CN103553490A - 一种高保坍性混凝土及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高保坍性混凝土及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高保坍性混凝土,按重量份计,它由以下原料制备而成:水泥150~500份,矿粉70~100份,粉煤灰50~80份,砂680~1030份,石子840~1020份,硅胶粉12~25份,减水剂6~18份,水150~175份。本发明的高保坍性混凝土保坍性能优越,能够在高温、运距较远的情况下保证工作性。本发明还提供所述的高保坍性混凝土的制备方法。

Description

一种高保坍性混凝土及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,具体涉及一种高保坍性混凝土。
背景技术
聚羧酸系外加剂与传统外加剂相比,由于具有优异的分散性能、良好的坍落度保持能力,已成为了世界性的研究热点和发展重点。虽然聚羧酸外加剂优异的减水性能和良好坍落度保持能力已被业界广泛认可,但由于对水泥矿物组成、水泥细度、石膏形态和掺量、外加剂添加量、配合比、用水量以及混凝土拌合工艺都具有极高的敏感度,严重影响了聚羧酸系外加剂在工程中的广泛应用。特别是我国水泥种类繁多,集料质量地区差异很大,往往造成新拌混凝土坍落度损失较大,加之高温天气、运距较远等因素的影响,混凝土坍落度损失更为严重,难以保证混凝土的质量。
因此,确有必要发明一种高保坍性混凝土来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高保坍性的混凝土,其保坍性能优越,能够在高温、运距较远的情况下保证工作性。
本发明的另一目的在于提供所述的高保坍性混凝土的制备方法。
本发明上述目的是通过以下技术方案实现的:
提供一种高保坍性混凝土,按重量份计,它由以下原料制备而成:
水泥150~500份,矿粉70~100份,粉煤灰50~80份,砂680~1030份,石子840~1020份,硅胶粉12~25份,减水剂6~18份,水150~175份。
本发明优选的方案中,所述的高保坍性混凝土,按重量份计,由以下原料制备而成:
标号C60:水泥380~470份,矿粉70~100份,粉煤灰50~80份,砂680~800份,石子900~1020份,硅胶粉18~25份,减水剂14~18份,水150~160份。
本发明更优选的方案中,所述的高保坍性混凝土,按重量份计,由以下原料制备而成:
标号C60:水泥410~450份,矿粉90~100份,粉煤灰60~70份,砂680~720份,石子920~980份,硅胶粉23~25份,减水剂16~18份,水150~155份。
本发明最优选的方案中,所述的高保坍性混凝土,按重量份计,由以下原料制备而成:
标号C60:水泥430份,矿粉100份,粉煤灰70份,砂690份,石子950份,硅胶粉25份,减水剂18份,水150份。
所述的硅胶粉优选比表面积为500~800m2/kg的磨细硅胶粉。
所述的水泥优选42.5级普通硅酸盐水泥。
所述的矿粉优选S95级矿粉或更高品质矿粉。
所述的粉煤灰优选Ⅱ级粉煤灰或更高品质粉煤灰。
所述的砂优选为中砂,含泥量≤2.0%,泥块含量≤0.5%。
所述的石子优选为碎石,粒径5~20mm,含泥量≤0.5%,泥块含量≤0.2%,针片状颗粒含量≤8%。
所述的减水剂优选为高效聚羧酸减水剂。
本发明还提供所述的高保坍性混凝土的制备方法,包括以下步骤:
1)将硅胶粉和减水剂按所述比例混合,搅拌不少于5min,直到混合充分均匀,得到混合物料A待用;
2)将水泥、矿粉、粉煤灰、砂和石子按所述的比例混合,搅拌不少于30s,直到混合充分均匀,得到混合物料B待用;
3)将步骤1)得到的混合物料A与所述比例的水加入步骤2)得到的混合物料B,搅拌不少于3min,直到混合充分均匀,即得到所述的高保坍性混凝土。
步骤1)所述的硅胶粉优选比表面积为500~800m2/kg的磨细硅胶粉,可以在与减水剂混合前先将硅胶粉磨细至所述的比表面积。
步骤1)所述的减水剂优选为高效聚羧酸减水剂。
步骤2)所述的水泥优选42.5级普通硅酸盐水泥;所述的矿粉优选S95级矿粉或更高品质矿粉;所述的粉煤灰优选Ⅱ级粉煤灰或更高品质粉煤灰;所述的砂优选为中砂,含泥量≤2.0%,泥块含量≤0.5%;所述的石子优选为碎石,粒径5~20mm,含泥量≤0.5%,泥块含量≤0.2%,针片状颗粒含量≤8%。
本发明的高保坍性混凝土制备方法是利用硅胶粉的吸附作用,与聚羧酸减水剂进行预搅拌,使其减水剂具有缓释功能,从而解决混凝土坍落度损失严重的问题。同时,由于磨细硅胶粉的物理填充作用与碱性反应,也使混凝土的粘聚性与保水性得到改善,抗渗性大幅提高。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、本发明解决了聚羧酸系减水剂的与混凝土原材的适应性敏感,坍落度损失较快这个弊病,使混凝土保坍性能优越,从而在高温、运距较远的情况下,保证混凝土的工作性。与此同时,磨细硅胶粉能改善混凝土的粘聚性与保水性,使新拌混凝土工作性更为理想,从而满足现代工程施工的技术要求。
2、硅胶粉价格便宜,来源众多,预处理工艺简单、方便,通过其工艺得到的混凝土工作性能优越,抗渗性能大幅提高,力学性能良好,性价比极高。
附图说明
图1为实施例1高保坍性混凝土的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1:
C30高保坍性混凝土
a、生产配方:水泥220kg/m3,矿粉90kg/m3,粉煤灰60kg/m3,砂940kg/m3,石子865kg/m3,硅胶粉18.5kg/m3,减水剂9.6kg/m3,水165kg/m3
b、生产工艺:如图1所示,首先将硅胶粉磨细至所需比表面积,按配方比例进行称量,将硅胶粉与减水剂人工混合搅拌5min,搅拌完毕待用。然后将水泥、矿粉、粉煤灰、砂、石子在搅拌机里混合搅拌30s。最后将搅拌过的硅胶粉与水加入搅拌机混合搅拌3min,即得到高保坍性混凝土。
c、硅胶粉:青岛邦凯细孔硅胶,磨细至比表面积600m2/kg。
d、水胶比:0.45。
e、水泥:琉璃河42.5级普通硅酸盐水泥。
f、矿粉:唐山双龙S95级矿粉。
g、粉煤灰:诚兴泰Ⅱ级粉煤灰。
h、砂:首钢中砂,含泥量1.5%,泥块含量0.5%。
i、石子:首钢碎石,含泥量0.3%,泥块含量0.1%,针片状颗粒含量7.7%
j、减水剂:中砼冠疆有限公司高效聚羧酸减水剂。
k、性能:出机坍落度/扩展度230/600,30min后坍落度/扩展度220/570,60min后坍落度/扩展度215/520,28d平均强度41.6Mpa。
l、抗渗性对比:
按照本实施例的方法制备混凝土,区别仅在于不加入硅胶粉,由此得到的混凝土与本实施例的混凝土抗渗性能对比结果,如下表1所示:
表1
组别 最大抗渗压(MPa)
不加硅胶粉 0.9
加硅胶粉 1.5
实施例2:
C60高保坍性混凝土
a、生产配方:水泥430kg/m3,矿粉100kg/m3,粉煤灰70kg/m3,砂690kg/m3,石子950kg/m3,硅胶粉25kg/m3,减水剂18.0kg/m3,水150kg/m3
b、生产工艺:首先将硅胶粉磨细至所需比表面积,按配方比例进行称量,将硅胶粉与减水剂人工混合搅拌5min,搅拌完毕待用。然后将水泥、矿粉、砂、石子在搅拌机里混合搅拌40s。最后将搅拌过的硅胶粉与水加入搅拌机混合搅拌4min,即得到高保坍性混凝土。
c、硅胶粉:青岛邦凯细孔硅胶,磨细至比表面积800m2/kg。
d、水胶比:0.25。
e、水泥:琉璃河42.5级普通硅酸盐水泥。
f、矿粉:唐山双龙S95级矿粉。
g、粉煤灰:诚兴泰Ⅰ级粉煤灰。
h、砂:首钢中砂,含泥量1.0%,泥块含量0.1%。
i、石子:首钢碎石,含泥量0.3%,泥块含量0.1%,针片状颗粒含量7.7%
j、减水剂:中砼冠疆有限公司高效聚羧酸减水剂。
k、性能:出机坍落度/扩展度220/570,30min后坍落度/扩展度210/550,60min后坍落度/扩展度210/500,28d平均强度70.9Mpa。
l、抗渗性对比:
按照本实施例的方法制备混凝土,区别仅在于不加入硅胶粉,由此得到的混凝土与本实施例的混凝土抗渗性能对比结果,如下表2所示:
表2
组别 最大抗渗压(MPa)
不加硅胶粉 1.4
加硅胶粉 1.6

