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CN116874248A - 一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土及其制备方法 Download PDF

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CN116874248A
CN116874248A CN202310401402.1A CN202310401402A CN116874248A CN 116874248 A CN116874248 A CN 116874248A CN 202310401402 A CN202310401402 A CN 202310401402A CN 116874248 A CN116874248 A CN 116874248A
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唐义生
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Huaibei Mining Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土及其制备方法，属于建筑材料技术领域。包括以下步骤：S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥300‑360份、稻壳灰10‑60份、砂子630‑640份、石子1200‑1210份、水210‑260份和减水剂2‑4份；S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。本发明的高强节能降尘混凝土由水泥、稻壳灰、砂子、石子、水按一定比例混合配置而成，其中稻壳灰的掺入，提高了混凝土的抗压、劈裂抗拉强度。

Description

一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体而言，涉及一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土及其制备方法。
背景技术
混凝土耐久性是评价混凝土使用性能的重要指标之一，新型建筑材料的开发除了考虑其力学性能，耐久性也是必须研究的性能之一。混凝土耐久性破坏形式多种多样，包括碳化破坏、风蚀破坏等。这对混凝土结构的质量和使用寿命造成很大的危害，造成的混凝土劣化乃至失效也与绿色发展的理念背道而驰。所以如何从混凝土材料本身入手，在符合绿色发展理念且不降低混凝土强度情况下，可以提高混凝土耐久性，是一个值得深入研究的课题。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土及其制备方法，旨在改善上述背景技术中的问题。
本发明实施例提供了一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，包括以下重量份计原料组成：水泥300-360份、稻壳灰10-60份、砂子630-640份、石子1200-1210份、水210-260份和减水剂2-4份。
在一种具体的实施方案中，所述稻壳灰的体积掺量设置为3％、6％、9％、12％和15％。
在一种具体的实施方案中，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，所述砂子的细度模数为2.65，表观密度为2500kg/m3，所述稻壳灰颗粒粒径在50um以下，呈多层多孔的蜂窝状结构，所述减水剂的减水率为27.2％。
在一种具体的实施方案中，所述减水剂按重量份计包括以下组分：酯化改性淀粉溶液520-580份，聚醚单体120-180份，不饱和酸42-56份，引发剂2.4-3.6份，还原剂0.3-0.7份，链转移剂2.4-3.6份，去离子水240-280份
本发明还提供了一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥300-360份、稻壳灰10-60份、砂子630-640份、石子1200-1210份、水210-260份和减水剂2-4份；
S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；
S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。
在一种具体的实施方案中，所述稻壳灰的制备方法包括：将稻壳置于酸溶液中浸泡，取出稻壳洗涤至中性，干燥后，然后置于煅烧设备中于温度为500-800℃的下煅烧1-2h即制备得到稻壳灰。
在一种具体的实施方案中，所述酸溶液包括硫酸溶液、盐酸溶液、乙酸溶液、硝酸溶液、柠檬酸溶液、草酸溶液或磷酸溶液中的一种或几种。
在一种具体的实施方案中，所述减水剂的制备方法包括：
