CN101448757B - 低水泥含量混凝土 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合物，其包含如下质量比的组分：从0.4至4％，优选地从0.8至1.7％的具有超细粒子大小的材料，其由D90测量值小于1微米和/或BET比表面积大于6平方米/克的颗粒组成；从1至6％，优选地从2至5％的波特兰水泥；从8至25％，优选地从12至21％的具有细粒子大小的材料，其由D10和D90为从1微米至100微米且BET比表面积小于5平方米/克的不同于水泥的颗粒组成；从25至50％，优选从30至42％具有中等粒子大小的材料，其由D10和D90为从100微米至5毫米的颗粒组成；以及从25至55％，优选地从35至47％的具有较大粒子大小的材料，其由D10大于5毫米的颗粒组成。本发明还特别地涉及预混合的混凝土组合物和组合的硬化混凝土以及其制备方法。

Description

低水泥含量混凝土
技术领域
本发明提供一种具有低含量波特兰水泥的混凝土，和这种混凝土的制备方法，以及可用于实现这些方法的组合物。 
背景技术
近年来，在混凝土的领域中进行的技术开发促进了新型水泥制剂的发展，使得有可能获得在压缩强度方面显著具有超高性能的混凝土。这些制剂通常包含使用除了水泥和聚集体和/或砂之外的其它材料，例如纤维、有机添加剂或所谓的超细颗粒，其通常比水泥颗粒更小。 
例如，文献EP 0518777中描述了一种灰泥组合物，其除了波特兰水泥之外还包含：具有从80微米至1毫米(特别是从125至500微米)直径的砂、具有从0.1至0.5微米直径的玻璃质微硅石和减水剂或增塑剂。微硅石相对于水泥仅占10至30重量％。 
文献WO 95/01316中描述了一种混凝土组合物，其除了波特兰水泥之外还包含：具有150至400微米直径的砂、具有凝硬性反应的直径小于0.5微米的微成分(特别是无定形二氧化硅，也可以是飞灰或鼓风炉矿渣)、少量的金属纤维和任选地研磨石英粉末(平均尺寸10微米)和少量的其它添加剂。相对于水泥，无定形二氧化硅可以以10至40重量％的比例存在，并且相对于水泥，研磨石英粉末(当使用的时候)通常以40重量％的比例存在。该文献中的混凝土组合物因此需要大约900千克水泥/立方米混凝土。 
在文献WO 95/01317中公开了一种与上述十分相似的混凝土组合物，其具有专门的作为金属纤维的钢毛和作为具有凝硬性反应的成分的无定形二氧化硅。 
在文献WO 99/23046中描述的水泥组合物更特定地专用于水泥灌浆井，并且其除了水硬性粘合剂之外，还包含：相对于粒子大小分布从0.1至50微米的微硅石粘合剂为20至35重量％，相对于直径从0.5 至200微米的无机或有机颗粒粘合剂为从20至35重量％，以及超增塑剂或增塑剂。 
文献WO 99/28267涉及一种混凝土组合物，其包含水泥和金属纤维，以及：相对于水泥基体从20至60重量％的粒状成分，其类型为尺寸小于6毫米的筛分或研磨的砂；具有凝硬性反应的尺寸小于1微米的成分；尺寸小于1毫米的针状或薄片状成分；以及分散剂。在这些例子中，具有凝硬性反应的成分由玻璃质硅石组成，玻璃质硅石相对于波特兰水泥的比例约为30重量％。 
以相似的方式，文献WO 99/58468描述了一种混凝土组合物，其至少包括：少量有机纤维、尺寸小于2毫米的粒状成分、具有凝硬性反应的尺寸小于20微米的微成分，以及至少一种分散剂。在所述的这些不同的例子中，相对于水泥，组合物包含约30％的石英粉末和约30重量％的微硅粉。 
不同粒子大小范围之间的这些比例在之后也公开了其它的混凝土组合物的文献(WO 01/58826)中没有根本改进。 
文献EP 0934915描述了从水泥制备的混凝土，其中水泥中的颗粒具有从3至7微米的平均直径，向其中加入：砂、特征直径小于1微米的微硅粉，消泡剂和超增塑剂，使得至少表现出三种粒子大小范围。根据不同的例子，可以注意到微硅粉相对于水泥量较少，水泥通常以约900千克/立方米混凝土的比例存在。 
对现有技术的分析表明： 
1)配方的优化明确地指向高或超高性能混凝土，并且通常不应用于普通混凝土；以及 
2)所有目前已知的混凝土具有相对较高的水泥含量。 
因此，即使是标准混凝土(其在压缩强度方面提供比上述混凝土差些的性能)，例如检测B25型混凝土(即混合之后28天的压缩强度至少为25MPA)，注意到水泥的量通常为260至360千克/立方米混凝土。而且，现有的欧洲标准对于普通混凝土不提供低于260千克/立方米的水泥水平。 
目前，制备水泥的方法，以及更特别地，其主要组成，炉渣，是造成高二氧化碳排放的原因。炉渣颗粒的制备实际上需要：
a)预加热并脱碳通过研磨原料获得的生料，所述原料特别地为石灰石和粘土；以及 
b)在1500℃的温度下烘烤或熔结生料，然后迅速冷却。 
这两个步骤产生二氧化碳，一方面作为脱碳的直接产物，另一方面作为燃烧的副产物，燃烧在烘烤步骤中进行从而升高温度。 
对于标准B25混凝土，排放水平由此达到最小为约560千克二氧化碳/吨粘合剂(基于平均排放850千克二氧化碳/吨水泥)，并且对于超高性能混凝土该值更高。 
目前，在水泥和混凝土组合物的标准制备方法中的高二氧化碳排放构成了一个主要的环境问题，并且，在目前的情况下，遭受高的经济处罚。 
因此，强烈地需要一种可以制备具有降低的相关二氧化碳排放的混凝土的方法，所述混凝土提供令人满意的机械性能，并且特别地，就其在建筑工业中的用途来说，其与那些现有的普通混凝土相当。 
发明内容
因此，本发明提供一种混合物，其包括(以质量比计)： 
-从0.4至4％，优选地从0.8至1.7％的具有超细粒子大小范围的材料，其包含D90小于1微米和/或BET比表面积大于6平方米/克的颗粒； 
-从1至6％，优选地从2至5％的波特兰水泥； 
-从8至25％，优选地从12至21％的具有细粒子大小范围的材料，其包含D10和D90为从1微米至100微米且BET比表面积小于5平方米/克的颗粒，其不同于水泥； 
-从25至50％，优选地从30至42％的具有中等粒子大小范围的材料，其包含D10和D90为从100微米至5毫米的颗粒；以及 
-从25至55％，优选地从35至47％的具有较大粒子大小范围的材料，其包含D10大于5毫米的颗粒。 
本发明还提供一种粘合剂预混物，其包含： 
