技术领域
[0001] 本
发明涉及一种建筑业中的夹层楼板，具体涉及一种自燃煤矸石混凝土夹层楼板。
背景技术
[0002] 目前国家在大
力推进装配式建筑的发展，其中太原市、大同市为山西省首批试点城市。装配式建筑中的预制楼板主要存在造价高、自重大、安装效率低、防
水性能差等缺点。因此，研发新型预制楼板十分迫切。
[0003] 山西作为全国的产煤大省，在煤炭资源开采的同时产生了大量的废弃物——煤矸石，累积存量已达10亿余吨。煤矸石长期堆放，除占用大片土地外，其中硫化物的逸出或
浸出会污染大气、农田和
水体。矸石山还会自燃发生火灾，雨季崩塌，淤塞河流造成灾害。综上所述对煤矸石的合理利用及无害化处理迫在眉睫。
发明内容
[0004] 针对上述情况，本发明的目的在于提供一种自燃煤矸石混凝土夹层楼板，实现煤矸石的资源化利用，消化存量固体废弃物；研制出造价低、自重轻、安装方便、适用范围广的装配式建筑预制楼板；推动装配式建筑的发展。
[0005] 为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：提供一种自燃煤矸石混凝土夹层楼板，其配料组成，按物料重量配比如下：
水泥：8%～15%；
粉煤灰：0.8%～1.5%；粗
骨料：35%～50%；细骨料：25%～35%；水：7%～14%；复合添加剂：0.2%～1.0%。
[0006] 所述粗骨料是指最大粒径≤15mm的自燃煤矸石；所述细骨料是指细度模数3.0～2.3、最大粒径≤4mm的自燃煤矸石。
[0007] 所述复合添加剂，包括
减水剂、早强剂、引气剂、
缓凝剂及防水剂。
[0008] 所述自燃煤矸石混凝土夹层楼板的制备方法如下：
[0009] （1）按照配方准备原料，其包括：水泥、粉煤灰、自然煤矸石及复合添加剂；
[0010] （2）分拣：通过人工分拣，将自燃煤矸石中的杂质（树枝、
杂草、硫化物等）剔除；
[0011] （3）
破碎：采用锤式
破碎机破碎分拣后的自燃煤矸石,最大粒径≤15mm；
[0012] （4）筛分：采用4mm×4mm的方孔筛网对破碎后的自燃煤矸石进行筛分；粒径＞15mm的自燃煤矸石用作粗骨料；粒径≤4mm的自燃煤矸石用作细骨料；
[0013] （5）支模：根据板型及其相关尺寸，支模并固定
钢丝网片，尤其注意保护层厚度；选b b b取钢丝网片，其型号为φ2、φ3、φ5；间距50mm—150mm；
[0014] （6）搅拌：首先将粗骨料、细骨料及胶凝材料全部投入JS500型双卧轴强制式
搅拌机进行干拌60秒，再将复合添加剂、水加入干混料搅拌90秒；
[0015] （7）浇筑：在15分钟内将搅拌好的自燃煤矸石混凝土注入模具，采用振捣棒或平板振动器进行振捣，确保浇筑密实；
[0016] （8）养护：在
温度20℃±2℃、
相对湿度＞95%（RH）、浇筑后的楼板顶部压重≥1KPa,养护时间不小于72小时；
[0017] （9）
拆模：当混凝土强度达到设计强度的75%时，可拆模码放。码放时，采用10mm厚、宽度≥30mm木条垫平，码放层数不得超过5层。
[0018] 本发明的有益效果是：实现煤矸石的资源化利用，消化存量固体废弃物；研制出造价低、自重轻、安装方便、适用范围广的装配式建筑预制楼板；所提供的煤矸石预制楼板，符合节能、绿色建筑的相关要求，造价低、装配灵活，安装快捷，维护简单，与结构同寿命，集轻质，承重，保温，
隔热，防水，抗震等功能于一体，在同类产品中具有较强的竞争优势。
具体实施方式
