一种干拌高强细石混凝土及其制备工艺的制作方法

本发明涉及建筑建材，具体为一种干拌高强细石混凝土及其制备工艺。

背景技术：

1、细石混凝土一般是指粗骨料最大粒径不大于15mm的混凝土，其性能受到细石混凝土原材料选泽(包括无机粗骨料种类、减水剂性能等)、配比以及工艺等多种因素的影响。常规的细石混凝土普遍存在流动性差、早期强度低、保坍性差、施工性欠缺等特点，而且物料经过混合搅拌后，初期的流动度还可以，但经过运输送达到工地后出现流动性损失、和易性变差等问题。因此急需开发一种施工性能较高的干拌高强细石混凝土，以解决以上问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种干拌高强细石混凝土及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种干拌高强细石混凝土及其制备工艺，包括以下步骤：

3、将矿粉、硅灰、粉煤灰、改性减水剂、消泡剂、膨胀剂、早强剂预先混合，得到预拌外加剂；再将硅酸盐水泥、细石、砂子投入搅拌机搅拌60～90s；最后将原先制备的预拌外加剂投入搅拌3～5min，打包得到干拌高强细石混凝土；其中，所述改性减水剂的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤1：

5、将3,4-二羟基苯乙酸在130～135℃下熔融后，保温加入甲基烯丙基聚氧乙烯醚，加入对苯甲磺酸为催化剂，在反应过程中持续通入氮气除去产生的水蒸气，反应6～8h，得到酯化中间体；

6、步骤2：

7、在氮气保护下，将十一烯酸和甲苯混合，升温至75～85℃，加入karstedt催化剂后，滴加氯二甲基硅烷，滴完后保温反应3～5h，旋蒸除去甲苯，得到含氯羧基硅烷单体；

8、步骤3：

9、将酯化中间体和含氯羧基硅烷单体混合，加入相转移催化剂苄基三乙基氯化铵，在氮气保护下，加热至80～90℃，搅拌反应2～3h，自然冷却后加入氢氧化钠溶液调节ph至6～7，反应2～3h，加入饱和氯化钠洗涤、干燥，得到二羧基硅烷单体；

10、步骤4：

11、将二羧基硅烷单体分散在水中，油浴升温至75～85℃；搅拌加入丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠，以过硫酸铵为引发剂，继续保温2～3h，反应结束后自然冷却，然后加入naoh溶液调节ph至6～7，得到改性减水剂。

12、进一步的，各组分用量，按重量份数计，10～20份矿粉、10～20份硅灰、10～20份粉煤灰、2～4份改性减水剂、0.5～1份消泡剂、0.2～0.3份膨胀剂、5～10份早强剂、460～500份硅酸盐水泥、250～300份细石、150～180份砂子。

13、进一步的，细石为花岗岩，粒径为5～12mm；砂子粒径为0～4.7mm；矿粉粒径为300～400目；硅灰粒径为350～400目；粉煤灰粒径为200～300目。

14、进一步的，步骤1中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚分子量为2400～3000。

15、进一步的，步骤1中，3,4-二羟基苯乙酸与甲基烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为(2.5～3):1。

16、进一步的，步骤2中，十一烯酸和氯二甲基硅烷的摩尔比为1:1。

17、进一步的，步骤3中，将酯化中间体和含氯羧基硅烷单体按酚羟基和氯基摩尔比1:1混合。

18、进一步的，步骤4中，二羧基硅烷单体、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠的重量比为(2～2.4):(18～20):1。

19、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明将矿粉、硅灰、粉煤灰、改性减水剂、消泡剂、膨胀剂、早强剂混合得到预拌外加剂；再将硅酸盐水泥、细石、砂子搅拌后，加入预拌外加剂，得到干拌高强细石混凝土。本发明制备的细石混凝土属于工厂预制打包成品，配比原材料精准可控，现场加水搅拌成型，避免细石混凝土流动性损失差，且具有早强高强、微膨胀无收缩、良好的耐久性和耐疲劳的特点。本发明由优质花岗岩制成细石，经除尘筛洗烘干备用，加砂石、矿粉、硅粉、煤灰增加和易性及密实性，防止离析；再添加膨胀剂、消泡剂、减水剂，使其养护后具有更大的抗压强度。

20、聚羧酸在使用过程中对水泥颗粒物的表面进行吸附从而产生空间位阻效应，这对水泥体系的分散性起到至关重要的影响；通常情况下，增大聚羧酸分子侧链的长度可以提高吸附层厚度，因此采用直链的大分子单体为原料制备聚羧酸。当直链大分子单体分子量小于2400时，聚合得到的聚羧酸侧链伸展状态良好，增加侧链长度能够有效提高水泥颗粒物表面的吸附层厚度；当直链大分子单体分子量达到2400，继续增加侧链的长度，侧链末端则会缠绕在一起，导致的结果是随着直链大分子单体的分子量增加，吸附层厚度受分子量提高并不会明显增加，因此普通聚羧酸侧链分子量一般为2400。而本发明中，所述改性减水剂是由大分子单体二羧基硅烷单体和小分子单体丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠聚合反应得到，其中二羧基硅烷单体为y状的大分子单体，可以有效增大聚羧酸侧链的空间位阻，增加水泥颗粒物表面吸附层的厚度，进而提高分散性能。二羧基硅烷单体中含有有机硅和长碳链，具有良好的疏水性能，同时在其分子链末端含有2个羧基，侧链上的羧基与主链的羧基形成静电排斥作用，可以使得长侧链保持拉伸状态，形成更大的位阻，增加了水泥颗粒物的分散性。

1.一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：各组分用量，按重量份数计，10～20份矿粉、10～20份硅灰、10～20份粉煤灰、2～4份改性减水剂、0.5～1份消泡剂、0.2～0.3份膨胀剂、5～10份早强剂、460～500份硅酸盐水泥、250～300份细石、150～180份砂子。

3.根据权利要求1所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：细石为花岗岩，粒径为5～12mm；砂子粒径为0～4.7mm；矿粉粒径为300～400目；硅灰粒径为350～400目；粉煤灰粒径为200～300目。

4.根据权利要求1所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：改性减水剂的制备方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：步骤1中，甲基烯丙基聚氧乙烯醚分子量为2400～3000。

6.根据权利要求4所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：步骤1中，3,4-二羟基苯乙酸与甲基烯丙基聚氧乙烯醚的摩尔比为(2.5～3):1。

7.根据权利要求4所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：步骤2中，十一烯酸和氯二甲基硅烷的摩尔比为1:1。

8.根据权利要求4所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：步骤3中，将酯化中间体和含氯羧基硅烷单体按酚羟基和氯基摩尔比1:1混合。

9.根据权利要求4所述的一种干拌高强细石混凝土的制备工艺，其特征在于：步骤4中，二羧基硅烷单体、丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠的重量比为(2～2.4):(18～20):1。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的制备工艺制备得到的干拌高强细石混凝土。