本發(fā)明涉及混凝土制備，具體為高品質機制砂高性能混凝土的制備及應用。

背景技術：

1、建筑物越來越向著高層、超大跨化的發(fā)展，工程建設的規(guī)模與投資越來越大，就要求其使用壽命也趨于更長的發(fā)展方向。而這些建筑物對材料性能要求就包括了高強度、高耐久和體積穩(wěn)定性的特點。

2、現(xiàn)有技術中存在以下不足：機制砂顆粒尖銳、多棱角、表面粗糙、裂縫較多，早期失水較快，導致機制砂配制的金剛砂混凝土的和易性和粘聚性較差，收縮變形較大，易產生裂縫。鑒于此，我們提出高品質機制砂高性能混凝土的制備及應用。

技術實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術問題

2、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了高品質機制砂高性能混凝土的制備及應用。

3、(二)技術方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

5、高品質機制砂高性能混凝土的制備及應用，制備方法包括以下步驟：

6、s1：混凝土原材料選擇；

7、s11：水泥：選用高品質的水泥，如硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥，以確?；炷辆哂袃?yōu)異的強度和耐久性；

8、s12：骨料：使用優(yōu)質的骨料，是碎石或砂石，確保骨料的顆粒形狀、尺寸和強度符合要求；

9、s13：外加劑：添加高性能的外加劑，如減水劑、粉煤灰、硅灰等，以提高混凝土的流動性、耐久性和抗裂性；

10、s2：配比設計；

11、s21：水泥：水泥是混凝土的膠凝材料，質量的選擇對混凝土的性能至關重要。常用的水泥類型包括硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等。水泥的用量在混凝土總重量的10％到15％之間；

12、s22：骨料：骨料是混凝土的主要組成部分，對混凝土的強度和耐久性有重要影響，常用的骨料包括碎石、砂石等，其粒徑和強度應符合設計要求；

13、s23：外加劑：外加劑是用來改善混凝土性能的材料，常用的外加劑包括減水劑、粉煤灰、硅灰、膨脹劑等。外加劑的種類和用量根據(jù)混凝土的具體要求進行調整，占混凝土總重量的1％到8％之間；

14、s24：水灰比：水灰比是指水泥用量與混凝土中總固體材料(水泥、骨料、外加劑)的比值，是影響混凝土性能的重要參數(shù)。水灰比越低，混凝土的強度和耐久性越高，但過低的水灰比可能會導致混凝土的工作性變差。水灰比的選擇應根據(jù)具體要求和試驗數(shù)據(jù)來確定

15、s25：其他摻合料：除了常規(guī)的水泥、骨料和外加劑外，還可以添加一些特殊的摻合料，如微粉、礦渣粉等，用以改善混凝土的工作性、強度和耐久性；

16、s3：高品質機制砂的制備；

17、s31：破碎：選用質量良好的天然石料，經過顎式破碎機、沖擊破碎機等設備進行初步破碎，將大塊原料破碎成適當大小的顆粒；

18、s32：造粒：將初步破碎的石料送入圓錐破碎機、制砂機等設備進行二次破碎和造粒，形成具有一定形狀和粒度的粗砂；

19、s33：篩分：將造粒后的砂料進行篩分，分離出不同粒徑的砂料，保證機制砂的粒度分布符合要求；

20、s34：洗滌：利用洗砂機等設備對機制砂進行洗滌，去除表面的泥土、粉末和其他雜質，提高機制砂的潔凈度和質量；

21、s35：砂料形狀控制：通過調整制砂機的參數(shù)和設備結構，控制機制砂的顆粒形狀，使其具有理想的棱角形或多棱形，以提高機制砂的抗壓強度和抗磨性能；

22、s36：濕度控制：在生產過程中，控制機制砂的濕度，保持適當?shù)暮?，有利于形成均勻的顆粒分布和提高成型效率；

23、s37：原材料選擇：選擇優(yōu)質的石料作為原料，保證機制砂的基礎質量。常用的原料包括花崗巖、石灰?guī)r、碎石等，其硬度和顆粒形狀對機制砂的性能影響較大；

24、s38：控制生產工藝：嚴格控制每個制砂環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)，包括料層厚度、料層形狀、進料速度、排料速度等，確保機制砂的質量穩(wěn)定和生產效率高效。