S101.备料：按以下重量份计准备原料：酯化改性淀粉溶液520-580份，聚醚单体120-180份，不饱和酸42-56份，引发剂2.4-3.6份，还原剂0.3-0.7份，链转移剂2.4-3.6份，去离子水240-280份；
S102.升温混合：将酯化改性淀粉溶液、聚醚单体加入反应釜中，升温至56-64℃，在搅拌状态下加入引发剂；
S103.保温混合：向反应釜滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸水溶液，滴加结束后保温继续搅拌反应；
S104.pH调节：在S103反应结束后调节pH在6-7，得到所述减水剂。
在一种具体的实施方案中，所述S101中酯化改性淀粉溶液由重量份计的降解淀粉120-180份，分散剂120-180份，不饱和酸10-30份，酯化催化剂4-16份，阻聚剂0.1-0.3份混合合成。
在一种具体的实施方案中，所述不饱和酸包括丙烯酸、马来酸、马来酸酐中的至少一种；所述引发剂包括双氧水、硝酸铈铵和过硫酸铵中的至少一种；所述还原剂包括抗坏血酸；所述链转移剂包括巯基乙酸和巯基丙酸中的至少一种；所述分散剂包括二甲基亚砜和甲酰胺类化合物中的至少一种；所述酯化催化剂包括浓硫酸、对甲苯磺酸中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明制备的高强节能降尘混凝土由水泥、稻壳灰、砂子、石子、水按一定比例混合配置而成，其中稻壳灰的掺入，提高了混凝土的抗压、劈裂抗拉强度；因为稻壳灰中一般含有纳米级SiO2等活性成分，能与水泥水化后的产物Ca(OH)2发生二次水化，生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶，该作用被称为“火山灰效应”，同时稻壳灰具有一定的细度，其粒径级配往往与水泥不同，能够优化混凝土的级配结构，改善混凝土的内部孔隙，该作用被称为“微集料作用”，掺加稻壳灰能使得混凝土的粘聚效果提高，改善混凝土拌合时的和易性，避免混凝土的振捣密实过程中发生离析或沁水现象，另外，稻壳作为水稻加工的副产品，其处理途径一直是一个难以解决的问题，实现了再利用，符合国家绿色环保发展理念的战略方针。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施方式提供的流程图；
图2为本发明实施方式提供的不同稻壳灰掺量下高强混凝土抗压强度数据图；
图3为本发明实施方式提供的不同稻壳灰掺量下高强混凝土劈裂抗拉强度数据图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-3，本发明提供一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，包括以下重量份计原料组成：水泥357份、稻壳灰11份、砂子633份、石子1202份、水219份和减水剂2份；稻壳灰体积掺量为3％。
具体的，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，所述砂子的细度模数为2.65，表观密度为2500kg/m3，所述稻壳灰颗粒粒径在50um以下，呈多层多孔的蜂窝状结构，所述减水剂的减水率为27.2％。
一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥357份、稻壳灰11份、砂子633份、石子1202份、水219份和减水剂2份；
S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；
S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。
将混凝土装入模具，放到振动台上进行振捣，分两次进行装模，第二次装模结束后在振动台上进行抹平，直至平面光滑，24h后拆除模具。然后放入养护室饱和Ca(OH)2溶液进行标准养护，温度控制在(20±2)℃左右，相对湿度95％以上。测试样品7d、28d抗压强度以及劈裂抗拉强度。
对样品进行力学性能测试，测试样品为100mm×100mm×100mm的立方体。
在具体设置时，所述稻壳灰的制备方法包括：将稻壳置于酸溶液中浸泡，取出稻壳洗涤至中性，干燥后，然后置于煅烧设备中于温度为500℃的下煅烧1h即制备得到稻壳灰。
需要说明的是，所述酸溶液包括硫酸溶液。
在一些具体的实施方案中，所述减水剂的制备方法包括：
S101.备料：按以下重量份计准备原料：酯化改性淀粉溶液520份，聚醚单体120份，不饱和酸42份，引发剂2.4份，还原剂0.3份，链转移剂2.4份，去离子水240份；
S102.升温混合：将酯化改性淀粉溶液、聚醚单体加入反应釜中，升温至56℃，在搅拌状态下加入引发剂；
S103.保温混合：向反应釜滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸水溶液，滴加结束后保温继续搅拌反应；
S104.pH调节：在S103反应结束后调节pH在6，得到所述减水剂。
