混凝土及其制作、施工方法技術

一種混凝土及其制作、施工方法，屬于橋梁領域?；炷林饕砂粗亓糠萦嫷囊韵陆M分制作而成：水泥1～3份；砂1～2份；碎石1.8～3份；水0.2～0.5份；聚羧酸鹽減水劑0.01～0.03份。砂的細度模數為2.5～3.0；30wt％的碎石的粒徑為5～10mm，70wt％的碎石的粒徑為5～25mm。在該混凝土澆筑過程中，混凝土內的最高溫度小于60℃、初凝時間大于8小時、終凝時間不大于12小時。通過薄層澆筑的施工方式，并且控制混凝土的澆筑溫度，可以避免混凝土出現溫度裂紋的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及橋梁領域，具體而言，涉及一種混凝土及其制作、施工方法。
技術介紹
系桿拱橋是拱橋中的一種，其具有拱橋的一般特征，同時又具有自身的優點。系桿拱橋具有拱與梁的優點，通過將拱與梁兩種基本結構形式組合在一起，共同承受荷載，充分發揮梁受彎、拱受壓的結構性能和組合作用。系桿拱橋的拱端的水平推力用拉桿承受，使拱端支座不產生水平推力，拱與弦間用兩端鉸接的豎直桿聯結而成。但是，在實際施工過程中，當系桿拱橋的拱腳為體積較大的混凝土時，施工難度相對較大。混凝土施工過程中存在溫度變化過程，現有的普通混凝土凝結速度太快，導致熱量不能較好地釋放，混凝土內部的溫度可高達60～90℃，從而導致凝結的混凝土表面出現大量裂紋的問題，進而對混凝土質量及耐久性造成永久損害。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種混凝土及其制作方法，可延長混凝土的凝結時間，利于降低混凝土內部溫度，減少出現溫度裂紋的情況。本專利技術的另一目的在于提供一種上述混凝土的施工方法，以控制混凝土澆筑過程中的溫度，避免混凝土出現溫度裂紋的問題。本專利技術是這樣實現的：一種混凝土，主要由按重量份計的以下組分制作而成：水泥1～3份；砂1～2份；碎石1.8～3份；水0.2～0.5份；聚羧酸鹽減水劑0.01～0.03份。其中，砂的細度模數為2.5～3.0，碎石中的粒度分布為5～10mm的重量比例為30％、5～25mm的重量比例為70％。上述混凝土的制作方法包括以下步驟：將水泥、砂、碎石混合形成膠合料；將聚羧酸鹽減水劑用水溶解形成減水劑溶液；以及將膠合料與減水劑溶液攪拌混合，即得混凝土?；炷恋氖┕し椒òㄒ韵虏襟E：將混凝土以薄層澆筑的方式連續澆筑入預制的模板；澆筑完成后，對混凝土進行水霧養護；終凝后，覆蓋遮蔽物并灑水保濕，混凝土澆注入預制的模板時溫度在28℃以下。上述方案的有益效果：本專利技術提供了一種混凝土具有強度高、水泥用量少、坍落度低以及初凝時間長的優點。通過采用本專利技術提供的混凝土，以及施工方法，可以實現良好的施工效果，混凝土內部最高溫度不大于60℃，混凝土表面無溫度裂紋。具體實施方式下面將結合實施例對本專利技術的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本專利技術，而不應視為限制本專利技術的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。以下針對本專利技術實施例的混凝土及其制作、施工方法進行具體說明：一種混凝土，其特征在于，主要由按重量份計的以下組分制作而成：水泥1～3份；砂1～2份；碎石1.8～3份；水0.2～0.5份；聚羧酸鹽減水劑0.01～0.03份。砂的細度模數為2.5～3.0，碎石中的粒度分布為5～10mm的重量比例為30％、5～25mm的重量比例為70％。優選地，各組分的含量如下：水泥1.5～2份；砂1.0～1.4份；碎石1.9～2份；水0.3～0.5份；聚羧酸鹽減水劑0.012～0.02份。更優選地，各組分的含量如下：水泥1份；砂1.37份；碎石1.89份；水0.31份；聚羧酸鹽減水劑0.012份。由于水泥與水混合的過程中會產生大量的水化熱，且溫度提升快、散熱慢，從而容易導致混凝土內部積蓄大量的水泥水化熱，使混凝土的內部溫度急劇上升。當混凝土內外溫差較大時，在一定的約束條件下混凝土表面會產生相當大的拉應力，從而導致混凝土在收縮徐變時將會產生裂縫。因此，混凝土中的水泥優選采用低水化熱水泥，其3天水化熱在200KJ/Kg以下、7天水化熱在250KJ/Kg以下。進一步地，水泥的用量優選為500Kg/m3混凝土。砂和碎石作為混凝土中的骨料。碎石為骨架，砂作為填充材料，填充于碎石的空隙之間。使用尺寸適宜的砂和碎石，可以使得混凝土更加致密、凝結后的強度也更高。當砂的細度模數減小，則砂的表面積增大，進而導致混凝土的和易性與強度降低。本專利技術中，砂的細度模數為2.5～3.0，且碎石中的粒度分布為5～10mm的重量比例為30％、5～25mm的重量比例為70％。采用上述細度模數的砂以及粒度分布的碎石，可以實現砂和碎石較好的級配，能夠在一定程度降低混凝土中的總表面積，從而減少需要填充在碎石、砂表面和空隙內的水泥漿的數量，從而也減少了用水量和水泥的用量。減水劑是一種在維持混凝土坍落度不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。