25、優(yōu)選的，原料準備：選擇適合的天然石料作為原料，如花崗巖、石灰?guī)r、碎石等；

26、將原料進行初步的破碎，使用顎式破碎機或圓錐破碎機將大塊石料破碎成適當大小的顆粒。

27、優(yōu)選的，破碎和造粒：將初步破碎后的石料送入制砂機(也稱破碎機)，進行二次破碎和造粒；

28、制砂機通過高速旋轉的轉子將石料擊打和摩擦，使之破碎成所需大小和形狀的顆粒。

29、優(yōu)選的，篩分和分級：經過制砂機處理后的砂料通過篩分設備進行篩分，分離出符合要求的不同粒徑的砂料；

30、采用振動篩、旋振篩等設備進行篩分，保證機制砂的粒度分布符合標準。

31、優(yōu)選的，洗滌和除塵：對篩分后的砂料進行洗滌，去除表面的泥土、粉末和其他雜質，提高機制砂的潔凈度；

32、洗砂機通過水流的沖刷和攪動，將雜質沖洗掉，同時控制水量和水質以避免對砂料造成影響。

33、優(yōu)選的，干燥和成品儲存：

34、洗滌后的機制砂通過干燥設備進行干燥，降低含水量，提高砂料的穩(wěn)定性和儲存性；

35、干燥后的成品機制砂通過輸送設備運送到儲存?zhèn)}或堆放場所，用于混凝土、建筑等領域；

36、在以上生產工藝中，需要密切監(jiān)控每個環(huán)節(jié)的參數(shù)和設備運行狀態(tài)，確保原料的質量、破碎的效果、砂料的潔凈度以及成品的粒度分布都符合要求，同時，還需要根據(jù)實際情況對生產工藝進行調整和優(yōu)化，以提高生產效率、降低成本，并確保機制砂的質量達到標準要求。

37、優(yōu)選的，顆粒填充和密實：

38、機制砂顆粒填充在混凝土中，通過混凝土的水泥基質充填顆粒間的空隙，形成機制砂與混凝土的結合；

39、混凝土在施工和養(yǎng)護過程中會產生一定的振動和壓實作用，促進機制砂顆粒與混凝土之間的密實和結合；

40、表面粘結：

41、混凝土的水泥基質會滲透到機制砂顆粒表面的微孔和凹陷中，形成機制砂顆粒與混凝土的表面粘結；

42、表面粘結可以增加機制砂與混凝土之間的摩擦力和附著力，提高二者的結合強度；

43、力學錨固：

44、當機制砂顆粒形狀具有棱角或多棱形時，混凝土的水泥基質可以通過機制砂顆粒之間的咬合和錨固來實現(xiàn)機制砂與混凝土的結合；

45、這種力學錨固可以增加機制砂與混凝土之間的抗剪強度和抗拉強度；

46、優(yōu)選的，表面處理劑：

47、在一些特殊情況下，可以使用表面處理劑來增強機制砂與混凝土之間的結合，表面處理劑可以改變機制砂顆粒表面的化學性質，提高其與混凝土的相容性；

48、表面處理劑會形成一層薄膜或膠凝物質，覆蓋在機制砂顆粒表面，增加其與混凝土之間的粘結和附著力；

49、優(yōu)化配比和材料選擇：

50、通過合理優(yōu)化混凝土的配比和機制砂的選用，選擇適合的機制砂顆粒形狀、粒度分布和性質，以提高機制砂與混凝土之間的結合效果。

51、(三)有益效果

52、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供了高品質機制砂高性能混凝土的制備及應用，具備以下有益效果：

53、該高品質機制砂高性能混凝土的制備及應用，通過優(yōu)化顆粒形狀：機制砂的顆粒形狀較為規(guī)整，沒有自然砂中常見的過圓或過平的顆粒，這有利于形成更加緊密的骨料排列，提高混凝土的密實性和力學性能，粒度均勻：機制砂的粒度分布可以更加均勻控制，可以根據(jù)混凝土的設計配合比和性能要求選擇合適的粒度分布，使混凝土更加均勻地承受荷載和應力，強度和耐久性提升：由于機制砂顆粒的優(yōu)化形狀和均勻性，與水泥基體結合更緊密，能夠顯著提高混凝土的抗壓強度、抗折強度以及抗?jié)B透性和耐久性，減少混凝土開裂：機制砂的優(yōu)良顆粒形狀和均勻粒度分布有助于減少混凝土中的內部應力集中，從而有效減少開裂的可能性，提高混凝土的整體品質和使用壽命，減少環(huán)境影響：機制砂生產過程中，不需要大量開采自然資源，因此對自然環(huán)境的破壞較小，符合可持續(xù)發(fā)展的理念，對環(huán)境保護有積極作用，施工性能優(yōu)化，機制砂的粒度和形狀設計更加符合混凝土的施工要求，能夠改善混凝土的工作性能，如流動性和模具填充性，有利于施工效率的提升，穩(wěn)定的品質和供應：機制砂的生產過程受控制較好，能夠保證產品的穩(wěn)定品質和供應，不受天然砂源限制或季節(jié)性變化的影響，有利于建筑工程進度的可控性和穩(wěn)定性。