-波特兰水泥； 
-如上所定义的细粒子大小范围；以及
-如上所定义的超细粒子大小范围； 
其中波特兰水泥在预混物中的质量比为小于50％，且优选地从5至35％，更优选地从10至25％。 
有利地，在所述粘合剂预混物中超细粒子大小范围的质量比为从2至20％，优选地从5至10％。 
有利地，根据本发明的粘合剂预混物以质量计包含： 
-从5至35％，优选地从10至25％的波特兰水泥； 
-从60至90％，优选地从65至85％的具有细粒子大小范围的材料，以及 
-从2至20％，优选地从5至10％的具有超细粒子大小范围的材料。 
根据本发明混合物或粘合剂预混物的一个有利的具体实施方案，超细粒子大小范围包括选自下列的材料：微硅粉、石灰石粉、沉淀硅石、沉淀碳酸盐、热解硅石、天然火山灰、浮石、研磨飞灰、研磨水合的或碳酸化的硅水硬性粘合剂，或其混合物或其共研磨物，以干燥的形式或水悬浮液的形式。 
根据木发明混合物或粘合剂预混物的一个特别的具体实施方案，混合物(波特兰水泥和细粒子大小范围)包含： 
-第一粒子大小子范围，其包含D10和D90为从1至10微米的颗粒；和 
-第二粒子大小子范围，其包含D10和D90为从10至100微米的颗粒； 
并且其中第一粒子大小子范围包含波特兰水泥。 
根据本发明混合物或粘合剂预混物的一个可替代的具体实施方案，混合物(波特兰水泥和细粒子大小范围)包含D10和D90为从1至20微米的颗粒。 
根据如上所定义的混合物或粘合剂预混物的一个有利的具体实施方案，细粒子大小范围包含一种或多种选自下列的材料：飞灰、火山灰、石灰石粉、硅质粉末、石灰、硫酸钙、矿渣。 
有利地，如上所定义的混合物或预混物包含： 
-波特兰水泥和飞灰；或者 
-波特兰水泥和石灰石粉；或者
-波特兰水泥和矿渣；或者 
-波特兰水泥，飞灰和石灰石粉；或者 
-波特兰水泥，飞灰和矿渣；或者 
-波特兰水泥，石灰石粉和矿渣；或者 
-波特兰水泥，飞灰，石灰石粉和矿渣。 
根据一个具体实施方案，混合物或粘合剂预混物包含波特兰水泥和飞灰，且不包含矿渣。 
根据一个具体实施方案，混合物或粘合剂预混物包含波特兰水泥和矿渣，且不包含飞灰。 
有利地，如上所定义的混合物或粘合剂预混物也包含： 
-增塑剂 
-任选地促进剂和/或引气剂和/或增厚剂和/或阻滞剂。 
根据如上所定义的粘合剂预混物的一个有利的具体实施方案，增塑剂的比例以增塑剂的干浸膏与粘合剂预混物的质量比计为从0.05至3％，优选地从0.1至0.5％。 
本发明还提供一种混合物，其包含： 
-如上所定义的粘合剂预混物； 
-如上所定义的中等粒子大小范围；以及 
-如上所定义的较大粒子大小范围。 
有利地，所述的混合物以质量比计包含： 
-从10至35％，优选地从15至25％的粘合剂预混物； 
-从25至50％，优选地从30至42％的具有中等粒子大小范围的材料；和从25至55％，优选地从35至47％的具有较大粒子大小范围的材料。 
根据上述混合物的一个有利的具体实施方案： 
-中等粒子大小范围包含砂和/或细砂；以及 
-较大粒子大小范围包含聚集体和/或砂砾和/或卵石和/或细砂砾。 
根据上述混合物的一个有利的具体实施方案，骨架与粘合剂的间隔系数为从0.5至1.3，优选地从0.7至1.0。 
本发明还提供湿混凝土的组合物，其包含： 
-根据本发明的混合物，以及
-水， 
有利地，所述的湿混凝土的组合物包含： 
-从10至100千克/立方米，优选地从20至40千克/立方米的具有如上所定义的超细粒子大小范围的材料； 
-从25至150千克/立方米，优选地从50至120千克/立方米，更优选地，从60至105千克/立方米的波特兰水泥； 
-从200至600千克/立方米，优选地从300至500千克/立方米的具有如上所定义的细粒子大小范围的材料； 
-从600至1200千克/立方米，优选地从700至1000千克/立方米的具有如上所定义的中等粒子大小范围的材料； 
-从600至1300千克/立方米，优选地从800至1100千克/立方米的具有如上所定义的较大粒子大小范围的材料；以及 
-任选地，增塑剂。 
有利地，所述的湿混凝土的组合物还包含： 
-促进剂和/或引气剂和/或增厚剂和/或阻滞剂。 
根据本发明湿混凝土的组合物的一个有利的具体实施方案，W/C比例(其中W代表水的量，C代表波特兰水泥的量)为从1至2.5，优选地从1.3至1.5。W/C比例的其它可能的范围是例如：从1至1.3；从1至1.5；从1.3至2.5；和从1.5至2.5。 
根据本发明湿混凝土的组合物的一个有利的具体实施方案，W/B比例(其中W代表水的量，B代表混合物(波特兰水泥和细粒子大小范围)中材料的量)为从0.1至0.45，优选地从0.18至0.32。W/B比例的其它可能的范围是例如：0.1至0.18；从0.1至0.32；从0.18至0.45；和从0.32至0.45。 
特别地，根据所需的水泥的量和最终的机械性能调整W/C和W/B比例。当水泥含量较低时，比例也相对较低。通过本领域技术人员的常规测试，根据样品的压缩强度测量，确定相对于水泥、组合物的细和超细颗粒的量的水的量。 
有利地，根据本发明的湿混凝土的组合物包含从60至180升/立方米，优选地从80至150升/立方米，更优选地从95至135升/立方米的水。
根据一个有利的具体实施方案，根据本发明的湿混凝土的组合物是自我浇筑混凝土。 
本发明进一步提供混凝土组合物，其包含小于150千克/立方米，优选地小于120千克/立方米，更优选地，从60至105千克/立方米的波特兰水泥，并且在混合后16个小时具有大于或等于4MPa的压缩强度，在混合后28天具有大于或等于25MPa，优选地大于或等于30MPa的压缩强度。 
本发明还提供如上所定义的组合物的硬化混凝土制品。 
本发明进一步提供硬化混凝土制品，其包含： 
-从10至100千克/立方米，优选地从20至40千克/立方米的具有如上所定义的超细粒子大小范围的材料； 
-波特兰水泥水合物，其量相当于从25至150千克/立方米，优选地从50至120千克/立方米，更优选地，从60至105千克/立方米的波特兰水泥的量； 
-从200至600千克/立方米，优选地从300至500千克/立方米的具有如上所定义的细粒子大小范围的材料； 
