CN106587787A - 一种抗扰动混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建筑材料，具体涉及一种抗扰动混凝土及其制备方法。本发明的技术方案如下：一种抗扰动混凝土，包括灌浆料、石子、水和添加物，其质量配比为：灌浆料:石子:水＝69.7:20.9:9.4；所述添加物为纤维、抗裂增韧外加剂及早强剂中的一种或者两种，其中所述纤维的配比量为所述灌浆料的0.1％～0.4％，所述抗裂增韧外加剂的配比量为所述灌浆料的0.01％～0.03％，所述早强剂的配比量为所述灌浆料的0.5％～1％。本发明提供的抗扰动混凝土，可在开放交通的条件下进行施工，并且可以抵御行车荷载引起的桥梁振动对混凝土性能产生的影响，并满足季冻区耐久性要求。

Description

一种抗扰动混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种建筑材料，具体涉及一种抗扰动混凝土及其制备方法。
背景技术
我国东北地区，随着国家基础设施建设的大力投入，很多高速公路已建成并投入运营。许多桥梁在使用过程中已出现破损现象，为了确保交通安全，需及时地进行加固和维修。然而由于交通量较大，交通运输量十分繁重，如果因为维修养护而封闭交通，会迫使车辆增加绕行距离，产生较大的社会影响，所以有时候根本不允许封闭交通。因此，基于已有的加固技术水平，研究抗扰动混凝土的加固方法是桥梁维修加固迫切需要的新技术。
抗扰动混凝土可应用于已有桥梁构造上的加固加宽工程中，并且可开放交通，造价仅为新建桥梁的30％左右，既节省了工程建设资金，又提高了原有构造物的使用价值。抗扰动混凝土，可在开放交通的条件下进行施工，并且可以快速达到设计强度，满足季冻区耐久性要求。研究抗扰动高性能混凝土技术将推动公路工程修复、加固技术的发展，改变桥梁维修加固的施工方式，可以在开放交通的情况下进行施工，不需封闭交通，避免车辆绕行，节省社会资源。促进公路工程道路桥梁养护技术的发展，降低养护的成本，提高桥梁的使用时间。
配制抗扰动混凝土的关键技术是研制适宜道路桥梁修补用高性能的抗扰动混凝土，使得配制出的抗扰动混凝土具有高抗交通扰动、合理的初凝终凝时间差、高抗裂增韧性、高流动性能、高耐久性等性能。
发明内容
本发明提供一种抗扰动混凝土，可在开放交通的条件下进行施工，并且可以抵御行车荷载引起的桥梁振动对混凝土性能产生的影响，并满足季冻区耐久性要求。
本发明的技术方案如下：
一种抗扰动混凝土，包括灌浆料、石子、水和添加物，其质量配比为：灌浆料:石子:水＝69.7:20.9:9.4；所述添加物为纤维、抗裂增韧外加剂及早强剂中的一种或者两种，其中所述纤维的配比量为所述灌浆料的0.1％～0.4％，所述抗裂增韧外加剂的配比量为所述灌浆料的0.01％～0.03％，所述早强剂的配比量为所述灌浆料的0.5％～1％。
所述的抗扰动混凝土，其中所述灌浆料在水灰比为0.14的条件下，抗压强度≥60MPa，3h竖向膨胀率0.1％～3.5％，24h与3h竖向膨胀值之差0.02％～0.5％，30min截锥流动度≥260mm。
所述的抗扰动混凝土，其中所述抗裂增韧外加剂为聚乙烯醇。
所述的抗扰动混凝土，其中所述早强剂为硫酸钠、甲酸钙、氯化钠、氯化钙或硝酸钙。
所述的抗扰动混凝土，其中所述纤维为单丝直径10μm、长度为20mm的玄武岩纤维或者长度为3mm的玄武岩纤维中的一种或两种复合。
所述的抗扰动混凝土，其中所述石子的粒径为5～10mm。
本发明还公开了一种上述的抗扰动混凝土的制备方法，包括如下步骤：首先按质量配比称量出水、石子和灌浆料，再按比例称量出添加物，即纤维、抗裂增韧外加剂或者早强剂中的一种或者两种；然后将称量好的石子倒入搅拌机中，其后将称量好的灌浆料和添加物均匀混合后倒入搅拌机中，盖上搅拌机封盖，启动搅拌机电源，在没有水的情况下搅拌3分钟；混合均匀后，在搅拌机启动状态下，将称量好的水分成5～8次均匀加入到搅拌机中，待搅拌机运行3～5分钟后，停止搅拌，此时抗扰动混凝土材料形成。
本发明的有益效果为：本发明的抗扰动混凝土具有高抗交通扰动、合理的初凝终凝时间差、高抗裂增韧性、高流动性能、高耐久性等性能。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明；应理解，这些实施例仅用于说明本发明，而非限制本发明的范围。
实施例1
原材料如下：
上述配制中，纤维为单丝直径10μm、单丝长度20mm的L20玄武岩纤维。该抗扰动混凝土初凝时间6小时，终凝时间4小时，扩展度500mm，塌落度筒通过时间8秒。受扰条件下，1d抗压强度34.6MPa、3d抗压强度48.3MPa、28d抗压强度58.3MPa。28次单面盐冻后，剥蚀量为69g/m2、相对动弹模量92.6％。无塑性收缩开裂。该混凝土材料在扰动条件下不会产生分层离析现象。
实施例2
原材料如下：
上述配制中，纤维为单丝直径10μm、单丝长度20mm和长度为3mm混合的玄武岩纤维，纤维掺入比例为1：1。该抗扰动混凝土初凝时间6小时，终凝时间4小时，扩展度515mm，塌落度筒通过时间7.2秒。受扰条件下，1d抗压强度31.9MPa、3d抗压强度44MPa、28d抗压强度56.8MPa。28次单面盐冻后，剥蚀量为93g/m2、相对动弹模量88.9％。无塑性收缩开裂。该混凝土材料在扰动条件下不会产生分层离析现象。
实施例3
原材料如下：
上述配制中聚乙烯醇为冷溶型，型号为PVA 2488。该抗扰动混凝土扩展度500mm，塌落度筒通过时间6秒。受扰条件下，1d抗压强度27.9MPa、3d抗压强度40.8MPa、28d抗压强度42.5MPa。28次单面盐冻后，剥蚀量为70g/m2、相对动弹模量88.1％。无塑性收缩开裂。该混凝土材料在扰动条件下不会产生分层离析现象。
实施例4
原材料如下：
上述配制中，纤维为单丝直径10μm、单丝长度20mm的玄武岩纤维，硫酸钠为纯对99％的无水硫酸钠。该抗扰动混凝土初凝时间5.5小时，终凝时间2小时，抗扰动混凝土扩展度400mm，塌落度筒通过时间9秒。受扰条件下，1d抗压强度37.8MPa、3d抗压强度46MPa、28d抗压强度49.4MPa。28次单面盐冻后，剥蚀量为73g/m2、相对动弹模量92％。无塑性收缩开裂。该混凝土材料在扰动条件下不会产生分层离析现象。

