到S75级以上；粉煤灰的活性等级达到S75级以上的Ⅰ、Ⅱ级风选粉煤灰；减水剂为减水率大于15%；吸水树脂为工业级；废石屑的细度模数2.3～2.7之间；石子采用5～20mm、5～25mm、5～31.5mm和5～40mm的连续级配石子。
（二）上述的五种不同原料配比掺废石屑高性能混凝土的制造方法如下：
1）按上述编号1～5的原料配比分别称取废石屑和石子，然后采用拌合水预湿，使废石屑和石子达到内部水分饱和后，加入强制混凝土搅拌机中；
2）按上述的原料配比将硅酸盐水泥、矿渣粉、粉煤灰、减水剂和水按重量配比加入到强制搅拌机中，搅拌20-60S混合均匀，即可形成掺废石屑高性能混凝土。
实施例2 实施例1五种配比的混凝土的性能情况
表2 实施例1-3制备的混凝土的性能情况
|
编号 |
强度
等级 |
初始坍
落度mm |
1小时坍落度mm |
初始扩展度mm |
1小时扩展度mm |
抗压强度（3天）Mpa |
抗压强度
（7天）Mpa |
抗压强度（28天）Mpa |
|
1 |
C10 |
240 |
220 |
520 |
500 |
12 |
16 |
19 |
|
2 |
C20 |
245 |
225 |
560 |
540 |
15 |
18 |
26 |
|
3 |
C30 |
245 |
230 |
580 |
550 |
18 |
28 |
35 |
|
4 |
C40 |
245 |
235 |
630 |
600 |
20 |
36 |
47 |
|
5 |
C60 |
255 |
245 |
660 |
620 |
35 |
55 |
67 |
实施例3 裂缝情况对比
按照表３的原料配比，实施例１的制造方法，制备两种原料配比的混凝土。实验结果表明，在其他条件相同的情况下，利用废石屑代替天然砂配置的混凝土每平方米超过20mm长的裂缝数量为5条，利用天然砂配置的混凝土每平方米超过20mm长的裂缝数量为30条。
表３ 本实施例中混凝土的原料配比
|
编号 |
硅酸盐水泥 |
矿渣粉 |
粉煤灰 |
减水剂 |
吸水树脂
|
水 |
废石屑 |
天然砂 |
石子 |
|
1 |
260 |
50 |
100 |
8.2 |
1.8 |
175 |
685 |
0 |
1020 |
|
2 |
260 |
50 |
100 |
8.2 |
1.8 |
175 |
0 |
685 |
1020 |
摘 要
本发明公开了一种掺废石屑高性能混凝土及其制造方法，每立方掺废石屑高性能混凝土由以下原材料制成，硅酸盐水泥：150～450kg、矿渣粉：50～100kg、粉煤灰：50～100kg、减水剂：5～20kg、废石屑：500～800kg、石子：850～1150kg、水：165～195kg。制造方法为：1）按原料配比称取废石屑和石子，然后采用拌合水对它们预湿，使废石屑和石子达到内部水分饱和后，加入双卧轴强制混凝土搅拌机中；2）按原料配比将其它原料按质量配比加入双卧轴强制搅拌机中，搅拌20-60S即得掺石屑高性能混凝土。本发明提高了混凝土结构的整体性和体积稳定性，改善了混凝土的性能，提高建筑物的使用寿命。