在其他一些实施方案中，所述S101中酯化改性淀粉溶液由重量份计的降解淀粉120份，分散剂120份，不饱和酸10份，酯化催化剂4份，阻聚剂0.1份混合合成。
在本发明中，所述不饱和酸包括丙烯酸；所述引发剂包括双氧水；所述还原剂包括抗坏血酸；所述链转移剂包括巯基乙酸；所述分散剂包括二甲基亚砜；所述酯化催化剂包括浓硫酸。
实施例2
请参阅图1-3，本发明提供一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，包括以下重量份计原料组成：水泥346份、稻壳灰22份、砂子633份、石子1202份、水228份和减水剂4份；稻壳灰体积掺量为6％。
具体的，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，所述砂子的细度模数为2.65，表观密度为2500kg/m3，所述稻壳灰颗粒粒径在50um以下，呈多层多孔的蜂窝状结构，所述减水剂的减水率为27.2％。
一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥346份、稻壳灰22份、砂子633份、石子1202份、水228份和减水剂4份；
S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；
S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。
将混凝土装入模具，放到振动台上进行振捣，分两次进行装模，第二次装模结束后在振动台上进行抹平，直至平面光滑，24h后拆除模具。然后放入养护室饱和Ca(OH)2溶液进行标准养护，温度控制在(20±2)℃左右，相对湿度95％以上。测试样品7d、28d抗压强度以及劈裂抗拉强度。
对样品进行力学性能测试，测试样品为100mm×100mm×100mm的立方体。
在具体设置时，所述稻壳灰的制备方法包括：将稻壳置于酸溶液中浸泡，取出稻壳洗涤至中性，干燥后，然后置于煅烧设备中于温度为800℃的下煅烧2h即制备得到稻壳灰。
需要说明的是，所述酸溶液包括盐酸溶液。
在一些具体的实施方案中，所述减水剂的制备方法包括：
S101.备料：按以下重量份计准备原料：酯化改性淀粉溶液580份，聚醚单体180份，不饱和酸56份，引发剂3.6份，还原剂0.7份，链转移剂3.6份，去离子水280份；
S102.升温混合：将酯化改性淀粉溶液、聚醚单体加入反应釜中，升温至64℃，在搅拌状态下加入引发剂；
S103.保温混合：向反应釜滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸水溶液，滴加结束后保温继续搅拌反应；
S104.pH调节：在S103反应结束后调节pH在7，得到所述减水剂。
在其他一些实施方案中，所述S101中酯化改性淀粉溶液由重量份计的降解淀粉180份，分散剂180份，不饱和酸30份，酯化催化剂16份，阻聚剂0.3份混合合成。
在本发明中，所述不饱和酸包括马来酸；所述引发剂包括硝酸铈铵；所述还原剂包括抗坏血酸；所述链转移剂包括巯基丙酸所述分散剂包括甲酰胺类化合物；所述酯化催化剂包括对甲苯磺酸。
实施例3
请参阅图1-3，本发明提供一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，包括以下重量份计原料组成：水泥335份、稻壳灰33份、砂子633份、石子1202份、水237份和减水剂3份；稻壳灰体积掺量为9％。
具体的，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，所述砂子的细度模数为2.65，表观密度为2500kg/m3，所述稻壳灰颗粒粒径在50um以下，呈多层多孔的蜂窝状结构，所述减水剂的减水率为27.2％。
一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥335份、稻壳灰33份、砂子633份、石子1202份、水237份和减水剂3份；
S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；
S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。
将混凝土装入模具，放到振动台上进行振捣，分两次进行装模，第二次装模结束后在振动台上进行抹平，直至平面光滑，24h后拆除模具。然后放入养护室饱和Ca(OH)2溶液进行标准养护，温度控制在(20±2)℃左右，相对湿度95％以上。测试样品7d、28d抗压强度以及劈裂抗拉强度。
对样品进行力学性能测试，测试样品为100mm×100mm×100mm的立方体。
在具体设置时，所述稻壳灰的制备方法包括：将稻壳置于酸溶液中浸泡，取出稻壳洗涤至中性，干燥后，然后置于煅烧设备中于温度为600℃的下煅烧1.5h即制备得到稻壳灰。
需要说明的是，所述酸溶液包括乙酸溶液。
在一些具体的实施方案中，所述减水剂的制备方法包括：
