CN107963845A - 一种自密实混凝土制备工艺及专用改性外加剂制备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种自密实混凝土制备工艺，以下组份按重量计：水160‑175份、水泥250‑260份、粉煤灰115‑130份、矿粉38‑45份、中砂1000‑1050份、碎石800‑850份、分散剂0.5‑0.8份、增稠剂0.01‑0.2份、减水剂7.5‑8.0份。本方案中所记载的自密实混凝土中采用的砂石骨料均采用粒径较小的碎石和中砂，其中的粉煤灰、矿粉、水泥等与水混合后具有较好的黏结性，且这几种物质的状态均为粉末状，粉质细腻，因此在浇注成型时其中的填充度较好，且制备的混凝土在固化成型后表面孔隙、空洞较少，平整度较高，粗糙度较低。通过添加专用改性外加剂，使其混凝土具有良好的分散效果，且不出现集料和浆体分离的现象，全过程无需振捣，具有良好的填充效果。

Description

一种自密实混凝土制备工艺及专用改性外加剂制备

技术领域

本发明涉及一种自密实混凝土，特别涉及一种自密实混凝土制备工艺及专用改性剂外加剂制备。

背景技术

目前，在混凝土施工过程中，现浇混凝土通常采用泵送，采用手持式震动棒等振捣密实，但是面临大体积、大跨度构件，根本无法保证送料均匀、振捣密实，因此需要采用一种更适合的高性，密实混凝土，来满足需要。自密实混凝土是指在自身重量作用下，能够流动、密实，及时存在致密钢筋也能完全填充，同时具有很好均质性，且不需要附加震动的混凝土。

如公开号为“CN1762887A”中国专利所公开的一种自密实混凝土，上述专利主要通过对集料配合比的优化，使混凝土强度提高，减少构件尺寸和自重，扩大混凝土的使用范围。

自密实混凝土对工作性和耐久性的要求较高，对原材料和配合比要求也较苛刻，自密实混凝土的配合比设计，需要充分考虑自密实混凝土流动性、抗离析性、自填充性、浆料用量和体积稳定性之间的相互关系及其矛盾。目前市面上的混凝土大多是对其中水泥、砂率、粉煤灰等主要参数的研究，但是对于辅助配料的研究却非常少，对辅料的研究明显缺失，而辅料的填充能对自密实混凝土的自密实性能的填充性、抗离析性有较大的提升。

因而在此，我们提供一种具有较好填充性的自密实混凝土。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较好填充性的自密实混凝土。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自密实混凝土制备工艺，以下组份按重量计：

水 160-175份

水泥 250-260份

粉煤灰 115-130份

矿粉 38-45份

中砂 1000-1050份

碎石 800-850份

分散剂 0.5-0.8份

增稠剂 0.01-0.2份

减水剂 7.5-8.0份

碎石采用粒径为5-10mm的石子。

作为优选，还包括0.05%-0.08%专用改性外加剂。

作为优选，制备步骤如下：

步骤1：将10-20份水倒入高速搅拌机中进行润湿；

步骤2：将分散剂、减水剂倒入均匀混合；

步骤3：加入碎石、中砂，搅拌均匀；

步骤4：倒入剩余的水，持续搅拌；

步骤5：将水泥、粉煤灰、矿粉倒入，持续搅拌；

步骤6：倒入增稠剂，持续搅拌。

作为优选，所述增稠剂采用葡萄糖醛酸，所述减水剂采用木质素磺酸盐、干酪素、甲基丙烯酸中的一种或几种混配，所述分散剂采用硬脂酸单甘油酯、乙撑基双硬脂酰胺一种或几种混配。

本发明的目的是提供一种专用改性外加剂制备工艺，制备得到的混凝土具有良好的填充性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种专用改性外加剂制备工艺，专用改性外加剂包括水、有机溶剂、乳化剂、尼龙粉末、EVA粉末、龙舌兰粉末、二氧化钛、硫酸铝、光稳定剂、热稳定剂。

作为优选，所述光稳定剂采用2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮，所述热稳定剂采用山梨糖醇，所述有机溶剂采用丙二醇。

作为优选，以下组份按照重量计：

水 20-50份

有机溶剂 10-15份

乳化剂 8-12份

EVA粉末 0.8-1.5份

尼龙粉末 3-5份

龙舌兰粉末 7-8份

二氧化钛 1.2-2.8份

硫酸铝 0.3-0.5份

热稳定剂 1-3份

光稳定剂 1-3份。

作为优选，制备方法如下：

S1：将EVA粉末溶解在有机溶剂中；

S2：倒入水、乳化剂，高速搅拌形成乳化悬浊液；

S3：龙舌兰粉末在清水中浸泡30-40分钟后沥干水分，与尼龙粉末均匀混合导入乳化悬浊液中；

S4：将二氧化钛、硫酸铝、热稳定剂、光稳定剂倒入其中均匀混合。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

