一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法与流程

本发明涉及混凝土生产，具体为一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法。

背景技术：

1、普通混凝土在遭遇撞击或摩擦时可能产生火花，如果是处在易燃易爆环境，就有可能引发爆炸和火灾，并且对人身安全和国家财产造成危害和损伤，因此对这些特殊环境下工作的建筑物和构筑物必须有特殊的消防防爆要求，即要求所用材料具有不发火花的防爆特性；

2、石灰岩机制砂是一种由石灰岩破碎或研磨而成的粒状材料，石灰岩是一种沉积岩，主要由碳酸钙组成，通常是在海底或湖底形成的，当石灰岩经过破碎或研磨处理后，可以得到不同粒径的石灰岩机制砂，用于建筑、道路、混凝土等领域，石灰岩机制砂具有一定的硬度和耐磨性，适用于建筑材料中的骨料，由于石灰岩含有较高的钙含量，因此在混凝土制备过程中添加石灰岩机制砂可以提高混凝土的强度，为此，我们提出一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法。

2、以解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供如下技术方案：一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，所述添加石灰岩不发火混凝土是将石灰岩机制砂添加至混凝土材料中，不发火混凝土的制备所使用的混凝土为普通硅酸盐水泥，不发火混凝土主要由混合底料、导电粉、耐磨剂、矿物外加剂和水均匀搅拌混合制成，所述添加石灰岩不发火混凝土的制备方法具体步骤如下：

3、步骤一、将水泥、水、耐火填料、粗骨料、细骨料和减水剂按质量比为4:2:2:6:4:1的比例进行搅拌混合，得到不发火混凝土的混合基料，细骨料取用粒径颗粒小于0.3mm的石灰岩机制砂，粗骨料取用粒径颗粒为8～25mm的碎卵石，将粗骨料和细骨料原料置入烘干箱内进行高温烘干，使粗骨料和细骨料的含水量低于1％，将烘干完成的细骨料输送至振动筛进行筛选，取用粒径小于0.3mm的石灰岩机制砂，将大于0.3mm的石灰岩筛选收集后重新进行粉碎，耐火填料取用粒径颗粒为1～3mm的镁铝尖晶石耐火材料；

4、步骤二、将金属粉末、碳粉和导电聚合物粉末在马弗炉中在高温下进行还原烧结，得到导电粉的粗品，将导电粉粗品使用球磨的方法磨碎成粉末，球磨时间为5～7h，球磨完成后使用泰勒标准筛对粉末进行筛分，筛网目数为200～400目，筛分时间控制在50～80min之间，制得导电粉末；

5、步骤三、将矿粉、钢渣、硅灰、分散性乳胶粉和聚丙烯纤维按质量比为1:1:2:1:2的比例搅拌混合，再加水和环氧树脂进行混合搅拌，制得混凝土合成所需的耐磨剂，水为耐磨剂总质量的15％，环氧树脂为耐磨剂总量的2％～4％，矿粉主要物质为caco3，硅灰为工业电炉在高温熔炼工业硅的过程中随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理获得，硅灰的平均粒度为纳米级别，分散性乳胶粉为乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物；

6、步骤四、矿物外加剂一般为减水剂，将甲基丙烯酸和甲氧基聚乙二醇通过酯化反应合成甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，将甲基丙烯酸和甲基丙烯磺酸钠通过聚合反应制得新单体甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯，对其进行共聚反应，在装有搅拌器、回流冷凝装置及温度计的四口烧瓶中，加入聚合物和蒸馏水，边搅拌边鼓氮驱氧30～45min后，加入引发剂控制反应聚合时间，反应10～12h后，用30％的naoh溶液将其ph值中和至6～8之间，然后得到高效的减水剂；

7、步骤五、将混合底料、导电粉、耐磨剂、矿物外加剂和水按质量比为410:30:25:70:320的比例加入搅拌罐中混合均匀搅拌，搅拌温度控制在175～220℃之间，其中将混合底料、导电粉、耐磨剂和矿物外加剂搅拌混合后，再加入质量比相等的水，搅拌混凝土直至无结团成块和无严重的粗细料分离现象，搅拌完成后进行出料，保持出料温度的稳定，在混凝土装车后，在车后覆盖一层麻布和一层帆布，实行双层保温，在铺设混凝土之前，需要控制混凝土在车内的温度高于180℃。

