CN108439893A - 改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比，按重量采用以下比例的原材料，经过混凝土搅拌机搅拌均匀而成，搅拌后的拌合物的容重达到2350～2450kg/m3；按每立方米的重量，包括水泥370～390；粉煤灰60～70；砂760～790；碎石1100～1200；聚羧酸高效减水剂8～9；螺旋形聚乙烯醇纤维0.8～1.0；水160～165。还公开一种上述混凝土的制备方法；上述原料的添加顺序为：依次为碎石、砂子、螺旋形聚乙烯醇纤维、水泥、粉煤灰、水、聚羧酸高性能减水剂；各种原材料在搅拌容器内搅拌均匀，最终形成拌合物。本发明能够解决码头面层开裂问题，以延长码头的使用寿命。

Description

改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比及制备方法
技术领域
本发明属于码头面层混凝土配合比技术领域，特别是涉及一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比及制备方法。
背景技术
随着经济的发展，为了有效服务国家战略，国家要将三亚凤凰岛国际邮轮母港打造成亚洲最大的邮轮母港，在施工过程中，码头面层采用传统混凝土配合比施工，易开裂，随着时间的推移，裂缝越来越深，严重影响码头质量和使用寿命。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比及制备方法。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比，其特征在于：按重量采用以下比例的原材料，经过混凝土搅拌机搅拌均匀而成，搅拌后的拌合物的容重达到2350～2450kg/m3；包括水泥：370～390kg/m3；粉煤灰：60～70kg/m3；砂：760～790kg/m3；碎石： 1100～1200kg/m3；聚羧酸高效减水剂：8～9kg/m3；螺旋形聚乙烯醇纤维：0.8～1.0 kg/m3；水：160～165kg/m3；
上述水泥强度等级为P.O42.5非早强普通硅酸盐水泥，其比表面积300～350m2/kg,
水泥熟料中铝酸三钙含量在6％～12％；
上述砂的细度模数在2.6～3.0之间的中砂，砂中含泥量小于3％；砂中泥块含量小于 1％；
上述砂的碎石颗粒级配为5～25mm，碎石中含泥量小于0.7％，碎石的压碎指标：≤12％，碎石中针片状颗粒含量按质量计≤15％，碎石的颗粒密度≥2300kg/m3；
上述砂的聚羧酸高效减水剂的凝结时间差不小于+120min，聚羧酸高效减水剂1h坍落度≤40mm，聚羧酸高效减水剂的减水率不小于25％，聚羧酸高效减水剂的密度在1.05～ 1.15g/cm3，聚羧酸高效减水剂的PH值为5～7；
上述粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰，粉煤灰的细度不大于12％，粉煤灰的烧失量不大于5％，粉煤灰的需水量比不大于95％，粉煤灰中CaO含量不得大于10％；
上述的螺旋形聚乙烯醇纤维的当量直径15～20um；螺旋形聚乙烯醇纤维类型为束状单丝；螺旋形聚乙烯醇纤维的抗拉强度：≥1200Mpa；螺旋形聚乙烯醇纤维的弹性模量：≥35Gpa；螺旋形聚乙烯醇纤维的断裂伸长率：5～9％；螺旋形聚乙烯醇纤维的密度：1.3g/cm3；
上述的水为饮用水，其PH值＞4.5，水中以Cl-计氯化物＜2000mg/L，水中以SO42-计硫酸盐＜2200mg/L。
本发明还涉及一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土的制备方法，按照上述的混凝土原材料进行添加到搅拌容器内，添加顺序为：依次为碎石、砂子、螺旋形聚乙烯醇纤维、水泥、粉煤灰、水、聚羧酸高性能减水剂；各种原材料在搅拌容器内搅拌均匀，搅拌时间在120～150秒之间；最终形成28天标准抗压强度不低于40MPa，塌落度在120mm～ 140mm的拌合物。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明具有以下优点：
1、本发明适用于码头大面积的混凝土施工。
2、本发明所形成的拌合物具有一定的流动性，可以使用混凝土搅拌车运输，直接入模或者泵送入模。
3、本发明使用非早强水泥，能够延缓混凝土的施工时间
4、本发明使用细度模数较大的中砂，可以降低混凝土的开裂。
5、本发明使用5～25mm的连续级配碎石，能够增强混凝土的密实性
6、本发明掺用一定用量的粉煤灰，降低混凝土的脆性,改善混凝土的干缩性。
7、本发明掺用聚羧酸高效减水剂：
(1)能够降低混凝土水灰比。
(2)具有保坍作用，混凝土坍落度损失小。
8、本发明掺用适量的纤维：
(1)与普通混凝土相比，具有较高的抗拉与抗弯极限强度，
(2)显著提高混凝土抗裂性能，具有较高的韧性，裂缝的数量、长度和宽度显著减少
(3)改善了混凝土的和易性；