-从600至1200千克/立方米，优选地从700至1000千克/立方米的具有如上所定义的中等粒子大小范围的材料； 
-从600至1300千克/立方米，优选地从800至1100千克/立方米的具有如上所定义的较大粒子大小范围的材料。 
根据本发明硬化混凝土制品的一个有利的具体实施方案，骨架与粘合剂的间隔系数为从0.5至1.3，优选地从0.7至1.0。 
有利地，在80天之后，根据本发明的硬化混凝土制品显示小于400微米/米，优选地小于200微米/米的收缩。 
本发明进一步提供用于制备湿混凝土组合物的方法，该方法包含如下步骤： 
-将根据本发明的混合物与水混合。 
此外，本发明提供用于制备湿混凝土组合物的方法，包含如下步骤： 
-将根据本发明的粘合剂预混物与具有如上所定义的中等粒子大小范围的材料、具有如上所定义的较大粒子大小范围的材料和水混合。
根据本发明制备湿混凝土组合物的方法的一个具体实施方案，使用的波特兰水泥的量为小于150千克/立方米，优选地小于120千克/立方米，更优选地从60至105千克/立方米。 
本发明还提供用于制备湿混凝土组合物的方法，包含将下列物质混合的步骤： 
-从10至100千克/立方米，优选地从20至40千克/立方米的具有如上所定义的超细粒子大小范围的材料； 
-从25至150千克/立方米，优选地从50至120千克/立方米，更优选地，从60至105千克/立方米的波特兰水泥； 
-从200至600千克/立方米，优选地从300至500千克/立方米的具有如上所定义的细粒子大小范围的材料； 
-从600至1200千克/立方米，优选地从700至1000千克/立方米的具有如上所定义的中等粒子大小范围的材料； 
-从600至1300千克/立方米，优选地从800至1100千克/立方米的具有如上所定义的较大粒子大小范围的材料；以及 
-任选地，增塑剂和/或促进剂和/或引气剂和/或增厚剂和/或阻滞剂；和 
-水。 
根据本发明制备湿混凝土组合物的方法的一个有利的具体实施方案，在W/C比例为从1至2.5，优选地从1.3至1.5的条件下进行混合，其中W代表水的量，C代表波特兰水泥的量。 
根据本发明制备湿混凝土组合物的方法的一个有利的具体实施方案，在W/B比例为从0.1至0.45，优选地从0.18至0.32的条件下进行混合，其中W代表水的量，B代表混合物(波特兰水泥和细粒子大小范围)中材料的量。 
根据本发明制备湿混凝土组合物的方法的一个有利的具体实施方案，使用的水的量为从60至180升/立方米，优选地从80至150升/立方米，更优选地从95至135升/立方米。 
根据本发明制备湿混凝土组合物的方法的一个具体实施方案，混合后16小时，压缩强度大于或等于4MPa。 
根据本发明制备湿混凝土组合物的方法的一个具体实施方案，混 合后28天，压缩强度大于或等于25MPa，优选地大于30MPa。 
本发明进一步提供用于制备浇铸湿混凝土的方法，包含如下步骤： 
-浇铸根据本发明的湿混凝土组合物，或通过上述方法可得到的湿混凝土组合物。 
本发明还提供用于制备混凝土制品的方法，包含如下步骤： 
-硬化根据本发明的湿混凝土组合物或通过制备上述湿混凝土组合物的方法可获得的湿混凝土组合物，或如上所述浇铸湿混凝土的组合物。 
本发明使得有可能通过已知的混凝土来满足降低二氧化碳排放的需要(至今仍未得到满足)。实际上，在本发明的范围内，所使用的水泥(特别是炉渣)的量小于常规所需的量。例如，对于根据本发明具有70千克炉渣/立方米混凝土的制剂，二氧化碳排放为110千克/吨粘合剂的数量，这表示与标准B25型混凝土相比，在二氧化碳排放方面减少了几乎80％，而在混凝土的机械性能方面没有引起任何显著的降低，因为本发明提供在混合后28天具有大于或等于25MPa机械压缩强度的混凝土。 
根据本发明获得的混凝土还具有下列优点： 
-其在加强混凝土中加强的耐腐蚀性能与标准B25型混凝土相比至少同样好或者甚至更好； 
-其孔隙率和渗透性小于那些标准B25型混凝土； 
-其收缩小于标准B25型混凝土的收缩； 
-其抗氯化物扩散的性能比标准B25型混凝土好。 
通过全面优化所有制剂参数和特别地通过如下所述获得本发明的不同的目的和优点： 
-改善具有不同材料的粘合剂组合物至不同的粒子大小范围，特别地至细范围、中等范围、较大范围和超细范围，这使得可以优化不同颗粒的包装，并优化骨架与粘合剂的间隔系数； 
-除了水泥，存在属于细粒子大小范围的非-水泥粘合剂材料，其是涉及水泥的主要成分，对其选择和比例进行优化； 
-使用超细、特别是具有凝硬性反应的成分，其能参与水硬性粘合作用；
-调整水的需求； 
-优化不同的添加剂。 
附图说明
图1a至1d代表制备根据本发明所述的干燥组合物以及相关的混合混凝土所使用的不同材料的粒子大小分布图。在x-轴上显示以微米表示的尺寸，在y-轴上显示体积百分比。材料名称的含义可参考实施例部分。图1a因此提供例如在如下制剂FA1、FA2、FA7或FA8中所用材料的图；图1b提供例如在如下制剂FA3中所用材料的图；图1c提供例如在如下制剂FA4或FA5中所用材料的图；图1d提供例如在如下制剂FC1、FC2或FC3中所用材料的图。 
图2的照片提供了根据本发明所述干燥灰泥的典型组合物(左侧)与标准B25型干燥灰泥组合物(右侧)相比的图示。不同的成分如下：A，填充剂(在右侧样品中为石灰石填充剂，在左侧样品中为飞灰)；B，水泥；C，砂；D，聚集体；E，水；F，微硅粉。 
图3代表在根据本发明的混凝土(x)与对照标准B25混凝土(□上测得的收缩。在x-轴上显示以天数表示的时间，在y-轴上显示以％表示的混凝土的尺寸变化。 
具体实施方案
现在，将更详细地描述本发明，并且不限于下列描述。 
粒子大小范围的分布 
本发明提供以不同成分的混合物形式的干燥灰泥组合物，以下列质量比计： 
-从1至6％，优选地从2至5％的波特兰水泥； 
-从0.4至4％，优选地从0.8至1.7％的具有超细粒子大小范围的材料； 
-从8至25％，优选地从12至21％的具有细粒子大小范围的材料，其与水泥不同； 
-从25至50％，优选地从30至42％的具有中等粒子大小范围的材料；
-从25至55％，优选地从35至47％的具有较大粒子大小范围的材料。 
