CN103145386A - 一种抗冻抗渗泵送混凝土的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，所述混凝土组合物包括290—320重量份的胶凝材料，1650—1850重量份的骨料，125—145重量份的粉煤灰，60—75重量份的矿渣微粉，3--5重量份的外加剂，175--195重量份的水和0.5—1重量份的有机添加剂；本发明通过加入高掺量的矿物掺合料，来利用矿物掺合料中的活性SiO2与水泥的水化产物Ca(OH)2进行二次水化反应，生成难溶的C-S-H凝胶沉积在骨料—水泥石界面的孔隙内。因而降低了粗大结晶、对强度与耐久性不利的Ca(OH)2在界面过渡层上的富集与定向排列，改善了界面结构。与此同时，混凝土内部孔隙的总体积明显下降，无害孔(<200A)增多，有害孔（500~2000A）减少，结构更加密实。

Description

一种抗冻抗渗泵送混凝土的组合物
技术领域
本发明涉及一种混凝土，具体地说，是一种抗冻抗渗泵送混凝土的组合物。
背景技术
在防水工程中，由于环境及施工条件的要求，经常采用混凝土结构防水，防水混凝土不仅有强度要求，而且有抗渗要求。而且在冬季气温较低的地区的工程项目，有抗渗要求的混凝土往往也有抗冻要求，这种有抗冻抗渗要求的混凝土的配制方法与普通混凝土有很多不同之处。
抗渗抗冻混凝土的选材是整个抗渗抗冻混凝土施工的关键环节之一，选择合适级配的骨料、合适的外加剂、和其他功能性添加剂是配置抗渗抗冻混凝土的关键。水泥在近年来强度越来越高，细度越来越细，需水量越来越高，水化热越来越大，致使混凝土早期强度高，后期强度增长缓慢。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，克服现有技术中混凝土早期强度高、需水量高的问题。
本发明的技术方案如下：
一种抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，所述混凝土组合物包括290—320重量份的胶凝材料，1650—1850重量份的骨料，125—145重量份的粉煤灰，60—75重量份的矿渣微粉，3--5重量份的外加剂，175--195重量份的水和0.5—1重量份的有机添加剂；
所述胶凝材料为P.O42.5普通硅酸盐水泥；
所述骨料中包括58%--62%的粗骨料和38%--42%的细骨料，所述粗骨料的粒径在2.36-25mm之间，所述细骨料的粒径在0-3.2mm之间；所述粗骨料包括石灰岩碎石，选用连续级配范围为2.36—25mm方孔粒径，所述细骨料包括普通河砂，所述普通河砂的细度模数为2.8。
所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，所述F类Ⅱ级粉煤灰的细度为9.4%，需水量比为94%；
所述的矿渣微粉为高炉矿渣微粉；所述粉煤灰和矿渣微粉的掺合量为总胶凝材料的40wt%。
所述外加剂是高效减水剂，砂浆减水率为28%；
所述有机添加剂为工业级的三乙醇胺、二乙醇胺或乙二醇等有机非离子表面活性剂。所述有机添加剂的加入量为总组合物的0.03wt%。
本发明的有益效果是：本发明通过加入高掺量的矿物掺合料，来利用矿物掺合料中的活性SiO2与水泥的水化产物Ca(OH)2进行二次水化反应，生成难溶的C-S-H凝胶沉积在骨料——水泥石界面的孔隙内。因而降低了粗大结晶、对强度与耐久性不利的Ca(OH)2在界面过渡层上的富集与定向排列，改善了界面结构。于此同时，混凝土内部孔隙的总体积明显下降，无害孔(<200A)增多，有害孔（500~2000A）减少，结构更加密实。在水泥混凝土中加入超细矿物掺合料后，这些超细微料可以填充于较之偏粗的水泥颗粒之间，使胶凝材料的力度分布更加合理，因而提高了混凝土的耐久性，使其抗冻抗渗的性能得以体现。
本发明通过加入三乙醇胺、二乙醇胺或乙二醇等有机非离子表面活性剂来实现其抗冻抗渗的特点，所述有机添加剂的加入量为总组合物的0.03wt%。粉煤灰玻璃体中的SiO2和Al2O3虽具有化学活性，但这种活性是潜在的，要靠熟料水化产生的氢氧化钙来激发，产生水化反应。有机添加物非离子表面活性剂的加入使粉煤灰玻璃体中Si-O、Al-O键快速断裂，提高粉煤灰活性，加快水化反应速度，水化产物增加，强度增长加快。从而能提高混凝土的耐久性，提高其抗冻抗渗性能。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的抗冻抗渗泵送混凝土组合物作进一步说明。
实施例1每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥234千克，粉煤灰117千克，高炉矿渣微粉39千克。细骨料728千克，粗骨料1092千克，三乙醇胺0.78千克，高效减水剂3.9千克。
实施例2每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥234千克，粉煤灰100千克，高炉矿渣微粉56千克。细骨料728千克，粗骨料1092千克，三乙醇胺0.39千克，高效减水剂3.9千克。
实施例3每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥234千克，粉煤灰80千克，高炉矿渣微粉76千克。细骨料728千克，粗骨料1092千克，三乙醇胺1.17千克，高效减水剂3.9千克。
实施例4每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥219千克，粉煤灰109千克，高炉矿渣微粉36千克。细骨料748千克，粗骨料1076千克，三乙醇胺0.36千克，高效减水剂3.63千克。
实施例5每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥219千克，粉煤灰100千克，高炉矿渣微粉45千克。细骨料748千克，粗骨料1076千克，三乙醇胺0.72千克，高效减水剂3.63千克。
实施例6每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥219千克，粉煤灰80千克，高炉矿渣微粉65千克。细骨料748千克，粗骨料1076千克，三乙醇胺1.08千克，高效减水剂3.63千克。
实施例7每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥204千克，粉煤灰90千克，高炉矿渣微粉46千克。细骨料748千克，粗骨料1076千克，三乙醇胺0.34千克，高效减水剂3.4千克。
实施例8每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥204千克，粉煤灰80千克，高炉矿渣微粉56千克。细骨料748千克，粗骨料1076千克，三乙醇胺0.68千克，高效减水剂3.4千克。
实施例9每立方米混凝土采用P.O42.5普通硅酸盐水泥204千克，粉煤灰70千克，高炉矿渣微粉66千克。细骨料748千克，粗骨料1076千克，三乙醇胺1.02千克，高效减水剂3.4千克。
以上具体实施例3天、7天、28天抗压强度，1.5MPa下抗渗试验数据，以及F200抗冻试验数据见表1。
表1
Figure BDA00002817115700031
本发明的抗冻抗渗泵送混凝土在内蒙古德晟金属制品项目施工中选用具体实施例5中的配合比，各项抗冻抗渗性能指标满足设计要求，混凝土表面平整密实，没有裂缝发生，标养试块强度40.7MPa，大于设计要求的30MPa。