[0020] 本发明提供一种自燃煤矸石混凝土夹层楼板，其配料组成，按物料重量配比如下：水泥：8%；粉煤灰： 1.5%；粗骨料：35%细骨料：35%；水：7%；复合添加剂：1.0%。复合添加剂，包括减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂及防水剂。自燃煤矸石混凝土夹层楼板的制备方法如下：
[0021] （1）按照配方准备原料，其包括：水泥、粉煤灰、自然煤矸石及复合添加剂；
[0022] （2）分拣：通过人工分拣，将自燃煤矸石中的杂质（树枝、杂草、硫化物等）剔除；
[0023] （3）破碎：采用锤式破碎机破碎分拣后的自燃煤矸石,最大粒径≤15mm；
[0024] （4）筛分：采用4mm×4mm的方孔筛网对破碎后的自燃煤矸石进行筛分；粒径＞15mm的自燃煤矸石用作粗骨料；粒径≤4mm的自燃煤矸石用作细骨料；
[0025] （5）支模：根据板型及其相关尺寸，支模并固定钢丝网片，尤其注意保护层厚度；选取钢丝网片，其型号为φb2、φb3、φb5；间距50mm—150mm；
[0026] （6）搅拌：首先将粗骨料、细骨料及胶凝材料全部投入JS500型双卧轴强制式搅拌机进行干拌60秒，再将复合添加剂、水加入干混料搅拌90秒；
[0027] （7）浇筑：在15分钟内将搅拌好的自燃煤矸石混凝土注入模具，采用振捣棒或平板振动器进行振捣，确保浇筑密实；
[0028] （8）养护：在温度20℃±2℃、相对湿度＞95%（RH）、浇筑后的楼板顶部压重≥1KPa,养护时间不小于72小时；
[0029] （9）拆模：当混凝土强度达到设计强度的75%时，可拆模码放。码放时，采用10mm厚、宽度≥30mm木条垫平，码放层数不得超过5层。
[0030] 实施例2
[0031] 本发明提供一种自燃煤矸石混凝土夹层楼板，其配料组成，按物料重量配比如下：水泥： 15%；粉煤灰：0.8%；粗骨料： 50%；细骨料：25%；水：4%；复合添加剂：0.2%。复合添加剂，包括减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂及防水剂。自燃煤矸石混凝土夹层楼板的制备方法如下：
[0032] （1）按照配方准备原料，其包括：水泥、粉煤灰、自然煤矸石及复合添加剂；
[0033] （2）分拣：通过人工分拣，将自燃煤矸石中的杂质（树枝、杂草、硫化物等）剔除；
[0034] （3）破碎：采用锤式破碎机破碎分拣后的自燃煤矸石,最大粒径≤15mm；
[0035] （4）筛分：采用4mm×4mm的方孔筛网对破碎后的自燃煤矸石进行筛分；粒径＞15mm的自燃煤矸石用作粗骨料；粒径≤4mm的自燃煤矸石用作细骨料；
[0036] （5）支模：根据板型及其相关尺寸，支模并固定钢丝网片，尤其注意保护层厚度；选取钢丝网片，其型号为φb2、φb3、φb5；间距50mm—150mm；
[0037] （6）搅拌：首先将粗骨料、细骨料及胶凝材料全部投入JS500型双卧轴强制式搅拌机进行干拌60秒，再将复合添加剂、水加入干混料搅拌90秒；
[0038] （7）浇筑：在15分钟内将搅拌好的自燃煤矸石混凝土注入模具，采用振捣棒或平板振动器进行振捣，确保浇筑密实；
[0039] （8）养护：在温度20℃±2℃、相对湿度＞95%（RH）、浇筑后的楼板顶部压重≥1KPa,养护时间不小于72小时；
[0040] （9）拆模：当混凝土强度达到设计强度的75%时，可拆模码放。码放时，采用10mm厚、宽度≥30mm木条垫平，码放层数不得超过5层。
[0041] 实施例3