S101.备料：按以下重量份计准备原料：酯化改性淀粉溶液540份，聚醚单体140份，不饱和酸46份，引发剂2.8份，还原剂0.5份，链转移剂2.8份，去离子水260份；
S102.升温混合：将酯化改性淀粉溶液、聚醚单体加入反应釜中，升温至60℃，在搅拌状态下加入引发剂；
S103.保温混合：向反应釜滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸水溶液，滴加结束后保温继续搅拌反应；
S104.pH调节：在S103反应结束后调节pH在6.5，得到所述减水剂。
在其他一些实施方案中，所述S101中酯化改性淀粉溶液由重量份计的降解淀粉160份，分散剂160份，不饱和酸20份，酯化催化剂6份，阻聚剂0.2份混合合成。
在本发明中，所述不饱和酸包括马来酸酐；所述引发剂包括过硫酸铵；所述还原剂包括抗坏血酸；所述链转移剂包括巯基乙酸；所述分散剂包括二甲基亚砜；所述酯化催化剂包括浓硫酸。
实施例4
请参阅图1-3，本发明提供一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，包括以下重量份计原料组成：水泥324份、稻壳灰44份、砂子633份、石子1202份、水246份和减水剂2份；稻壳灰体积掺量为12％。
具体的，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，所述砂子的细度模数为2.65，表观密度为2500kg/m3，所述稻壳灰颗粒粒径在50um以下，呈多层多孔的蜂窝状结构，所述减水剂的减水率为27.2％。
一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥324份、稻壳灰44份、砂子633份、石子1202份、水246份和减水剂2份；
S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；
S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。
将混凝土装入模具，放到振动台上进行振捣，分两次进行装模，第二次装模结束后在振动台上进行抹平，直至平面光滑，24h后拆除模具。然后放入养护室饱和Ca(OH)2溶液进行标准养护，温度控制在(20±2)℃左右，相对湿度95％以上。测试样品7d、28d抗压强度以及劈裂抗拉强度。
对样品进行力学性能测试，测试样品为100mm×100mm×100mm的立方体。
在具体设置时，所述稻壳灰的制备方法包括：将稻壳置于酸溶液中浸泡，取出稻壳洗涤至中性，干燥后，然后置于煅烧设备中于温度为700℃的下煅烧1.6h即制备得到稻壳灰。
需要说明的是，所述酸溶液包括柠檬酸溶液。
在一些具体的实施方案中，所述减水剂的制备方法包括：
S101.备料：按以下重量份计准备原料：酯化改性淀粉溶液560份，聚醚单体170份，不饱和酸50份，引发剂3份，还原剂0.6份，链转移剂3份，去离子水260份；
S102.升温混合：将酯化改性淀粉溶液、聚醚单体加入反应釜中，升温至58℃，在搅拌状态下加入引发剂；
S103.保温混合：向反应釜滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸水溶液，滴加结束后保温继续搅拌反应；
S104.pH调节：在S103反应结束后调节pH在7，得到所述减水剂。
在其他一些实施方案中，所述S101中酯化改性淀粉溶液由重量份计的降解淀粉170份，分散剂170份，不饱和酸25份，酯化催化剂12份，阻聚剂0.2份混合合成。
在本发明中，所述不饱和酸包括马来酸；所述引发剂包括硝酸铈铵；所述还原剂包括抗坏血酸；所述链转移剂包括巯基乙酸；所述分散剂包括二甲基亚砜；所述酯化催化剂包括浓硫酸。
实施例5
请参阅图1-3，本发明提供一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，包括以下重量份计原料组成：水泥313份、稻壳灰55份、砂子633份、石子1202份、水255份和减水剂4份；稻壳灰体积掺量为15％。
具体的，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，所述砂子的细度模数为2.65，表观密度为2500kg/m3，所述稻壳灰颗粒粒径在50um以下，呈多层多孔的蜂窝状结构，所述减水剂的减水率为27.2％。
一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥313份、稻壳灰55份、砂子633份、石子1202份、水255份和减水剂4份；
S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；
S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。
将混凝土装入模具，放到振动台上进行振捣，分两次进行装模，第二次装模结束后在振动台上进行抹平，直至平面光滑，24h后拆除模具。然后放入养护室饱和Ca(OH)2溶液进行标准养护，温度控制在(20±2)℃左右，相对湿度95％以上。测试样品7d、28d抗压强度以及劈裂抗拉强度。