Claims (5)

1.一种抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，其特征在于，所述混凝土组合物包括290—320重量份的胶凝材料，1650—1850重量份的骨料，125—145重量份的粉煤灰，60—75重量份的矿渣微粉，3--5重量份的外加剂，175--195重量份的水和0.5—1重量份的有机添加剂；
所述胶凝材料为P.O42.5普通硅酸盐水泥；
所述骨料中包括58%--62%的粗骨料和38%--42%的细骨料，所述粗骨料的粒径在2.36—25mm之间，所述细骨料的粒径在0—3.2mm之间；
所述粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，所述F类Ⅱ级粉煤灰的细度为9.4%，需水量比为94%；
所述的矿渣微粉为高炉矿渣微粉；
所述外加剂是高效减水剂，砂浆减水率为28%；
所述有机添加剂为有机非离子表面活性剂。
2.根据权利要求1所述抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，其特征在于，所述粗骨料包括石灰岩碎石，选用连续级配范围为2.36—25mm方孔粒径，所述细骨料包括普通河砂，所述普通河砂的细度模数为2.8。
3.根据权利要求1所述的抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，其特征在于，所述粉煤灰和矿渣微粉的掺合量为总胶凝材料的40wt%。
4.根据权利要求1所述的抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，其特征在于,所述有机添加剂的加入量为总组合物的0.03wt%。
5.根据权利要求1所述的抗冻抗渗泵送混凝土的组合物，其特征在于,所述有机添加剂为工业级的三乙醇胺、二乙醇胺或乙二醇。
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