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一种碎石骨料及其制备方法

阅读：640发布：2021-03-02

IPRDB可以提供一种碎石骨料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于工程材料施工工艺技术领域，公开了一种碎石骨料，所述碎石骨料为表面改性碎石骨料，所述表面改性碎石骨料包括碎石骨料内核，以及在石子骨料内核外表面上包裹的混凝土界面剂层，还公开了包含上述方案的碎石骨料的制备方法，该方法在混凝土界面剂材料性能和浸泡浓度合理条件下，可大幅度降低混凝土材料强度的离散性，并可同时将混凝土强度提高10%以上。该方法对于提高混凝土的施工质量具有重要的工程应用价值。，下面是一种碎石骨料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种碎石骨料的制备方法，其特征在于，所述碎石骨料为表面改性碎石骨料，所述表面改性碎石骨料包括碎石骨料内核(1)，以及在碎石骨料内核(1)外表面上包裹的混凝土界面剂层（2），所述混凝土界面剂的颗粒细度在0.06-0.07mm，0.08方孔筛筛余不高于1.0%，比表面积不低于350㎡/kg，水灰比在0.5-1之间，水泥含量不低于20%，具体步骤如下：将碎石骨料内核(1)浸渍在混凝土界面剂中5 15分钟，并且搅拌3 5次，形成混凝土界~ ~面剂均匀附着在碎石骨料内核(1)表面的表面改性碎石骨料。

2.根据权利要求1所述表面改性碎石骨料的应用方法，其特征在于，把所述表面改性碎石骨料晾晒1小时，待碎石骨料内核(1)表面的凝土界面剂层（2）呈饱和面干状态时，再与水泥砂浆（3）进行加工搅拌，得到最后的改性碎石骨料混凝土。

3.根据权利要求1所述的碎石骨料的制备方法，其特征在于，所述混凝土界面剂中采用硅酸盐水泥净浆时，水泥标号不低于52.5。

说明书全文

一种碎石骨料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于工程材料施工工艺技术领域，涉及一种碎石骨料及其制备方法，主要用于工程生产中对混凝土强度质量要求较为严格的结构。

背景技术

[0002] 在现存的工业、民用建筑和桥梁结构中，钢筋混凝土结构占有很大的比重。现代工程结构的发展对混凝土强度质量的要求越来越高。

[0003] 实际工程中，结构是否会发生破坏取决于结构或构件的强度/内力比最小部位，当内力相同时，则受控于强度最小部位。现行规范中以混凝土强度标准值作为基本代表值，建议取95％保证率，则混凝土强度标准值计算方法为：式中，fck为混凝土抗压强度标准值，为抗压强度平均值，σ为代表离散性的标准差。为提高混凝土性能，研究机构和工程实施单位常采用提高混凝土强度平均值的方法。

[0004] 从计算公式可知，降低混凝土的离散性可以减小标准差，是提高混凝土标准强度的另一有效措施。

[0005] 降低混凝土离散性的常用措施有：控制原材料质量、控制配合比、控制施工质量、控制水灰比等。由于混凝土的破坏始自于粗骨料和水泥石之间的界面微裂缝，而最常用的粗骨料——碎石石子表面特征千差万别，凹凸转折无常，因此混凝土性能的离散性仍然远远高于钢筋等建筑材料。然而，至今，控制碎石骨料表面特征离散性仍缺乏有效的技术手段。

发明内容

[0006] 目前的实际工程建设中，常采用控制原材料质量、控制配合比设计质量、控制施工质量、控制水灰比等方法以降低混凝土离散性，实际生产时对材料和工序要求较高。同时，同其他材料相比，混凝土的性能具有高离散性，对混凝土构件或结构的性能有明显的不利影响。

[0007] 本发明通过以下技术方案，提出了降低混凝土离散性的新思路和生产工艺。

[0008] 本发明采用如下技术方案：

[0009] 所述碎石骨料为表面改性碎石骨料，所述表面改性碎石骨料的包括碎石骨料内核，以及在碎石骨料内核外表面上包裹的混凝土界面剂层。

[0010] 包含上述方案的碎石骨料的制备方法，

[0011] 步骤1:将碎石骨料内核浸渍在混凝土界面剂中5～15分钟，并且搅拌3～5次，形成混凝土界面剂均匀附着在碎石骨料内核表面的表面改性碎石骨料；

[0012] 步骤2:把上述表面改性碎石骨料晾晒1小时，待碎石骨料内核表面的凝土界面剂层呈饱和面干状态时，再与水泥砂浆进行加工搅拌，得到最后的改性碎石骨料混凝土。