对样品进行力学性能测试，测试样品为100mm×100mm×100mm的立方体。
在具体设置时，所述稻壳灰的制备方法包括：将稻壳置于酸溶液中浸泡，取出稻壳洗涤至中性，干燥后，然后置于煅烧设备中于温度为650℃的下煅烧1.2h即制备得到稻壳灰。
需要说明的是，所述酸溶液包括磷酸溶液。
在一些具体的实施方案中，所述减水剂的制备方法包括：
S101.备料：按以下重量份计准备原料：酯化改性淀粉溶液530份，聚醚单体130份，不饱和酸54份，引发剂2.5份，还原剂0.4份，链转移剂2.5份，去离子水250份；
S102.升温混合：将酯化改性淀粉溶液、聚醚单体加入反应釜中，升温至58℃，在搅拌状态下加入引发剂；
S103.保温混合：向反应釜滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸水溶液，滴加结束后保温继续搅拌反应；
S104.pH调节：在S103反应结束后调节pH在6.5，得到所述减水剂。
在其他一些实施方案中，所述S101中酯化改性淀粉溶液由重量份计的降解淀粉130份，分散剂130份，不饱和酸12份，酯化催化剂6份，阻聚剂0.2份混合合成。
在本发明中，所述不饱和酸包括马来酸酐；所述引发剂包括过硫酸铵；所述还原剂包括抗坏血酸；所述链转移剂包括巯基丙酸；所述分散剂包括甲酰胺类化合物；所述酯化催化剂包括对甲苯磺酸。
本发明的原理及优点：
本发明制备的高强节能降尘混凝土由水泥、稻壳灰、砂子、石子、水按一定比例混合配置而成，其中稻壳灰的掺入，提高了混凝土的抗压、劈裂抗拉强度；因为稻壳灰中一般含有纳米级SiO2等活性成分，能与水泥水化后的产物Ca(OH)2发生二次水化，生成水化硅酸钙(C-S-H)凝胶，该作用被称为“火山灰效应”，同时稻壳灰具有一定的细度，其粒径级配往往与水泥不同，能够优化混凝土的级配结构，改善混凝土的内部孔隙，该作用被称为“微集料作用”，掺加稻壳灰能使得混凝土的粘聚效果提高，改善混凝土拌合时的和易性，避免混凝土的振捣密实过程中发生离析或沁水现象，另外，稻壳作为水稻加工的副产品，其处理途径一直是一个难以解决的问题，实现了再利用，符合国家绿色环保发展理念的战略方针。
对本发明的实施例1-5进行抗压强度测试和劈裂抗拉强度测试，抗压强度测试结果如表1，劈裂抗拉强度测试的结果如表2；
表1
从表1抗压强度测试结果可以看出，当稻壳灰掺量为3％和6％时，混凝土7d抗压强度分别为27.0MPa和28.2MPa，与普通混凝土相比分别提高了3.1％和7.6％；当稻壳灰掺量为9％时，混凝土7d抗压强度为26.7MPa，与普通混凝土相比提高了1.9％，但与掺量为6％时相比下降了5.3％；而当稻壳灰掺量为12％和15％时，混凝土的7d抗压强度都要低于普通混凝土，分别降低了5.7％和12.9％。
当稻壳灰掺量为3％、6％和9％时，混凝土28d抗压强度分别达到34.2MPa、36.8MPa和42.3MPa，与普通混凝土相比提高了5.5％、13.6％和30.5％；而当稻壳灰掺量为12％和15％时，混凝土的28d抗压强度都要低于9％的28d抗压强度，分别降低了3.8％和20.8％，但是仍高于普通混凝土的28d抗压强度。
将稻壳灰混凝土7d与28d抗压强度对比发现，随着稻壳灰掺量的增加，混凝土的7d与28d抗压强度在趋势上都呈先增后减的趋势。但是7d的峰值出现在稻壳灰掺量为6％，28d的峰值出现在稻壳灰掺量为9％；对稻壳灰混凝土的7d抗压强度，当稻壳灰掺量在3％～9％时，混凝土的7d抗压强度要高于普通混凝土，当稻壳灰掺量大于9％，混凝土的7d抗压强度要低于普通混凝土；对于稻壳灰混凝土的28d抗压强度，所有试验组(稻壳灰掺量3％～15％)28d抗压强度均高于普通混凝土。这说明稻壳灰的掺量大于9％时，对混凝土的早期强度会有降低作用。
表2
编号 稻壳灰掺量 劈裂抗拉强度7d(MPa) 劈裂抗拉强度28d(MPa)
基准组 0 2.7 3.5
实施例一 3％ 2.9 3.9
实施例二 6％ 3.0 4.2
实施例三 9％ 2.8 4.6
实施例四 12％ 2.4 4.1
实施例五 15％ 1.8 3.3
根据表2，劈裂抗拉强度测试结果可知从试验结果可以看出，当稻壳灰掺量为3％和6％时，混凝土7d劈裂抗拉强度分别达到2.9MPa和3.0MPa，与普通混凝土相比分别提高了7.4％和11.1％；当稻壳灰掺量为9％时，混凝土7d劈裂抗拉强度为2.8，与普通混凝土7d抗拉强度相比提高了3.7％，但与掺量为6％时相比下降了6.6％；而当稻壳灰掺量为12％和15％时，混凝土的7d劈裂抗拉强度都要低于普通混凝土的7d抗拉强度，分别降低了11.1％和33.3％；
当稻壳灰掺量为3％、6％和9％时，混凝土28d劈裂抗拉强度分别达到3.9MPa、4.2MPa和4.6MPa，与普通混凝土相比分别提高了11.4％、20.0％和31.4％；而当稻壳灰掺量为15％时，混凝土的28d抗拉强度开始低于普通混凝土的28d抗拉强度，降低了5.7％；