包含上述混合物的材料以颗粒形式存在，即，单一成分的材料。粒子大小分布使得有可能将成分分割成若干“粒子大小范围”，即分割成基本分离的部分。 
因此，超细粒子大小范围的组成为： 
(i)D90小于1微米的颗粒，或者 
(ii)BET比表面积大于6平方米/克的颗粒，或者 
(iii)D90小于1微米和BET比表面积大于6平方米/克的颗粒。 
细粒子大小范围对应于一群D10和D90为从1微米至100微米和BET比表面积为小于5平方米/克的颗粒。中等粒子大小范围对应于一群D10和D90为从100微米至5毫米的颗粒。较大粒子大小范围对应于一群D10为大于5毫米的颗粒。 
D90对应于第90个百分点的粒子大小分布，即90％的颗粒小于D90和10％大于D90。相似地，D10对应于第10个百分点的粒子大小分布，即10％的颗粒具有小于D10的尺寸和90％具有大于D10的尺寸。 
D10和D90为图中所示的DV10和DV90。 
换言之：至少80％的具有细粒子大小范围(优选地至少90％，更优选地至少95％或甚至至少99％)的颗粒具有从1微米至100微米的尺寸；至少80％的具有中等粒子大小范围(优选地至少90％，更优选地至少95％或甚至至少99％)的颗粒具有从100微米至5毫米的尺寸；至少90％的具有较大粒子大小范围(优选地至少95％或甚至至少99％)的颗粒具有大于5毫米的尺寸；并且，根据与上述情况(i)和(iii)相对应的具体实施方案，至少90％的具有超细粒子大小范围(优选地至少95％，更优选地至少99％)的颗粒具有小于1微米的尺寸。四种粒子大小范围(超细，细，中等和较大)对应于基本分离的尺寸部分。 
对于小于200微米的颗粒，通常通过激光颗粒-尺寸分析确定一群颗粒的D10或D90，或者对于大于200微米的颗粒，通过筛分确定。 
然而，当单独的颗粒趋于聚集时，应通过电子显微镜确定其尺寸，条件是通过激光衍射粒子-大小分析测得的表观尺寸大于实际的粒子大小(这可能歪曲解释)。
BET比表面积是颗粒的总的实际表面积的测量值，其考虑了凸起、不规则性、表面或内部空穴和孔隙率的存在。 
根据一个可替代的具体实施方案，粒子大小可能在细和超细范围内有重叠，即多于10％的具有超细和细范围的颗粒分别位于相同的尺寸范围。在这种情况下，通过BET比表面积确定细和超细范围的区别，超细颗粒是具有最大比表面积(并且因此具有高反应性)的那些。特别地，在这种情况下，具有超细范围的材料的BET比表面积优选地为大于10平方米/克，有利地大于30平方米/克，和更优选地大于80平方米/克。而且应注意到，即使在其D90小于1微米的情况下，具有超细范围的材料也具有这些优选的BET比表面积值。 
仅仅通过BET比表面积而不通过粒子大小区分超细和细范围的情况的一个例子是，其中超细颗粒包含研磨水合的水硬性粘合剂。在这个例子中，对于可能为100平方米/克数量的比表面积，超细颗粒可具有10微米数量的尺寸(由于该材料的孔隙率)。 
本发明另一个特别的具体实施方案能够将包含水泥和细粒子大小范围的混合物细分成两个粒子大小子范围： 
-第一粒子大小子范围，由D10和D90为从1至10微米的颗粒组成；和 
-第二粒子大小子范围，由D10和D90为从10至100微米的颗粒组成。 
在这种情况下，水泥特别地属于第一粒子大小子范围。 
换言之，根据该具体实施方案，至少80％的具有第一粒子大小子范围(优选地至少90％，最优选地至少95％或甚至至少99％)的颗粒具有从1至10微米的尺寸，和至少80％的具有第二粒子大小子范围(优选地至少90％，最优选地至少95％，甚至至少99％)的颗粒具有从10至100微米的尺寸。仍根据该具体实施方案，混合物包含5个粒子大小范围或5个基本分离的部分：超细范围(小于1微米)；第一子范围的水泥+细范围混合物(1微米至10微米)；第二子范围的水泥+细范围混合物(10微米至100微米)；中等范围(100微米至5毫米)；和较大范围(大于5毫米)。 
根据一个可替代的具体实施方案，包含水泥和细粒子大小范围的 混合物包含D10和D90为从1至20微米的颗粒。换言之，根据该具体实施方案，至少80％的水泥颗粒或具有细粒子大小范围(优选地至少90％，最优选地至少95％，甚至至少99％)的材料具有从1至20微米的尺寸。该具体实施方案对应于粒子大小分布图包含中断的情况：混合物几乎不包含直径为从20至100微米的颗粒。 
上述不同的具体实施方案对应于优化包装模式的粒子或颗粒。本发明还提供(如上所述)粘合剂预混物，其对应于用于干燥灰泥的这些混合物，并且其不包含具有中等粒子大小范围的材料，也不包含具有较大粒子大小范围的材料。在制备混凝土之前或当时，意在将所述的粘合剂预混物与具有中等和较大粒子大小范围的材料混合。 
优选地，根据骨架与粘合剂的间隔系数(从0.5至1.3，优选地从0.7至1.0)表征根据本发明所述的混合物。“骨架”代表具有中等和较大粒子大小范围的材料，和“粘合剂”代表水泥以及具有细和超细粒子大小范围的材料。所讨论的“间隔系数”因此代表粘合剂体积和骨架孔体积之间的比例。特别地从骨架的振动孔隙率计算该系数。 
材料的选择 
在如上所述的组合物中，水泥是选自标准CPA型(人造波特兰水泥)波特兰水泥的波特兰水泥，特别地选自在欧洲标准EN197-1中描述的水泥。有可能使用例如CEM1或CEM252.5N或R或PM(用于船舶建造)水泥或PMES水泥(用于船舶建造，硫酸化水)。水泥可以是HRI型(高初始强度)。在某些例子中，特别地对于CEM2型，波特兰水泥不包含纯净炉渣但与至少一种其它材料(矿渣，微硅粉，火山灰，飞灰，锻烧片岩，石灰等)以至多37％的量混合。在这些情况下，上述水泥的量更特别地相当于炉渣的量，其中在合适的粒子大小范围内(例如对于矿渣成分通常是细粒子大小范围，对于微硅粉成分是超细粒子大小范围等)计算其它材料。 
较大粒子大小范围可包含聚集体和/或砂砾和/或卵石和/或细砂砾。 
中等粒子大小范围可特别地包含砂或细砂。 
细粒子大小范围可包含一种或多种选自下列的材料：飞灰，火山灰，石灰石粉，硅质粉末，石灰，硫酸钙(特别是以无水和半水合形 式的石膏)，矿渣。 
术语“填充剂”有些时候被用于指代大部分上述材料。 
将水泥与下列产品混合是特别有趣的：单独与飞灰；或单独与石灰石粉；或单独与矿渣；或飞灰和石灰石粉；或飞灰和矿渣；或石灰石粉和矿渣；或飞灰、石灰石粉和矿渣. 