[0013] 进一步所述混凝土界面剂的颗粒细度在0.06-0.07mm，0.08方孔筛筛余不高于1.0％，比表面积不低于350㎡/kg，采用硅酸盐水泥净浆时，标号不低于52.5。

[0014] 进一步所述混凝土界面剂中的水灰比在0.5-1之间。

[0015] 更进一步所述混凝土界面剂中的水泥含量不低于20％。

[0016] 本发明的效果和益处是：本发明从混凝土材料的破坏机理出发，提出一种降低混凝土离散性的新思路和生产工艺方法，显著减小了混凝土强度的离散性。本发明施工工艺相比以往减小混凝土强度离散性的方法较为简单高效，在混凝土界面剂及水灰比选择合理时，能够在较低成本条件下，实现混凝土性能的提高，具有一定的经济价值。同时本发明为混凝土性能的改进提供了新的途径，可广泛应用于钢筋混凝土结构的建设，具有重要的理论价值和工程应用价值。

附图说明

[0017] 图1是外包裹混凝土界面剂的碎石骨料示意图；

[0018] 图2是改性碎石骨料混凝土的示意图；

[0019] 图中有：1、碎石骨料内核；2、混凝土界面剂层；3、水泥砂浆。

具体实施方式

[0020] 实施例1

[0021] 一种碎石骨料，所述碎石骨料为表面改性碎石骨料，所述表面改性碎石骨料包括碎石骨料内核1，以及在碎石骨料内核1外表面上包裹的混凝土界面剂层2。

[0022] 实施例2

[0023] 一种包含上述方案的碎石骨料的制备方法：

[0024] 步骤1:将碎石骨料内核1浸渍在混凝土界面剂中5～15分钟，并且搅拌3～5次，形成混凝土界面剂均匀附着在碎石骨料内核1表面的表面改性碎石骨料；

[0025] 步骤2:把上述表面改性碎石骨料晾晒1小时，待碎石骨料内核1表面的凝土界面剂层2呈饱和面干状态时，再与水泥砂浆3进行加工搅拌，得到最后的改性碎石骨料混凝土。

[0026] 所述混凝土界面剂的颗粒细度在0.06-0.07mm，0.08方孔筛筛余不高于1.0％，比表面积不低于350㎡/kg，采用硅酸盐水泥净浆时，标号不低于52.5。所述混凝土界面剂中的水灰比在0.5-1之间。所述混凝土界面剂中的水泥含量不低于20％。

[0027] 下面对本发明作出更为详细地说明：

[0028] 1、从改变混凝土受力过程机理出发，提出了通过降低混凝土离散性提高混凝土性能的新思路。混凝土的破坏始自于碎石骨料内核1和水泥砂浆层3之间的界面微裂缝。本发明通过在碎石骨料内核1与水泥砂浆层3的界面处填塞颗粒更小，粘接强度更高的混凝土界面剂层2。由于采用了混凝土界面剂，保证了混凝土界面剂和碎石骨料内核1粘结强度高于碎石骨料内核和普通水泥之间的粘结强度。同时又由于混凝土界面剂和水泥砂浆3之间成分的高度的相互浸润渗透特性，且混凝土界面剂颗粒细度更小，均匀性相对于水泥颗粒更好，从而降低界面处开裂的差异性，降低混凝土离散性，提高混凝土强度。

[0029] 2、本发明将碎石骨料在混凝土界面剂中浸泡的新工艺，使得天然碎石表面特征的离散性大为降低，这使得混凝土的离散性大幅度降低。

[0030] 3、混凝土界面剂的成本一般较高，仅采用浸润附着在碎石骨料内核1的方法，界面剂的用量远远小于直接改变混凝土配比方法，因此，相对常规提高强度的方法节省成本。而且，常规方法对于改善混凝土离散性并没有帮助。

[0031] 4、本发明在试验研究基础上，确定认为，混凝土界面剂可采用市场上的常用界面剂，或高强水泥，但其强度标号应至少比原水泥高一个标号。

[0032] 5、本发明通过限定界面剂的颗粒细度(颗粒细度在0.06-0.07mm)，颗粒的比表面积(比表面积不低于350㎡/kg)，浆液的较优浓度(控制水灰比在1左右，不低于0.5)和浸泡时间5～15min，并配合搅拌3～5次，以保证界面剂在骨料表面较好的附着效果。

[0033] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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