[0042] 本发明提供一种自燃煤矸石混凝土夹层楼板，其配料组成，按物料重量配比如下：水泥11%；粉煤灰：1.1%；粗骨料：42%；细骨料：30%；水：10%；复合添加剂：0.6%。复合添加剂，包括减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂及防水剂。所述自燃煤矸石混凝土夹层楼板的制备方法如下：
[0043] （1）按照配方准备原料，其包括：水泥、粉煤灰、自然煤矸石及复合添加剂；
[0044] （2）分拣：通过人工分拣，将自燃煤矸石中的杂质（树枝、杂草、硫化物等）剔除；
[0045] （3）破碎：采用锤式破碎机破碎分拣后的自燃煤矸石,最大粒径≤15mm；
[0046] （4）筛分：采用4mm×4mm的方孔筛网对破碎后的自燃煤矸石进行筛分；粒径＞15mm的自燃煤矸石用作粗骨料；粒径≤4mm的自燃煤矸石用作细骨料；
[0047] （5）支模：根据板型及其相关尺寸，支模并固定钢丝网片，尤其注意保护层厚度；选取钢丝网片，其型号为φb2、φb3、φb5；间距50mm—150mm；
[0048] （6）搅拌：首先将粗骨料、细骨料及胶凝材料全部投入JS500型双卧轴强制式搅拌机进行干拌60秒，再将复合添加剂、水加入干混料搅拌90秒；
[0049] （7）浇筑：在15分钟内将搅拌好的自燃煤矸石混凝土注入模具，采用振捣棒或平板振动器进行振捣，确保浇筑密实；
[0050] （8）养护：在温度20℃±2℃、相对湿度＞95%（RH）、浇筑后的楼板顶部压重≥1KPa,养护时间不小于72小时；
[0051] （9）拆模：当混凝土强度达到设计强度的75%时，可拆模码放。码放时，采用10mm厚、宽度≥30mm木条垫平，码放层数不得超过5层。
[0052] 结合楼板的使用要求，对所研发的楼板进行以下性能测试。
[0053] （1）耐火性能
[0054] 采用SX2-16-10型箱式
电阻炉进行耐火试验，升温速率5℃/S,在高温炉内分别将试件加热至200℃、400℃,恒温2小时,取出自然冷却,静置12小时，进行抗压强度试验。自燃煤矸石混凝土在200℃、400℃高温后的抗压强度分别下降4%，7% 。
[0055] （2）抗渗性
[0056] 采用直径70mm的直管，
水头高度150mm，分别对20mm、30mm厚的自燃煤矸石混凝土试件进行试。2小时后观察，直管内液面无下降；24小时、48小时后观察，板底无湿痕，说明自燃煤矸石混凝土楼板的抗渗性、透水性满足要求。
[0057] （3）抗弯承载力
[0058] 自燃煤矸石混凝土楼板的抗弯承载能力以挠度达到板跨的1/200或楼板板底最大裂缝宽度达到0.2mm为极限状态；20mm自燃煤矸石混凝土楼板的抗弯承载力0.3KN.m，30mm自燃煤矸石混凝土楼板的抗弯承载力1.2KN.m，50mm自燃煤矸石混凝土楼板的抗弯承载力2.0KN.m。
[0059] （4）抗冲击力
[0060] 采用500g的钢球从1400mm高处自由下落，撞击楼板3次，板底无裂纹，撞击点有压痕，满足要求。
[0061] 为得到自燃煤矸石混凝土楼板抗冲击的极限状态，将钢球更换为1000g。重复上述试验，楼板破坏均出现在板底0.2mm左右的裂缝。
[0062] 本发明中所提供的楼板厚度为：20mm、30mm及50mm，可有以单向板或
双向板结构，适用于夹层楼板跨度≤1.5m的结构，却其永久荷载≤1.0 KN/㎡；可变荷载≤4.0 KN/㎡；
环境温度：-20℃～40℃。
[0063] 本发明所提供的煤矸石预制楼板，符合节能、绿色建筑的相关要求，造价低、装配灵活，安装快捷，维护简单，与结构同寿命，集轻质，承重，保温，隔热，防水，抗震等功能于一体，在同类产品中具有较强的竞争优势。