根据一个变形，细粒子大小范围包含飞灰(任选地与其它材料结合)但不包含矿渣。根据一个可替代的变形，细粒子大小范围包含矿渣(任选地与其它材料结合)但不包含飞灰。这两种变形限制了预混物和混合物的总二氧化碳消耗，因为矿渣和飞灰的制备与二氧化碳排放相关。在第一变形中，在限制二氧化碳消耗这方面的优点特别清楚。 
超细粒子大小范围可包含选自下列的材料：微硅粉，石灰石粉，沉淀硅石，沉淀碳酸盐，热解硅石，天然火山灰，浮石，研磨飞灰，研磨水合的或碳酸化的硅水硬性粘合剂，或其混合物或其共研磨物，以干燥形式或水悬浮液形式。 
术语“研磨水合的硅水硬性粘合剂”特别地代表在文献FR 2708592中描述的产品。 
任何标准增塑剂(或超增塑剂)可有利地添加至根据本发明的混合物或粘合剂预混物中，优选地以0.05至3％、优选地从0.2至0.5％的浓度(以增塑剂的干浸膏与粘合剂预混物的质量比计)。可在饱和或不饱和的情况下使用增塑剂。增塑剂的量还被确定为所需膏剂的量的函数，特别地取决于是否需要自我浇筑混凝土。滑动测量使得可以确定在制剂中应当使用的增塑剂的类型和量。 
其它已知的添加剂或混合物也可用在本发明范围内，例如超增塑剂，促进剂，引气剂，增厚剂，阻滞剂等。 
混凝土 
通过将上述混合物或上述粘合剂预混物与水混合来制备根据本发明的混凝土。在这种情况下，使用的波特兰水泥的量有利地为小于150千克/立方米，优选地小于120千克/立方米，更优选地为从60至105千克/立方米。其也可通过以如下比例直接将不同的成分互相混合并与水混合而制得：
-从10至100千克/立方米，优选地从20至40千克/立方米的具有超细粒子大小范围的材料； 
-从25至150千克/立方米，优选地从50至120千克/立方米，更优选地从60至105千克/立方米的波特兰水泥； 
-从200至600千克/立方米，优选地从300至500千克/立方米的具有细粒子大小范围的材料； 
-从600至1200千克/立方米，优选地从700至1000千克/立方米的具有中等粒子大小范围的材料； 
-从600至1300千克/立方米，优选地从800至1100千克/立方米的具有较大粒子大小范围的材料；和 
-任选地，增塑剂。 
“千克/立方米”应理解为每立方米制备的混凝土所使用的材料的质量。 
取决于特别的具体实施方案，所讨论的材料与如上所述的关于本发明混合物和粘合剂预混物的那些材料具有相同的特性。 
与标准混凝土相比，混合水的量降低为从60至180升/立方米，优选地从80至150升/立方米，更优选地从95至135升/立方米的水。与标准混凝土相比，W/B比例(其中W代表水的量，B代表粘合剂的量(混合物(波特兰水泥+细粒子大小范围)的材料))因此降低，通常为从0.1至0.45，优选地从0.18至0.32。另一方面，W/C比例(其中W代表水的量和C代表水泥的量)大于标准混凝土的情况，这是因为存在少量的水泥。W/C比例优选地从1至2.5，最优选地从1.3至1.5。 
使用传统混合机进行混合，对于本领域通常的混合周期。 
根据一个具体实施方案，根据本发明配制的混凝土组合物是综合优化不同相关参数(材料及其浓度的选择)以保证优化的包装(粒子大小的选择和混合的选择)、优化的水合化学(实际参加反应的很多成分：石灰石粉，飞灰，微硅粉等)和优化的水需求的结果。 
超细范围的成分，特别是微硅粉，可具有多重功能，即颗粒之间自由空间的填充作用，提供非均相水合成核位点的作用，被表面硅烷醇基团吸引的碱金属和钙的吸附作用和凝硬性作用。 
根据本发明获得的混凝土组合物具有相当的机械性能，优选地至 少与标准B25型混凝土一样好甚至更好，特别是在28-天压缩强度、凝固、收缩和耐久动力学方面。 
特别地，根据本发明一个具体实施方案，在混合16小时之后，压缩强度为大于或等于4MPa，并且在混合28天之后，大于或等于25MPa，优选地大于或等于30MPa。而且，80天之后的收缩有利地小于400微米/米，优选地小于200微米/米。 
优选地，根据本发明所述的混凝土是流体或自我浇筑混凝土。 
当使用阿布兰氏的圆锥体(根据1981年12月的法国标准NF P18-451)测得的滑动值(slump value)为至少150毫米，优选地至少180毫米时，混凝土被认为是流体。根据Specification and Guidelines forSelf Compacting Concrete(EFNARC，2002年2月，第19-23页)中描述的操作步骤，对于混凝土，当传播值为大于650毫米时(并且通常小于800毫米)，混凝土被认为是自我浇筑的。 
用于制备根据本发明混凝土的水泥的量比制备标准B25型混凝土所需的量少得多，使得有可能在二氧化碳排放方面得以显著节约。与包含95干克/立方米石灰石和260千克/立方米水泥的参考B25制剂相比，根据本发明的包含例如70千克/立方米炉渣的混凝土使得有可能在二氧化碳排放方面节约大约80％。如果仅使用50千克/立方米的炉渣，节约将达到大于85％。 
可根据通常的方法浇铸根据本发明的混凝土；水合/硬化之后获得硬化混凝土制品，例如建筑元件、工程结构元件或其它。 
实施例 
下列实施例阐述本发明，但并不限制本发明。 
实施例1：激光粒子大小测定方法 
使用Malvern MS2000激光粒子大小测定仪获得不同粉末的粒子大小曲线。通过湿法(水介质)进行测量；粒子大小必须从0.02微米至2毫米。通过红色氦-氖激光(632纳米)和蓝色二极管(466纳米)提供光源。使用夫琅和费光学模型，计算矩阵是多分散型。 
在没有超声的情况下，首先在2000rpm的泵速度、800rpm的搅 拌速度和超过10秒的噪音测量下进行背景噪音的测量。然后将激光的光强度校验至至少等于80％，并获得对于背景噪音的减幂曲线。另外，必须清理单元透镜。 
然后采用下列参数在样品上进行第一次测量：泵速度2000rpm，搅拌速度800rpm，没有超声，不透光度限制从10至20％。引入样品使得不透光度稍大于10％。不透光度稳定之后，进行测量，在浸渍和测量之间持续时间设为10秒。测量的持续时间为30秒(30000衍射图像分析)。在所得的粒子大小图中，应考虑部分粉末群体可成团的事实。 
随后在超声存在下进行第二次测量(不清空罐体)。泵速度设置为2500rpm，搅拌为1000rpm，以100％(30瓦特)发射超声。保持该状态3分钟，然后再次使用初始参数：泵速度2000rpm，搅拌速度800rpm，没有超声。在10秒钟(为了除去任何可能的空气泡)的末端进行30秒(30000图像分析)的测量。该第二次测量对应于通过超声分散的不成团粉末。 
每次测量重复至少两次以校验结果的稳定性。在每个工段之前通过标准样品(Sifraco C10二氧化硅)校准装置，该标准样品的尺寸分布曲线是已知的。在说明书和报告范围中给出的所有测量都对应于使用超声获得的数值。 
实施例2：通过扫描电子显微镜直接显像的方法 
对于具有强成团趋势的粉末，使用通过扫描电子显微镜直接显像的技术(在获得的图像上测量并计算颗粒)。任选地通过使其直接通过温度小于50℃的干燥炉或在真空下或通过冻干法来干燥每个粉末样品。然后，使用两种可替代的方法以制备样品：在胶带上制备以球状地观察粉末(成团效果等)和在悬浮液中制备以单独地表征颗粒(尺寸、形状、表面外观等)。 
在胶带上的制备中，取一个金属块并将双面自粘的导电片或双面自粘的导电带置于其上表面上。使用刮刀将需要检测的粉末涂布在该表面上，注意取样和涂布过程中的静电效应。同样地，在配备有双面胶带的表面应用所要检测的粉末。通过轻拍该块去除没有被胶带保留的过量粉末，将上面垂直维持在硬表面上。任选地，使用干燥空气喷 雾轻微吹扫样品以除去未良好固定的任何颗粒，并进行金属喷镀。 
使用石墨块以制备悬浮液。使用乙醇对其进行清洗，使用剖光膏剂(例如PIKAL)剖光表面。将大约10立方厘米的悬浮液(在这种情况下为乙醇)引入烧杯中。逐渐添加所要观察的粉末，将烧杯放置在超声波罐体中(以获得低不透明度的悬浮液)。一旦完成粉末的引入便继续应用超声。然后取样几滴悬浮液并置于石墨块上。使用微量吸移管或刮刀进行取样。为了避免沉淀现象，尽可能迅速地进行取样，而不停止搅拌悬浮液。然后任选地通过将该块放置于红外灯下以蒸发液体。沉淀膜必须非常细微不显示任何集聚，其必须是肉眼几乎无法看到。否则，该样品不能被使用。通过轻拍该块以除去表面上未充分保留的过量粉末，将上表面垂直维持在硬表面上。任选地，使用干燥空气喷雾轻微吹扫样品以除去较差的颗粒，并进行金属喷镀。 
通过在真空下喷射熔化的金属(或碳)流进行金属喷镀。通过本领域技术人员已知的常规方式进行SEM测量本身。 
