CN104177019B - 桥用c50自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

桥用c50自密实混凝土及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种桥用C50自密实混凝土，它每立方米的组分为：水泥340～430kg、粉煤灰100～200kg、砂700～780kg、碎石900～950kg、聚羧酸高性能减水剂5～7.7kg、水160～180kg；所述桥用C50自密实混凝土的制备方法是将上述比例的水泥、粉煤灰、砂搅拌0.5min，加入聚羧酸高性能减水剂搅拌1min，再投入碎石，搅拌2min，搅拌成型。本发明的桥用C50自密实混凝土弹性模量和7d强度达到桥用混凝土要求，成本比原桥用C50普通混凝土成本低，同时采用自密实混凝土还能免去振捣工艺，可以连续施工，减少振捣费用，缩短施工工期，经济效益显著。

Description

桥用C50自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，特别涉及一种桥用混凝土及其制备方法。
背景技术
目前，自密实混凝土因具有高流动性、高工作性和高填充性，不离析，硬化后力学性能、密实性和耐久性好、抗外部环境侵蚀能力强，自密实混凝土技术在欧美和日本等发达国家已基本趋于成熟，其大量地替代普通混凝土应用于各种工程之中，并带来了非常显著的经济效益。
但原有的自密实混凝土由于浆集比大，胶凝材料用量多，早期水化热高，弹性模量相对较低，成本相对较高，使自密实混凝土没有广泛地应用于桥梁工程。另一方面，制备原有的自密实混凝土需要优质矿物掺合料，以粉煤灰为例，由于发电厂的生产工艺改变，一级粉煤灰越来越少，这又影响原有自密实混凝土的制备。
发明内容
为了克服现有的自密实混凝土弹性模量低、需要优质矿物掺合料的不足的问题，本发明提供一种桥用C50自密实混凝土及其制备方法。
本发明的桥用C50自密实混凝土每立方米的组分为：
水泥340～430kg、粉煤灰100～200kg、砂750～780kg、碎石900～950kg、聚羧酸高性能减水剂5～7.7kg、水160～180kg。
每立方米桥用C50自密实混凝土的最佳组分为：水泥371kg、粉煤灰159kg、砂762kg、碎石932kg、聚羧酸高性能减水剂6.36kg,、水170kg。
所述水泥为混凝土技术中通常采用的P·II水泥；
所述粉煤灰为二级粉煤灰，45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量不大于105％；
所述砂为中砂，细度模数为2.3～3.0，含泥量小于1.0％；
所述碎石粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％；
所述聚羧酸高性能减水剂为本领域的技术人员所熟知的，如减水剂、SKD-14减水剂、HP400减水剂。
不同等级的粉煤灰对混凝土弹性模量的影响不同，粉煤灰可提高混凝土的弹性模量，II级灰部分取代I级灰的配制方式掺入混凝土中，对其弹性模量的提高幅度较大，不同胶凝材料的相互填充效应也可以提高混凝土的弹性模量。
本发明采用低水胶比，混凝土的水胶比越低，其弹性模量越高，同时也提高了混凝土7d强度，以达到预应力张拉要求。
上述桥用C50自密实混凝土的制备方法：
将上述比例的水泥、粉煤灰、砂搅拌0.5min，加入聚羧酸高性能减水剂和水搅拌1min，再投入碎石，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。
本发明与现在技术相比具有如下优点：
(1)能够广泛地应用于桥梁工程，提高混凝土的耐久性和密实性，能免去振捣工艺，可以连续施工，减少振捣费用，缩短施工工期，增加结构设计的自由度，可以浇注薄壁、形状非常复杂以及配筋很密集的结构。
(2)缓解施工噪音污染，改善环境，节省人力资源，降低施工强度、节约电力能源和振动机械消耗。
(3)掺入二级粉煤灰，无需一级粉煤灰，每立方米成本比原普通混凝土降低5％左右。
(4)不仅弹性模量达到桥用混凝土要求，7d强度达到预应力张拉要求，而且早期水化热低，经济效益好。
具体实施方式
实施例1：
取P·II水泥357kg、二级粉煤灰153kg、细度模数为2.3含泥量小于1.0％的中砂774kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量不大于105％；加入减水剂6.36kg和水163kg搅拌1min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石946kg，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。
实施例2：
取P·II水泥371kg、二级粉煤灰159kg、细度模数为2.5含泥量小于1.0％的中砂762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量不大于105％；加入SKD-14减水剂6.36kg和水170kg搅拌1min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石932kg，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。
实施例3：
取P·II水泥385kg、二级粉煤灰165kg、细度模数为2.8含泥量小于1.0％的中砂750kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量不大于105％；加入HP400减水剂7.7kg和水176kg搅拌1min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石917kg，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。
实施例4：
取P·II水泥398kg、二级粉煤灰132kg、细度模数为3.0含泥量小于1.0％的中砂762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量不大于105％；加入聚羧酸高性能减水剂5kg和水180kg搅拌1min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石935kg，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。
实施例5：
取P·II水泥424kg、二级粉煤灰106kg、细度模数为2.8含泥量小于1.0％的中砂762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量不大于105％；加入聚羧酸高性能减水剂6.36kg和水170kg搅拌1min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石932kg，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。
实施例6：
取P·II水泥345kg、二级粉煤灰185kg、细度模数为2.4含泥量小于1.0％的中砂762kg搅拌0.5min，所述二级粉煤灰的45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量不大于105％；加入聚羧酸高性能减水剂6.36kg和水170kg搅拌1min，再投入粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％的碎石932kg，搅拌2min，搅拌成型即制备出桥用C50自密实混凝土。
如表1所示，本发明制备的桥用C50自密实混凝土的性能均达到桥用C50混凝土要求(桥用C50混凝土要求7d强度不低于设计强度75％，即37.5MPa，28d弹性模量不低于34.5GPa)。实施例2和3两者各有特点，综合性能差不多，但实施例2弹性模量相对更高。
表1混凝土特性

Claims (1)

1.一种桥用C50自密实混凝土，它每立方米的组分为：水泥340～430kg、粉煤灰100～200kg、砂750～780kg、碎石900～950kg、聚羧酸高性能减水剂5～7.7kg、水160～180kg，其特征在于：所述水泥为混凝土技术中采用的P·II水泥；所述粉煤灰为二级粉煤灰，45μm方孔筛筛余不大于25％，烧失量不大于8％，需水量比不大于105％；所述砂为中砂，细度模数为2.3～3.0，含泥量小于1.0％；所述碎石粒径范围为5～20mm，连续级配，含泥量小于0.5％。
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