（1）本方案中所记载的自密实混凝土中采用的砂石骨料均采用粒径较小的碎石和中砂，其中的粉煤灰、矿粉、水泥等与水混合后具有较好的黏结性，且这几种物质的状态均为粉末状，粉质细腻，因此在浇注成型时其中的填充度较好，且制备的混凝土在固化成型后表面孔隙、空洞较少，平整度较高，粗糙度较低；

（2）分散剂、减水剂和增稠剂作为外用添加剂均用于提升制备得到的自密实混凝土的相关性能，增稠剂和分散剂共同作用，使砂石骨料等在其中均匀的分散且相互紧贴，减小相邻骨料之间的距离，有助于混凝土的固化成型，且在混凝土浇注填充的过程中相互紧密黏连，增强堆积密度，既而增强结构强度；

（3）自密实混凝土在制备过程中，先将一部分水倒入高速搅拌机中将搅拌机侧壁润湿，再将分散剂、减水剂等外用添加剂加入并均匀混合，将碎石、中砂等骨料混合，由于分散剂具有一定的润滑作用，有助于碎石、中砂在搅拌作用下的均匀混合且减少在搅拌过程中骨料的损坏，之后再将水泥、粉煤灰、矿粉倒入均匀混合，最后将增稠剂倒入；

（4）专用改性外加剂为乳化悬浊液，其中尼龙粉末、龙舌兰粉末、二氧化钛均可作为填充修补剂，EVA粉末在作为填充修补剂的作用之下还具有一定的微弹性，将以上几种物质填充在其中，有助于填补混凝土内部孔隙、孔洞；混凝土中内部环境呈碱性，而硫酸铝在乳化悬浊液中电离出的少量阳离子与混凝土内环境中的氢氧根、水结合生成络合物，这种络合物以及硫酸铝都是一种较好的絮凝剂，加快混凝土的固化；

（5）由于大多数的混凝土均是暴露在室外环境中，因此向其中加入热稳定剂和光稳定剂均是对自密实混凝土的一种保护；

（6）专用改性外加剂作为一种乳化悬浊液，具有更好的附着性，但渗入性和流动性较差，将其加入至自密实混凝土中，可以较好的附着在其中的砂石骨料中；在使用过程中，除直接向混凝土中添加以外还直接在浇注后的混凝土表面进行喷涂，用于增强混凝土表面的硬化程度。

具体实施方式

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例1：

一种专用外加剂制备工艺，包括水、有机溶剂、乳化剂、尼龙粉末、EVA粉末、龙舌兰粉末、二氧化钛、硫酸铝、光稳定剂、热稳定剂。

本实施例中包括20份水、10份有机溶剂、8份乳化剂、0.8份EVA粉末、3份尼龙粉末、7份龙舌兰粉末、1.2份二氧化钛、0.3份硫酸铝、1份热稳定剂和1份光稳定剂。

制备方法如下：

S1：将EVA粉末溶解在有机溶剂中；

S2：倒入水、乳化剂，高速搅拌形成乳化悬浊液；

S3：龙舌兰粉末在清水中浸泡30-40分钟后沥干水分，与尼龙粉末均匀混合导入乳化悬浊液中；

S4：将二氧化钛、硫酸铝、热稳定机、光稳定剂倒入其中均匀混合。

实施例2-实施例5中所记载的专用改性外加剂的制备工艺与实施例1中所公开的制备工艺相同，但各物质组份不同，如下表所示。

表1：

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						水	160	175	165	170	168
水泥	250	260	255	260	252
						粉煤灰	115	130	120	120	118
矿粉	38	45	42	40	39
						中砂	1000	1050	1025	1010	1000
碎石	800	850	820	820	816
						分散剂	0.5	0.8	0.6	0.5	0.6
增稠剂	0.01	0.2	0.1	0.2	0.15
						减水剂	7.5	8.0	7.8	7.8	7.6

实施例6：

一种自密实混凝土制备工艺，包括水、水泥、粉煤灰、矿粉、中砂、碎石、分散剂、增稠剂、减水剂；其中，碎石采用粒径为5-10mm的石子。

本实施例中包括160份水、250份水泥、115份粉煤灰、38、矿粉、1000份中砂、800份碎石、0.5份分散剂、0.01份增稠剂、7.5份减水剂；还包括0.005%的专用改性外加剂。