实施例3：BET比表面积的测量方法 
如下测量不同粉末的比表面积。取下列质量的粉末样品：对于估计大于30平方米/克的比表面积为0.1至0.2克，对于估计10-30平方米/克的比表面积为0.3克；对于估计3-10平方米/克的比表面积为1克；对于估计2-3平方米/克的比表面积为1.5克；对于估计1.5-2平方米/克的比表面积为2克；对于估计1-1.5平方米/克的比表面积为3克。 
取决于样品的体积，使用3立方厘米或9立方厘米的测定池。称重测量测定池组件(测定池+玻璃棒)。然后将样品添加至测定池中：产物离测定池开口的上端必须不小于1毫米。称重组件(测定池+玻璃棒+样品)。将测量测定池置于脱气单元并且对样品进行脱气。对于波特兰水泥、石膏、火山灰，脱气参数为30分钟/45℃；对于矿渣、微硅粉、飞灰、高-氧化铝水泥、石灰石为3小时/200℃；并且对于对照氧化铝为4小时/300℃。脱气后使用塞子迅速封闭测定池。称重组件并注意结果。在没有塞子的情况下进行所有称重。通过测定池+脱气样品的质量减去测定池的质量而获得样品的质量。 
接着在将其放置在测量单元上后，进行样品的分析。分析仪是 Beckman Coulter SA 3100。测量是基于在给定温度下通过样品吸附氮气，在这种情况下液氮的温度为-196℃。设备测量参比测定池(其中被吸附物处于其饱和蒸气压)和样品测定池(其中注入已知体积的被吸附物)的压力。这些测量所获得的曲线是吸附等温线。在该测量方法中，需要知道测定池的死空间：因此在分析之前使用氦气进行该体积的测量。 
输入预先计算的样品质量作为参数。利用软件通过从幂曲线线性回归确定BET比表面积。从在比表面积为21.4平方米/克的二氧化硅上的10次测量获得的再现性标准偏差为0.07。从在比表面积为0.9平方米/克的水泥上的10次测量获得的再现性标准偏差为0.02。每两周在参比产物上进行对照。一年两次使用由供应商提供的参比氧化铝进行对照。 
实施例4：使用的原料 
更特别地，如下使用下列材料： 
-较大粒子大小范围：Cassis 10-20聚集体和Cassis 6-10聚集体(供应商Lafarge)； 
-中等粒子大小范围：Honfleur砂(供应商Lafarge)； 
-水泥：HTS CPA CEM1 52.5PEMS Le Teil水泥：0.84平方米/克BET或St Pierre La Cour CPA CEM1 52.5R水泥：0.89平方米/克BET(供应商Lafarge)； 
-细粒子大小范围：飞灰(下文又表示为FA)Sundance：1.52平方米/克BET(供应商Lafarge)，Superpozz：1.96平方米/克BET(供应商Lafarge)或Cordemais：4.14平方米/克BET(供应商Surschiste)；石灰石粉(下文又表示为FC)Mikhart：4.66平方米/克BET(供应商Provencale SA)或BL200：0.7平方米/克BET(供应商Omya)； 
-超细粒子大小范围：微硅粉(下文又表示为SF)Elkem 971U；21.52平方米/克BET。 
所使用材料的粒子-大小分布图(对于具有小于200微米的平均尺寸的颗粒，通过激光粒子-大小分析确定，对于具有大于200微米平均尺寸的颗粒，通过视频粒子-大小分析确定)显示在图1a至1d中并将材料区分为分离的粒子大小范围。 
在下文中的实施例中，也使用混合物Prémia 180作为增塑剂或超增塑剂。 
实施例5：根据本发明的混凝土制剂 
图2中的照片提供根据本发明的干燥灰泥和标准B25型干燥灰泥的方便的图示。观察到在根据本发明的干燥灰泥中，水泥的比例降低约80％，且与标准灰泥相比，根据木发明的干燥灰泥中粘合剂(水泥，细和超细范围)的量约大40％。水的量降低，并出现新的超细范围。 
下列制剂是根据本发明的混凝土组合物的制剂(基于飞灰)。所使用的材料是实施例4中描述的那些。每个数值对应于制备1立方米混凝土所使用的材料的质量(以千克计)。 
制剂FA1 
较大范围      Cassis 6-10        953.70 
中等范围      Honfleur 砂        953.70 
水泥          HTS 52.5 LT        74.20 
细范围        FA Superpozz       353.80 
超细范围      SF Elkem 971U      31.79 
增塑剂        Prémia 180         6.00 
水                               100.00 
制剂FA 2 
较大范围      Cassis 10-20       676.20 
              Cassis 6-10        350.22 
中等范围      Honfleur 砂        874.77 
水泥          HTS 52.5 LT        72.21 
细范围        FA Superpozz       354.06 
超细范围      SF Elkem 971U      30.95 
增塑剂        Prémia 180         4.54 
水                               100.00
制剂FA 3 
较大范围            Cassis 6-10               953.85 
中等范围            Honfleur 砂               953.85 
水泥                HTS 52.5 LT               74.20 
细范围              FA Cordemais              374.95 
超细范围            SF Elkem 971U             31.79 
增塑剂              Prémia 180                12.00 
水                                            110.00 
制剂FA 4 
较大范围            Cassis 6-10               953.70 
中等范围            Honfleur 砂               953.70 
水泥                HTS 52.5 LT               74.20 
细范围              FA Sundance               296.00 
超细范围            SF Elkem 971U             31.80 
增塑剂              Prémia 180                6.00 
水                                            100.00 
制剂FA 5 
较大范围            Cassis 10-20              663.15 
                    Cassis 6-10               343.38 
中等范围            Honfleur 砂               857.93 
水泥                HTS 52.5 LT               70.19 
细范围              FA Sundance               336.49 
超细范围            SF Elkem 971U             30.08 
增塑剂              Prémia 180                6.00 
水                                            100.00 
制剂FA 6 
较大范围            Cassis 6-10               953.70 
中等范围            Honfleur 砂               953.70
水泥               SPLC 52.5 R              74.20 
细范围             FA Superpozz             353.80 