減水劑多屬于陰離子表面活性劑，例如，木質素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。減水劑加入混凝土拌合物后，對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動性。減水劑加入后，可使拌混凝土的和易性改善，明顯減少水泥石內部孔隙體積，水泥更為致密，混凝土的抗壓強度顯著提高。此外，減水劑還對水泥的水化速度、凝結時間都有影響。聚羧酸系減水劑有多種，如聚苯乙烯磺酸鈉、丙烯酸醚共聚物、美國Grance公司的Adva系列，瑞士SIKA公司的Viscocrete3010等，山東高強建材有限公司的GQ-101聚羧酸高效減水劑，江西天祥科技有限公司的TX-2環保型聚羧酸高性能減水劑。聚羧酸鹽減水劑是一種具有“梳狀”或“樹枝狀”結構的高分子聚合物材料，其分子主鏈上連接有多個有一定長度和剛度的支鏈，且在主鏈上也有能使水泥顆粒帶電的磺酸鹽或其它基團。聚羧酸鹽減水劑的主鏈吸附在水泥顆粒表面后，支鏈與其它顆粒表面的支鏈形成立體交叉，阻礙了顆粒相互接近，從而達到分散、減水作用。由于聚羧酸鹽減水劑的空間結構特點，其具有空間位阻作用，并且不以時間延長而弱化，因此，聚羧酸減水劑的分散作用更為持久。此外，減水劑還有利于使得混凝土的時間延長。本專利技術提供的混凝土通過聚羧酸鹽減水劑的使用減少水的使用，通過合理的砂和碎石的級配，進一步地減少水和水泥的用量，從而使得水泥和水混合時的水化熱降低，避免混凝土內的由水泥水化熱產生過高溫的問題。另外，聚羧酸鹽減水劑的使用，使得混凝土的初凝時間延長，從而避免了混凝土過快凝結，使得混凝土中的水化熱能夠逐漸地釋放，降低混凝土內、外溫差過，從而避免了溫度裂紋的產生。本專利技術提供的混凝土的強度可達到fc3≥42.5MPa，即3天齡期的混凝土的立方體抗壓強度在42.5MPa以上；fc28≥50MPa即28天齡期的混凝土的立方體抗壓強度在50MPa以上；坍落度在140～180mm；初凝不小于8h，終凝不大于12h。上述混凝土可通過以下方法制作而成。具體地，包括以下步驟：將水泥、砂、碎石混合形成膠合料；將聚羧酸鹽減水劑用水溶解形成減水劑溶液；以及將膠合料與減水劑溶液攪拌混合，即得混凝土。優選地，將水泥、砂、碎石混合時，水泥的溫度在40℃以下、砂和碎石的溫度均在20℃以下，將聚羧酸鹽減水劑用水溶解時，水的溫度在20℃以下。通過控制水泥、碎石、砂以及水的溫度，有利于降低拌合制作而成的混凝土的溫度。溫度過高會導致水泥的水化反應速率過快，從而導致短時間內發出大量的水化熱，容易引起熱聚集和溫度的急劇升高。此外，砂和碎石的含泥率均優選在2wt％以下、含水率均優選在2wt％以下。由于砂和碎石中所含有的泥會吸附混凝土中的減水劑和水，從而導致混凝土的流動性下降，從而增加用水量，導致水化熱增加。其次，泥還會包裹砂和碎石，阻礙水泥和砂、碎石的結合，使得各種原料之間的粘結力減弱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種混凝土，其特征在于，主要由按重量份計的以下組分制作而成：水泥1～3份；砂1～2份；碎石1.8～3份；水0.2～0.5份；聚羧酸鹽減水劑0.01～0.03份；所述砂的細度模數為2.5～3.0；所述碎石中30wt％的粒徑為5～10mm，70wt％的粒徑為5～25mm。

【技術特征摘要】
1.一種混凝土，其特征在于，主要由按重量份計的以下組分制作而成：水泥1～3份；砂1～2份；碎石1.8～3份；水0.2～0.5份；聚羧酸鹽減水劑0.01～0.03份；所述砂的細度模數為2.5～3.0；所述碎石中30wt％的粒徑為5～10mm，70wt％的粒徑為5～25mm。2.根據權利要求1所述的混凝土，其特征在于，主要由按重量份計的以下組分制作而成：所述水泥1.5～2份；所述砂1.0～1.4份；所述碎石1.9～2份；所述水0.3～0.5份；所述聚羧酸鹽減水劑0.012～0.02份。3.根據權利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述水泥的3天水化熱在200KJ/Kg以下、7天水化熱在250KJ/Kg以下。4.根據權利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述聚羧酸鹽減水劑包括聚苯乙烯磺酸鈉、丙烯酸醚共聚物中的一種或多種。5.根據權利要求1所述的混凝土，其特征在于，所述砂和所述碎石的含泥率均在2wt％以下、含水率均在2wt％以下。6.一種權利要求1-5任一項所述的混凝土的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：將水泥、砂、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王和平，王海云，吳云泉，王特偉，雷志剛，顧吉祥，
申請(專利權)人：江蘇燕寧建設工程有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32