自密實微膨脹混凝土及其配制方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種自密實微膨脹混凝土，包括：第一組原料包括水和酯類，第二組原料包括水泥、混合砂、碎石、膨脹劑、摻合料、減水劑和，其中摻合料包括活性礦物摻合料。本發(fā)明專利技術(shù)提供一種自密實微膨脹混凝土的配制方法，包括：步驟一、首先將酯類分散于水中，并使其分散均勻，之后將膨脹劑和減水劑以一定流速加入酯類和水的混合物中，靜置12h以上；步驟二、首先將混合砂和碎石混勻并粉碎為顆粒，之后與水泥、摻合料和二丙胺混勻，靜置3h以上；步驟三、將步驟二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步驟一中的混合物中，且在加入過程中以10～20rpm的速率攪拌，以配制得到自密實微膨脹混凝土。本發(fā)明專利技術(shù)能夠提高混凝土的流動性，達到緩凝、保塑的施工要求。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種自密實微膨脹混凝土及其配制方法。
技術(shù)介紹
目前，混凝土澆筑一般采用吊斗自泄或泵車泵送，但都需要進行振搗。現(xiàn)場受條件限制，一般采用人工振搗棒進行振搗。人工振搗對一次澆筑的厚度、振搗棒插入深度和角度、振搗速度、振搗時間、振搗順序、振搗點位都有嚴(yán)格要求?，F(xiàn)場工人操作不熟練或不夠規(guī)范，很容易造成漏振和過振。一旦發(fā)生漏振或過振，就會對混凝土實體澆筑質(zhì)量造成影響，嚴(yán)重時產(chǎn)生不易修復(fù)的病害。例如：漏振會造成混凝土表面氣泡過多，麻面、蜂窩、露筋，狗洞等缺陷。過振則會造成水泥與砂石分離簡稱離析現(xiàn)象，表面形成砂層，強度變低。最終造成耐久性和安全隱患。對于一般常規(guī)混凝土構(gòu)件，采用傳統(tǒng)混凝土一般澆筑和振搗方式，只要現(xiàn)場工人操作熟練和規(guī)范，混凝土澆筑質(zhì)量還可控。但是澆筑異形構(gòu)件、特種薄壁結(jié)構(gòu)、高細結(jié)構(gòu)、淺埋暗挖工程、隧道與地下結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)時，振搗相當(dāng)困難甚至沒有振搗操作空間。尤其在鋼管混凝土拱橋澆筑時，采用傳統(tǒng)混凝土澆筑，極易造成鋼管堵塞和澆筑不實，影響鋼管和混凝土整體受力。對于不易澆筑和振搗施工的混凝土結(jié)構(gòu)，如何保證混凝土實體澆筑質(zhì)量。一直是國內(nèi)外工程人員想要解決的課題。上世紀(jì)八十年代日本東京大學(xué)罔村甫教授研究室率先提出自密實混凝土(SCC)的概念并研制成功。由于其良好的施工性能，如今日本、美國、英國、德高、加拿大等國家自密實混凝土用量已達總量的30％～40％，在許多重大工程和標(biāo)志性工程都取得良好的技術(shù)經(jīng)濟效果。我國對SCC的研究與應(yīng)用開始于上世紀(jì)90年代初期。1996年，北京城建集團構(gòu)建研制廠的免振搗自密實混凝土獲得國家專利。成為SCC成功運用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的先例。近幾年來在國內(nèi)逐漸得到應(yīng)用和推廣。尤其在鋼管混凝土拱橋施工，國內(nèi)外陸續(xù)展開了對自密實微膨脹混凝土的研究對于鋼管混凝土拱，其拱內(nèi)混凝土要求高強度、流動性、微膨脹等性質(zhì)，自密實微膨脹混凝土的配制是整個施工技術(shù)的核心。高強自密實混凝土配合比如果能夠研制和應(yīng)用，將大大節(jié)省現(xiàn)場人工、加快澆筑時間、保證澆筑質(zhì)量。對施工單位來說是十分迫切和必要的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。本專利技術(shù)還有一個目的是提供一種自密實微膨脹混凝土。本專利技術(shù)再有一個目的是提供一種自密實微膨脹混凝土的配制方法。本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案為：一種自密實微膨脹混凝土，包括：以重量份數(shù)計，第一組原料包括水170～180份和酯類10～20份，第二組原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨脹劑31～40份、摻合料50～80份、減水劑55～70份和二丙胺5～10份，其中所述摻合料包括活性礦物摻合料30～40份。優(yōu)選的是，所述的自密實微膨脹混凝土中，所述酯類為檸檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或檸檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。優(yōu)選的是，所述的自密實微膨脹混凝土中，所述混合砂包括重量比為1:20～30的中砂和機制砂。優(yōu)選的是，所述的自密實微膨脹混凝土中，所述摻合料還包括重量比為1:1:1:1的礦渣、粉煤灰、硅粉和高爐渣組合物。優(yōu)選的是，所述的自密實微膨脹混凝土中，所述減水劑為聚羧酸鹽類性能減水劑。優(yōu)選的是，所述的自密實微膨脹混凝土中，所述第二組原料還包括混凝土速凝劑3～8份。一種所述的自密實微膨脹混凝土的配制方法，包括如下步驟：步驟一、首先將酯類分散于水中，并使其分散均勻，之后將膨脹劑和減水劑以一定流速加入酯類和水的混合物中，靜置12h以上；步驟二、首先將混合砂和碎石混合均勻并粉碎為200目以下的顆粒，之后與水泥、摻合料和二丙胺混合均勻，靜置3h以上；和步驟三、將步驟二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步驟一中的混合物中，且在加入過程中以10～20rpm的速率攪拌，以配制得到自密實微膨脹混凝土。優(yōu)選的是，所述的配制方法中，在所述步驟三之后還包括：步驟四、將混凝土速凝劑加入到步驟三得到的自密實微膨脹混凝土中并混合均勻。優(yōu)選的是，所述的配制方法中，步驟一中，所述一定流速為3～5kg/h。