将稻壳灰混凝土7d与28d抗压强度对比发现，随着稻壳灰掺量的增加，混凝土的7d与28d劈裂抗拉强度在趋势上都呈先增后减的趋势。但是7d的峰值出现在稻壳灰掺量为6％，28d的峰值出现在稻壳灰掺量为9％；对稻壳灰混凝土的7d劈裂抗拉强度，当稻壳灰掺量在3％～9％时，混凝土的7d抗拉强度要高于普通混凝土，当稻壳灰掺量大于9％，混凝土的7d抗压强度要低于普通混凝土；对于稻壳灰混凝土的28d劈裂抗拉强度，所有试验组(稻壳灰掺量3％～15％)28d劈裂抗拉强度均高于普通混凝土，说明稻壳灰的掺量大于9％时，对混凝土的早期劈裂抗拉强度会有降低作用。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，其特征在于，包括以下重量份计原料组成：水泥300-360份、稻壳灰10-60份、砂子630-640份、石子1200-1210份、水210-260份和减水剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，其特征在于，所述稻壳灰的体积掺量设置为3％、6％、9％、12％和15％。
3.根据权利要求1所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，其特征在于，所述水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥，所述砂子的细度模数为2.65，表观密度为2500kg/m3，所述稻壳灰颗粒粒径在50um以下，呈多层多孔的蜂窝状结构，所述减水剂的减水率为27.2％。
4.根据权利要求1所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土，其特征在于，所述减水剂按重量份计包括以下组分：酯化改性淀粉溶液520-580份，聚醚单体120-180份，不饱和酸42-56份，引发剂2.4-3.6份，还原剂0.3-0.7份，链转移剂2.4-3.6份，去离子水240-280份。
5.一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.原料准备：按重量份计取原料，水泥300-360份、稻壳灰10-60份、砂子630-640份、石子1200-1210份、水210-260份和减水剂2-4份；
S2.原料混合：先将重量份计的水泥、砂子、石子搅拌混合均匀，加入稻壳灰搅拌混合均匀，然后将水和减水剂混合后加入，搅拌至混凝土呈稠和状；
S3.制备高强节能降尘混凝土：将S2混合后的物料进行装模、振捣、成型后，表面覆盖不透水的薄膜进行薄膜养护后拆模进行标准养护，即得所述高强节能降尘混凝土。
6.根据权利要求5所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，其特征在于，所述稻壳灰的制备方法包括：将稻壳置于酸溶液中浸泡，取出稻壳洗涤至中性，干燥后，然后置于煅烧设备中于温度为500-800℃的下煅烧1-2h即制备得到稻壳灰。
7.根据权利要求6所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，其特征在于，所述酸溶液包括硫酸溶液、盐酸溶液、乙酸溶液、硝酸溶液、柠檬酸溶液、草酸溶液或磷酸溶液中的一种或几种。
8.根据权利要求5所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，其特征在于，所述减水剂的制备方法包括：
S101.备料：按以下重量份计准备原料：酯化改性淀粉溶液520-580份，聚醚单体120-180份，不饱和酸42-56份，引发剂2.4-3.6份，还原剂0.3-0.7份，链转移剂2.4-3.6份，去离子水240-280份；
S102.升温混合：将酯化改性淀粉溶液、聚醚单体加入反应釜中，升温至56-64℃，在搅拌状态下加入引发剂；
S103.保温混合：向反应釜滴加还原剂和链转移剂的混合水溶液以及不饱和酸水溶液，滴加结束后保温继续搅拌反应；
S104.pH调节：在S103反应结束后调节pH在6-7，得到所述减水剂。
9.根据权利要求8所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，其特征在于，所述S101中酯化改性淀粉溶液由重量份计的降解淀粉120-180份，分散剂120-180份，不饱和酸10-30份，酯化催化剂4-16份，阻聚剂0.1-0.3份混合合成。
10.根据权利要求9所述的一种掺加稻壳灰的高强节能降尘混凝土的制备方法，其特征在于，所述不饱和酸包括丙烯酸、马来酸、马来酸酐中的至少一种；所述引发剂包括双氧水、硝酸铈铵和过硫酸铵中的至少一种；所述还原剂包括抗坏血酸；所述链转移剂包括巯基乙酸和巯基丙酸中的至少一种；所述分散剂包括二甲基亚砜和甲酰胺类化合物中的至少一种；所述酯化催化剂包括浓硫酸、对甲苯磺酸中的至少一种。
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