Claims (7)

1.一种抗扰动混凝土，其特征在于，包括灌浆料、石子、水和添加物，其质量配比为：灌浆料:石子:水＝69.7:20.9:9.4；所述添加物为纤维、抗裂增韧外加剂及早强剂中的一种或者两种，其中所述纤维的配比量为所述灌浆料的0.1％～0.4％，所述抗裂增韧外加剂的配比量为所述灌浆料的0.01％～0.03％，所述早强剂的配比量为所述灌浆料的0.5％～1％。
2.根据权利要求1所述的抗扰动混凝土，其特征在于，所述灌浆料在水灰比为0.14的条件下，抗压强度≥60MPa，3h竖向膨胀率0.1％～3.5％，24h与3h竖向膨胀值之差0.02％～0.5％，30min截锥流动度≥260mm。
3.根据权利要求1所述的抗扰动混凝土，其特征在于，所述抗裂增韧外加剂为聚乙烯醇。
4.根据权利要求1所述的抗扰动混凝土，其特征在于，所述早强剂为硫酸钠、甲酸钙、氯化钠、氯化钙或硝酸钙。
5.根据权利要求1所述的抗扰动混凝土，其特征在于，所述纤维为单丝直径10μm、长度为20mm的玄武岩纤维或者长度为3mm的玄武岩纤维中的一种或两种复合。
6.根据权利要求1所述的抗扰动混凝土，其特征在于，所述石子的粒径为5～10mm。
7.一种如权利要求1～6之一所述的抗扰动混凝土的制备方法，包括如下步骤：首先按质量配比称量出水、石子和灌浆料，再按比例称量出添加物，即纤维、抗裂增韧外加剂或者早强剂中的一种或者两种；然后将称量好的石子倒入搅拌机中，其后将称量好的灌浆料和添加物均匀混合后倒入搅拌机中，盖上搅拌机封盖，启动搅拌机电源，在没有水的情况下搅拌3分钟；混合均匀后，在搅拌机启动状态下，将称量好的水分成5～8次均匀加入到搅拌机中，待搅拌机运行3～5分钟后，停止搅拌，此时抗扰动混凝土材料形成。
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