本專利技術(shù)至少包括以下有益效果：1)本專利技術(shù)通過復(fù)合摻入活性礦物摻加料和化學(xué)外加劑來降低水灰比，提高混凝土的流動性，并達到緩凝、保塑的施工要求。2)本專利技術(shù)中添加的活性礦物摻料除了取代一部分水泥、減小收縮的作用外，還可以取代一部分細集料，通過發(fā)揮其微集料效應(yīng)，更好地填充混凝土內(nèi)部的孔隙，起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密實度和耐久性、減少泵送時混凝土對管壁的摩擦阻力的作用。3)本專利技術(shù)通過加入膨脹劑來保證混凝土的無收縮或微膨脹。4)本專利技術(shù)還添加有酯類，其能夠促進機制砂與水泥及其他材料的充分融合，減少天然砂的使用量，避免天然砂石的過度采集；本專利技術(shù)的減水劑和二丙胺共同應(yīng)用，能夠明顯提高制成的混凝土的流動性，使其在澆筑時流動平穩(wěn)均勻，用于緩凝保塑。本專利技術(shù)通過試驗在普通混凝土的基礎(chǔ)上通過調(diào)配水膠比、砂率、碎石級配和最大粒徑、外摻料用量、外加劑用量，通過比較不同配比用量拌制的混凝土工作性、塌落度和塌落度損失，以及制成試件抗壓強度和膨脹率，確定出混凝土的最佳配合比。本專利技術(shù)的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本專利技術(shù)的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本專利技術(shù)做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。本專利技術(shù)提供一種自密實微膨脹混凝土，包括：以重量份數(shù)計，第一組原料包括水170～180份和酯類10～20份，第二組原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨脹劑31～40份、摻合料50～80份、減水劑55～70份和二丙胺5～10份，其中所述摻合料包括活性礦物摻合料30～40份。在本專利技術(shù)的其中一些實施例中，作為優(yōu)選，所述酯類為檸檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或檸檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。在本專利技術(shù)的其中一些實施例中，作為優(yōu)選，所述混合砂包括重量比為1:20～30的中砂和機制砂。在本專利技術(shù)的其中一些實施例中，作為優(yōu)選，所述摻合料還包括重量比為1:1:1:1的礦渣、粉煤灰、硅粉和高爐渣組合物。在本專利技術(shù)的其中一些實施例中，作為優(yōu)選，所述減水劑為聚羧酸鹽類性能減水劑。在本專利技術(shù)的其中一些實施例中，作為優(yōu)選，所述第二組原料還包括混凝土速凝劑3～8份。本專利技術(shù)提供一種所述的自密實微膨脹混凝土的配制方法，包括如下步驟：步驟一、首先將酯類分散于水中，并使其分散均勻，之后將膨脹劑和減水劑以一定流速加入酯類和水的混合物中，靜置12h以上；步驟二、首先將混合砂和碎石混合均勻并粉碎為200目以下的顆粒，之后與水泥、摻合料和二丙胺混合均勻，靜置3h以上；和步驟三、將步驟二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步驟一中的混合物中，且在加入過程中以10～20rpm的速率攪拌，以配制得到自密實微膨脹混凝土。在本專利技術(shù)的其中一些實施例中，作為優(yōu)選，在所述步驟三之后還包括：步驟四、將混凝土速凝劑加入到步驟三得到的自密實微膨脹混凝土中并混合均勻。在本專利技術(shù)的其中一些實施例中，作為優(yōu)選，步驟一中，所述一定流速為3～5kg/h本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種自密實微膨脹混凝土，其特征在于，包括：以重量份數(shù)計，第一組原料包括水170～180份和酯類10～20份，第二組原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨脹劑31～40份、摻合料50～80份、減水劑55～70份和二丙胺5～10份，其中所述摻合料包括活性礦物摻合料30～40份。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種自密實微膨脹混凝土，其特征在于，包括：以重量份數(shù)計，第一組原料包括水170～180份和酯類10～20份，第二組原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨脹劑31～40份、摻合料50～80份、減水劑55～70份和二丙胺5～10份，其中所述摻合料包括活性礦物摻合料30～40份。2.如權(quán)利要求1所述的自密實微膨脹混凝土，其特征在于，所述酯類為檸檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或檸檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。3.如權(quán)利要求1所述的自密實微膨脹混凝土，其特征在于，所述混合砂包括重量比為1:20～30的中砂和機制砂。4.如權(quán)利要求1所述的自密實微膨脹混凝土，其特征在于，所述摻合料還包括重量比為1:1:1:1的礦渣、粉煤灰、硅粉和高爐渣組合物。5.如權(quán)利要求1所述的自密實微膨脹混凝土，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸鹽類性能減水劑。6...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：史宏海，聶志凌，溫勇戰(zhàn)，王聰，
申請(專利權(quán))人：中交三公局北京工程試驗檢測有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11