超细范围           SF Elkem 971U            31.79 
增塑剂             Prémia 180               6.00 
水                                          100.00 
制剂FA 7 
较大范围           Cassis 6-10              953.70 
中等范围           Honfleur 砂              953.70 
水泥               HTS 52.5 LT              73.50 
细范围             FA Superpozz             350.30 
超细范围           SF Elkem 971U            31.10 
增塑剂             Prémia 180               10.00 
水                                          103.50 
制剂FA8 
较大范围           Cassis 6-10              954.00 
中等范围           Honfleur 砂              954.00 
水泥               HTS 52.5 LT              102.00 
细范围             FA Superpozz             329.00 
超细范围           SF Elkem 971U            32.00 
增塑剂             Prémia 180               3.50 
水                                          130.00 
下列制剂是根据本发明的混凝土组合物的制剂(基于石灰石粉或石灰石填充剂)。 
制剂FC1 
较大范围              Cassis 6-10               950.00 
中等范围              Honfleur 砂               950.00 
水泥                  HTS 52.5 LT               70.00
细范围          FC Mikhart 1             90.00 
                FC BL200                 304.00 
超细范围        SF Elkem 971             30.00 
增塑剂          Prémia 180               8.00 
水                                       100.00 
制剂FC2 
较大范围        Cassis 10-20             661.84 
                Cassis 6-10              342.54 
中等范围        Honfleur砂               855.84 
水泥            HTS 52.5 LT              70.02 
细范围          FC Mikhart 1             100.03 
                FC BL200                 336.78 
超细范围        SF Elkem 971U            30.01 
增塑剂          Prémia 180               7.07 
水                                       100.00 
制剂FC3 
较大范围        Cassis 10-20             661.84 
                Cassis 6-10              342.54 
中等范围        Honfleur 砂              855.82 
水泥            HTS 52.5 LT              70.02 
细范围          FC BL200                 436.50 
超细范围        SF Elkem 971U            30.01 
增塑剂          Prémia 180               7.07 
水                                       100.00 
实施例6：根据本发明的混凝土性能 
通过以下各点评价根据本发明的混凝土的性能。 
-压缩强度。通过制备圆柱状测试样品(直径为70、110或160毫米且长径比为2)，根据NF P18-406标准校正后者，然后装载它们直至失效来测量压缩强度。对于装载，方案包括使用两层或三层玻璃纸带 包围每个样品，使用定心模板(具有3000kN力控制能力的机械测试机器，符合标准NF P18-411和412)将其定心于较低的压力板上，设定1MPa/秒的力控制，根据NF P18-406标准进行装载直至失效，并注意在失效点的装载值。然后通过力除以测试样品截面而推断出强度值。 
-收缩。在符合NF P 196-1标准所制备的测试样品上使用尺寸为4×4×16或7×7×28或10×10×40(厘米)的棱形模具测量收缩。通过将测试样品水平地排列在两个与测试样品具有线接触的载体上以确保统一干燥。将符合NF P 15-433标准的测量栓锚定在每个测试样品中。从模具中除去测试样品，然后使用牵引器进行测量(初始，然后在每一选定的时间)。在整个测试周期中，储藏测试样品的房间温度维持在20℃±2℃且相对湿度为50％±5％。 
-持久性(测量水孔隙率和气体渗透性)。根据AFGC测试或Association Francaise de Genie Civil(参见Scientific and TechnicalDocument，2004：“Conception des bétons pour une duration de vie donnéedes ouvrages”)[
Figure G2007800178996D0024085753QIETU
Design of concretes for a given structure＇s service life
Figure G2007800178996D0024085831QIETU
]评估后者。 
有时候将这些性能与那些具有下列组成的标准标准B25混凝土(对照)进行对比： 
Cassis 10-20 聚集体       655.00千克/立方米 
Cassis 6-10 聚集体        339.00千克/立方米 
Honfleur 砂 0-4           847.00千克/立方米 
SPLC CEMI 52.5 水泥       237.00千克/立方米 
MEAC BL 200 填充剂        95.00千克/立方米 
Chrysoplast 209 混合物    0.77千克/立方米 
水                        164.00千克/立方米 
应注意到被选择作为对照混凝土的混凝土与标准B25相比具有异常高的性能。因此具有比该对照的性能稍低些性能的混凝土仍可被认为是完全令人满意的。 
在下表1中显示了压缩强度测量的结果：其特别地显示出在实施例5中的那些大量制剂使得可以获得在16小时之后大于或等于4MPa的压缩强度以及在28天后大于或等于25或甚至30MPa的压缩强度。
表1-直至28天的压缩强度(MPa) 
Figure G2007800178996D00251
(1)：对于2的长径比系数，在70毫米直径的测试样品上进行实验； 
(2)：对于2的长径比系数，在110毫米直径的测试样品上进行实验。 
对于2的长径比系数，在110毫米直径的测试样品上测试对照。 
在另一批水泥上进行另一个分离的实验，以监测某些样品在更长时间内的压缩强度。结果列于表2中，其显示随着时间的变化，某些制剂获得了与较佳质量的B25混凝土相似或者甚至更好的机械强度。 
表2-直至4个月时间期限的压缩强度(MPa) 
Figure G2007800178996D00252