Claims (10)

1.一种高保坍性混凝土,其特征在于,按重量份计,它由以下原料制备而成:
水泥150~500份,矿粉70~100份,粉煤灰50~80份,砂680~1030份,石子840~1020份,硅胶粉12~25份,减水剂6~18份,水150~175份。
2.权利要求1所述的高保坍性混凝土,其特征在于,按重量份计,它由以下原料制备而成:
标号C60:水泥430份,矿粉100份,粉煤灰70份,砂690份,石子950份,硅胶粉25份,减水剂18份,水150份。
3.权利要求1或2所述的任意一种高保坍性混凝土,其特征在于:所述的硅胶粉是比表面积为500~800m2/kg的磨细硅胶粉。
4.权利要求1或2所述的任意一种高保坍性混凝土,其特征在于:所述的水泥是42.5级普通硅酸盐水泥。
5.权利要求1或2所述的任意一种高保坍性混凝土,其特征在于:所述的矿粉是S95级矿粉或更高品质矿粉。
6.权利要求1或2所述的任意一种高保坍性混凝土,其特征在于:所述的粉煤灰是Ⅱ级粉煤灰或更高品质粉煤灰。
7.权利要求1或2所述的任意一种高保坍性混凝土,其特征在于:所述的砂为中砂,含泥量≤2.0%,泥块含量≤0.5%。
8.权利要求1或2所述的任意一种高保坍性混凝土,其特征在于:所述的石子为碎石,粒径5~20mm,含泥量≤0.5%,泥块含量≤0.2%,针片状颗粒含量≤8%。
9.权利要求1或2所述的任意一种高保坍性混凝土,其特征在于:所述的减水剂为高效聚羧酸减水剂。
10.权利要求1所述的高保坍性混凝土的制备方法,包括以下步骤:
1)将硅胶粉和减水剂按所述比例混合,搅拌不少于5min,直到物料混合充分均匀,得到混合物料A待用;
2)将水泥、矿粉、粉煤灰、砂和石子按所述的比例混合,搅拌不少于30s,直到物料混合充分均匀,得到混合物料B待用;
3)将步骤1)得到的混合物料A与所述比例的水加入步骤2)得到的混合物料B,搅拌不少于3min,直到物料混合充分均匀,即得到所述的高保坍性混凝土。
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