8、作为本发明的进一步方案：所述步骤一中，细骨料所使用的石灰岩机制砂表面粗糙且棱角多，颗粒的粒级相对较集中且孔隙率偏大。

9、作为本发明的进一步方案：所述步骤一中，粗骨料所采用的碎卵石的含泥量小于3％，细骨料所采用的石灰岩机制砂的含泥量小于1％。

10、作为本发明的进一步方案：所述步骤二中，原料在马弗炉中的反应温度控制在750～900℃之间，以8～15℃/min的升温速率反应120～150min，在反应温度达到设定的最高温度值后时停止升温。

11、作为本发明的进一步方案：所述步骤三中，将制备耐磨剂的原料投入搅拌皿中加热搅拌，反应温度控制在120～180℃之间。

12、作为本发明的进一步方案：所述步骤四中，将两组制得的甲基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合进行共聚反应，引发剂为常见的异丙苯过氧化氢。

13、作为本发明的进一步方案：所述步骤四中，鼓氮驱氧具体步骤为使用氮气鼓泡，氮气的气泡将氧气赶出来，使反应罐内仅剩余氮气。

14、作为本发明的进一步方案：所述步骤五中，原料在搅拌罐中的搅拌速率控制在280～320r/min之间，搅拌时间为3～5h，搅拌至无结团且流动性正常时可停止搅拌进行装车。

15、作为本发明的进一步方案：所述步骤五中，混凝土罐车需要每3h至少搅拌45～60min，保证混凝土铺设前的流动性。

16、采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

17、1、本发明通过在混合底料中添加石灰岩机制砂，使得混合底料内水泥和粗骨料之间的界面粘性提升，增强其抗拉强度，且机制砂具有原料可控、生产设备和工艺可控、性能稳定等优势，通过在混合底料中添加镁铝尖晶石耐火材料，使混合底料具有良好的抗侵蚀、抗腐蚀能力、热稳定性、耐高温等特性，增加了不发火混凝土的使用寿命；

18、2、本发明通过在不发火混凝土中添加矿物外加剂，能够改善混凝土拌合物的和易性，有利于机械化作业，在混凝土总体质量上，能够提高混凝土的强度，增加混凝土的耐久性、密实性、抗冻性和抗渗性。

技术特征：

1.一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述添加石灰岩不发火混凝土是将石灰岩机制砂添加至混凝土材料中，不发火混凝土的制备所使用的混凝土为普通硅酸盐水泥，不发火混凝土主要由混合底料、导电粉、耐磨剂、矿物外加剂和水均匀搅拌混合制成，所述添加石灰岩不发火混凝土的制备方法具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，细骨料所使用的石灰岩机制砂表面粗糙且棱角多，颗粒的粒级相对较集中且孔隙率偏大。

3.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，粗骨料所采用的碎卵石的含泥量小于3％，细骨料所采用的石灰岩机制砂的含泥量小于1％。

4.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，原料在马弗炉中的反应温度控制在750～900℃之间，以8～15℃/min的升温速率反应120～150min，在反应温度达到设定的最高温度值后时停止升温。

5.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，将制备耐磨剂的原料投入搅拌皿中加热搅拌，反应温度控制在120～180℃之间。

6.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，将两组制得的甲基聚乙二醇甲基丙烯酸酯混合进行共聚反应，引发剂为常见的异丙苯过氧化氢。

7.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，鼓氮驱氧具体步骤为使用氮气鼓泡，氮气的气泡将氧气赶出来，使反应罐内仅剩余氮气。

8.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，原料在搅拌罐中的搅拌速率控制在280～320r/min之间，搅拌时间为3～5h，搅拌至无结团且流动性正常时可停止搅拌进行装车。

9.根据权利要求1所述的一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，其特征在于：所述步骤五中，混凝土罐车需要每3h至少搅拌45～60min，保证混凝土铺设前的流动性。

技术总结本发明公开了一种添加石灰岩不发火混凝土的制备方法，本发明涉及混凝土生产技术领域，所述添加石灰岩不发火混凝土是将石灰岩机制砂添加至混凝土材料中，不发火混凝土的制备所使用的混凝土为普通硅酸盐水泥，不发火混凝土主要由混合底料、导电粉、耐磨剂、矿物外加剂和水均匀搅拌混合制成，本发明的优点在于：通过在混合底料中添加石灰岩机制砂，使得混合底料内水泥和粗骨料之间的界面粘性提升，增强其抗拉强度，且机制砂具有原料可控、生产设备和工艺可控、性能稳定等优势，通过在混合底料中添加镁铝尖晶石耐火材料，使混合底料具有良好的抗侵蚀、腐蚀能力，热稳定性好，且耐高温，增加了不发火混凝土的使用寿命。技术研发人员：刘吉震,王济东受保护的技术使用者：东平县中睿新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2