自密实混凝土的制备方法如下：

步骤1：将10-20份水倒入高速搅拌机中进行润湿；

步骤2：将分散剂、减水剂、专用改性外加剂倒入均匀混合；

步骤3：加入碎石、中砂，搅拌均匀；

步骤4：倒入剩余的水，持续搅拌；

步骤5：将水泥、粉煤灰、矿粉倒入，持续搅拌；

步骤6：倒入增稠剂，持续搅拌。

实施例7-实施例10中所记载的自密实混凝土制备工艺与实施例6中所记载的制备工艺相同，但各物质组份不同，如表2所示。

表2：

	实施例6	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10
						水	20	50	26	36	23
有机溶剂	10	15	12	13.6	14
						乳化剂	8	12	10	9	11
EVA粉末	0.8	1.5	1.2	1.0	1.3
						尼龙粉末	3	5	4	3.2	4.6
龙舌兰粉末	7	8	7.5	7.2	7.8
						二氧化钛	1.2	2.8	2.0	1.6	2.3
硫酸铝	0.3	0.5	0.4	0.32	0.41
						热稳定剂	1	3	2	1.2	2.1
光稳定剂	1	3	2	1.2	2.1

实施例6-实施例10中使用的专用改性外加剂均为实施例1中所记载的专用改性外加剂。

测量实施例6-实施例10中制备得到的自密实混凝土的结构强度并记录在表3中，此为28天的结构强度。

	结构强度（MPa）	耐碱性	耐湿性
				实施例6	44	无干裂	无干裂
实施例7	46	无干裂	无干裂
				实施例8	45	无干裂	无干裂
实施例9	45	无干裂	无干裂
				实施例10	48	无干裂	无干裂
对比例	43	无干裂	无干裂

其中耐碱性的检测采用饱和的氢氧化钙溶液持续喷洒，耐湿性采用38℃温水雾化后持续喷洒5小时。

再将实施例1-实施例5中制备得到的专用改性外加剂加入至实施例6中所记载的自密实混凝土及制备工艺中，并对制备得到的自密实混凝土进行性能检测并记录在表4，此为28天的结构结构强度。

表4：

	结构强度（MPa）	耐碱性	耐湿性
				实施例1	46	无干裂	无干裂
实施例2	44	无干裂	无干裂
				实施例3	45	无干裂	无干裂
实施例4	46	无干裂	无干裂
				实施例5	48	无干裂	无干裂

可得结论：这种自密实混凝土在浇注之后相较于普通的硅酸盐混凝土而言，具有更好的结构强度，且浇筑后的混凝土板表面粗糙度更低，产生的孔隙、孔洞较少；且在结构强度上略有提升，耐碱性和耐湿性上也有提升。

Claims (8)

1.一种自密实混凝土制备工艺，其特征在于，以下组份按重量计：

水 160-175份

水泥 250-260份

粉煤灰 115-130份

矿粉 38-45份

中砂 1000-1050份

碎石 800-850份

分散剂 0.5-0.8份

增稠剂 0.01-0.2份

减水剂 7.5-8.0份

碎石采用粒径为5-10mm的石子。

2.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土制备工艺，其特征在于：还包括0.05%-0.08%专用改性外加剂。

3.根据权利要求2所述的一种自密实混凝土制备工艺，其特征在于，制备步骤如下：

步骤1：预先将10-20份水倒入高速搅拌机中进行润湿；

步骤2：将分散剂、减水剂倒入均匀混合；

步骤3：加入碎石、中砂，搅拌均匀；

步骤4：倒入剩余的水，持续搅拌；

步骤5：将水泥、粉煤灰、矿粉倒入，持续搅拌；

步骤6：倒入增稠剂，持续搅拌。

4.根据权利要求3所述的一种自密实混凝土制备工艺，其特征在于：所述增稠剂采用葡萄糖醛酸，所述减水剂采用木质素磺酸盐、干酪素、甲基丙烯酸中的一种或几种混配，所述分散剂采用硬脂酸单甘油酯、乙撑基双硬脂酰胺一种或几种混配。

5.一种用于权利要求1-4中的专用改性外加剂制备工艺，其特征在于：专用改性外加剂包括水、有机溶剂、乳化剂、尼龙粉末、EVA粉末、龙舌兰粉末、二氧化钛、硫酸铝、光稳定剂、热稳定剂。

6.根据权利要求5所述的一种专用改性外加剂制备工艺，其特征在于：所述光稳定剂采用2-羟基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮，所述热稳定剂采用山梨糖醇，所述有机溶剂采用丙二醇。

7.根据权利要求6所述的一种专用改性外加剂制备工艺，其特征在于，以下组份按照重量计：

水 20-50份

有机溶剂 10-15份

乳化剂 8-12份

EVA粉末 0.8-1.5份

尼龙粉末 3-5份

龙舌兰粉末 7-8份

二氧化钛 1.2-2.8份

硫酸铝 0.3-0.5份

热稳定剂 1-3份

光稳定剂 1-3份。

8.根据权利要求7所述的一种专用改性外加剂制备工艺，其特征在于，制备方法如下：

S1：将EVA粉末溶解在有机溶剂中；

S2：倒入水、乳化剂，高速搅拌形成乳化悬浊液；

S3：龙舌兰粉末在清水中浸泡30-40分钟后沥干水分，与尼龙粉末均匀混合导入乳化悬浊液中；

S4：将二氧化钛、硫酸铝、热稳定剂、光稳定剂倒入其中均匀混合。