将根据本发明的混凝土的收缩与对照B25混凝土的收缩进行比较 的实验给出了图3中所示的结果。制剂FA2(x)的特征在于，与标准制剂相比，超过两周的较小的收缩。因此，该类型的混凝土似乎适用于水平应用或厚重结构。 
对于持久性研究，根据本发明配制的混凝土的物理性能比标准B25混凝土的那些物理性能更加良好，其原因在于较低的水孔隙率(混合后一天，对于混凝土制剂FA2约10％，对于普通B25混凝土约17％，并且在混合后28天分别为8％和14％)和较低的气体渗透性(混合后28天，对于制剂FA2的混凝土约5×10-16平方米，对于标准B25混凝土约1.1×10-15平方米)。腐蚀测试也表明其性能比标准B25混凝土的更好。

Claims (34)

1.一种混合物，其包含以质量比计：
-从0.4至4％的具有超细粒子大小范围的材料，其包含D90小于1微米和/或BET比表面积大于6平方米/克的颗粒；
-从1至6％的波特兰水泥；
-从8至25％的具有细粒子大小范围的材料，其包含D10和D90为从1微米至100微米且BET比表面积小于5平方米/克的颗粒，其不同于水泥；
-从25至50％的具有中等粒子大小范围的材料，其包含D10和D90为从100微米至5毫米的颗粒；以及
-从25至55％的具有较大粒子大小范围的材料，其包含D10大于5毫米的颗粒；
其中，超细粒子大小范围的材料包含选自下列物质的以干燥形式或水悬浮液的材料：微硅粉、石灰石粉、沉淀硅石、沉淀碳酸盐、热解硅石、天然火山灰、浮石、研磨飞灰、研磨水合的或碳酸化的硅水硬性粘合剂，或混合物或后者的共研磨物；
细粒子大小范围的材料包含一种或多种选自下列物质的材料：飞灰、火山灰、石灰石粉、硅质粉末、石灰、硫酸钙、矿渣；
中等粒子大小范围的材料包含砂；以及
较大粒子大小范围的材料包含砂砾和/或卵石。
2.一种粘合剂预混物，其包含：
-波特兰水泥；
-如权利要求1所述的细粒子大小范围的材料；和
-如权利要求1所述的超细粒子大小范围的材料；
其中波特兰水泥在预混物中的的质量比小于50％。
3.根据权利要求2所述的粘合剂预混物，其中超细粒子大小范围的材料在预混物中的质量比为从2至20％。
4.根据权利要求2或3所述的粘合剂预混物，其包含以质量比计：
-从5至35％的波特兰水泥；
-从60至90％的具有细粒子大小范围的材料，和
-从2至20％的具有超细粒子大小范围的材料。
5.根据权利要求1或2所述的混合物或粘合剂预混物，其中波特兰水泥和细粒子大小范围的材料的混合物包含：
-第一粒子大小子范围的材料，其包含D10和D90为从1至10微米的颗粒；和
-第二粒子大小子范围的材料，其包含D10和D90为从10至100微米的颗粒；
并且其中第一粒子大小子范围的材料包含波特兰水泥。
6.根据权利要求1或2所述的混合物或粘合剂预混物，其中波特兰水泥和细粒子大小范围的材料的混合物包含D10和D90为从1至20微米的颗粒。
7.根据权利要求1或2所述的混合物或预混物，其包含：
-波特兰水泥和飞灰；或
-波特兰水泥和石灰石粉；或
-波特兰水泥和矿渣；或
-波特兰水泥、飞灰和石灰石粉；或
-波特兰水泥、飞灰和矿渣；或
-波特兰水泥、石灰石粉和矿渣；或
-波特兰水泥、飞灰、石灰石粉和矿渣。
8.根据权利要求1或2所述的混合物或预混物，其包含波特兰水泥和飞灰且不包含矿渣。
9.根据权利要求1或2所述的混合物或预混物，其包含波特兰水泥和矿渣且不包含飞灰。
10.根据权利要求1或2所述的混合物或粘合剂预混物，其进一步包含：
-增塑剂
-任选地促进剂和/或引气剂和/或增厚剂和/或阻滞剂。
11.根据权利要求10所述的粘合剂预混物，其中增塑剂的比例以增塑剂的干浸膏与粘合剂预混物的质量比计为从0.05至3％。
12.一种混合物，其包含：
-根据权利要求2至11任一项所述的粘合剂预混物；
-在权利要求1中所述的中等粒子大小范围的材料；和
-在权利要求1中所述的较大粒子大小范围的材料。
13.根据权利要求12所述的混合物，以质量比计：
-从10至35％的粘合剂预混物；
-从25至50％的具有中等粒子大小范围的材料；和
-从25至55％的具有较大粒子大小范围的材料。
14.根据权利要求1或12所述的混合物，其中骨架与粘合剂的间隔系数为从0.5至1.3。
15.一种湿混凝土的组合物，其包含：
-根据权利要求1、5至10、12至14任一项所述的混合物，以及
-水。
16.一种湿混凝土的组合物，其包含：
-从10至100千克/立方米的具有如权利要求1所述的超细粒子大小范围的材料；
-从25至150千克/立方米的波特兰水泥；
-从200至600千克/立方米的具有如权利要求1所述的细粒子大小范围的材料；
-从600至1200千克/立方米的具有如权利要求1所述的中等粒子大小范围的材料；
-从600至1300千克/立方米的具有如权利要求1所述的较大粒子大小范围的材料；和
-任选地，增塑剂。
17.根据权利要求15或16所述的湿混凝土的组合物，其包含：
-促进剂和/或引气剂和/或增厚剂和/或阻滞剂。
18.根据权利要求15或16所述的湿混凝土的组合物，其中W/C比例为从1至2.5，其中W代表水的量，C代表波特兰水泥的量。
19.根据权利要求15或16所述的湿混凝土的组合物，其中W/B比例为从0.1至0.45，其中W代表水的量，B代表波特兰水泥和细粒子大小范围的材料的混合物中材料的量。
20.根据权利要求15或16所述的湿混凝土的组合物，其具有从60至180升/立方米的水。
21.根据权利要求15或16所述的湿混凝土的组合物，其是自我浇筑混凝土。
22.根据权利要求15至21任一项所述组合物的硬化混凝土的制品。
23.一种硬化混凝土的制品，其包含：
-从10至100千克/立方米的具有如权利要求1所述的超细粒子大小范围的材料；
-波特兰水泥水合物，其量相当于从25至150千克/立方米的波特兰水泥的量；
-从200至600千克/立方米的具有如权利要求1所述的细粒子大小范围的材料；
-从600至1200千克/立方米的具有如权利要求1所述的中等粒子大小范围的材料；
-从600至1300千克/立方米的具有如权利要求1所述的较大粒子大小范围的材料。
24.根据权利要求23所述的硬化混凝土的制品，其中骨架与粘合剂的间隔系数为从0.5至1.3。
25.根据权利要求22至24任一项所述的硬化混凝土的制品，其在80天之后具有小于400微米/米的收缩。
26.一种制备湿混凝土的组合物的方法，该方法包括如下步骤：
-将如权利要求1、5至10、12至14任一项所述的混合物与水混合。
27.一种制备湿混凝土的组合物的方法，该方法包括如下步骤：
-将如权利要求2至11任一项所述的粘合剂预混物与具有如权利要求1所述的中等粒子大小范围的材料、具有如权利要求1所述的较大粒子大小范围的材料以及水混合。
28.根据权利要求26或27所述的制备湿混凝土的组合物的方法，其中使用的波特兰水泥的量为小于150千克/立方米。
29.一种制备湿混凝土的组合物的方法，包括混合如下物质的步骤：
-从10至100千克/立方米的具有如权利要求1所述的超细粒子大小范围的材料；
-从25至150千克/立方米的波特兰水泥；
-从200至600千克/立方米的具有如权利要求1所述的细粒子大小范围的材料；
-从600至1200千克/立方米的具有如权利要求1所述的中等粒子大小范围的材料；
-从600至1300千克/立方米的具有如权利要求1所述的较大粒子大小范围的材料；和
-任选地，增塑剂和/或促进剂和/或引气剂和/或增厚剂和/或阻滞剂；以及
-水。
30.根据权利要求26、27或29所述的制备湿混凝土的组合物的方法，其中在W/C比例为从1至2.5的条件下进行混合，其中W代表水的量，C代表波特兰水泥的量，所述水的量和所述波特兰水泥的量均以千克/立方米计。
31.根据权利要求26、27或29所述的制备湿混凝土的组合物的方法，其中在W/B比例为从0.1至0.45的条件下进行混合，其中W代表水的量，B代表波特兰水泥和细粒子大小范围的材料的混合物中材料的量。
32.根据权利要求26、27或29所述的制备湿混凝土的组合物的方法，其中使用的水的量为从60至180升/立方米。
33.一种制备浇铸湿混凝土的方法，该方法包括如下步骤：
-浇铸如权利要求15至21任一项所述的湿混凝土的组合物。
34.一种制备混凝土制品的方法，该方法包括如下步骤：
-硬化如权利要求15至21任一项所述的湿混凝土的组合物。
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