(4)提高了混凝土的耐久性
9、本发明通过延长混凝土搅拌时间，
(1)能够使纤维搅拌均匀，不产生结团，
(2)能够提高混凝土的和易性，便于施工。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，详细说明如下：
一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比，按重量采用以下比例的原材料，经过混凝土搅拌机搅拌均匀而成，搅拌后的拌合物的容重达到2350～2450kg/m3；包括水泥：370～390kg/m3；粉煤灰：60～70kg/m3；砂：760～790kg/m3；碎石：1100～1200 kg/m3；聚羧酸高效减水剂：8～9kg/m3；螺旋形聚乙烯醇纤维：0.8～1.0kg/m3；水： 160～165kg/m3；
上述水泥强度等级为P.O42.5非早强普通硅酸盐水泥，其比表面积300～350m2/kg,
水泥熟料中铝酸三钙含量在6％～12％；
上述砂的细度模数在2.6～3.0之间的中砂，砂中含泥量小于3％；砂中泥块含量小于 1％；
上述砂的碎石颗粒级配为5～25mm，碎石中含泥量小于0.7％，碎石的压碎指标：≤12％，碎石中针片状颗粒含量按质量计≤15％，碎石的颗粒密度≥2300kg/m3；
上述砂的聚羧酸高效减水剂的凝结时间差不小于+120min，聚羧酸高效减水剂1h坍落度≤40mm，聚羧酸高效减水剂的减水率不小于25％，聚羧酸高效减水剂的密度在1.05～ 1.15g/cm3，聚羧酸高效减水剂的PH值为5～7；
上述粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰，粉煤灰的细度不大于12％，粉煤灰的烧失量不大于5％，粉煤灰的需水量比不大于95％，粉煤灰中CaO含量不得大于10％；
上述的螺旋形聚乙烯醇纤维的当量直径15～20um；螺旋形聚乙烯醇纤维类型为束状单丝；螺旋形聚乙烯醇纤维的抗拉强度：≥1200Mpa；螺旋形聚乙烯醇纤维的弹性模量：≥35Gpa；螺旋形聚乙烯醇纤维的断裂伸长率：5～9％；螺旋形聚乙烯醇纤维的密度：1.3g/cm3；
上述的水为饮用水，其PH值＞4.5，水中以Cl-计氯化物＜2000mg/L，水中以SO42-计硫酸盐＜2200mg/L。
实施例1，按重量采用以下比例的原材料，
实施例2：按重量采用以下比例的原材料，
实施例3：按重量采用以下比例的原材料，
实施例4：按重量采用以下比例的原材料，
一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土的制备方法，按照上述的混凝土原材料进行添加到搅拌容器内，添加顺序为：依次为碎石、砂子、螺旋形聚乙烯醇纤维、水泥、粉煤灰、水、聚羧酸高性能减水剂；各种原材料在搅拌容器内搅拌均匀，搅拌时间在120～ 150秒之间；最终形成28天标准抗压强度不低于40MPa，塌落度在120mm～140mm的拌合物。
本发明具有以下优点：
1、本发明适用于码头大面积的混凝土施工。
2、本发明所形成的拌合物具有一定的流动性，可以使用混凝土搅拌车运输，直接入模或者泵送入模。
3、本发明使用非早强水泥，能够延缓混凝土的施工时间
4、本发明使用细度模数较大的中砂，可以降低混凝土的开裂。
5、本发明使用5～25mm的连续级配碎石，能够增强混凝土的密实性
6、本发明掺用一定用量的粉煤灰，降低混凝土的脆性,改善混凝土的干缩性。
7、本发明掺用聚羧酸高效减水剂：
(1)能够降低混凝土水灰比。
(2)具有保坍作用，混凝土坍落度损失小。
8、本发明掺用适量的纤维：
(1)与普通混凝土相比，具有较高的抗拉与抗弯极限强度，
(2)显著提高混凝土抗裂性能，具有较高的韧性，裂缝的数量、长度和宽度显著减少
(3)改善了混凝土的和易性；
(4)提高了混凝土的耐久性
9、本发明通过延长混凝土搅拌时间，
(1)能够使纤维搅拌均匀，不产生结团，
(2)能够提高混凝土的和易性，便于施工。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土配合比，其特征在于：按重量采用以下比例的原材料，经过混凝土搅拌机搅拌均匀而成，搅拌后的拌合物的容重达到2350～2450kg/m3；包括水泥：370～390kg/m3；粉煤灰：60～70kg/m3；砂：760～790kg/m3；碎石：1100～1200kg/m3；聚羧酸高效减水剂：8～9kg/m3；螺旋形聚乙烯醇纤维：0.8～1.0kg/m3；水：160～165kg/m3；
上述水泥强度等级为P.O42.5非早强普通硅酸盐水泥，其比表面积300～350m2/kg,水泥熟料中铝酸三钙含量在6％～12％；
上述砂的细度模数在2.6～3.0之间的中砂，砂中含泥量小于3％；砂中泥块含量小于1％；
上述砂的碎石颗粒级配为5～25mm，碎石中含泥量小于0.7％，碎石的压碎指标：≤12％，碎石中针片状颗粒含量按质量计≤15％，碎石的颗粒密度≥2300kg/m3；
上述砂的聚羧酸高效减水剂的凝结时间差不小于+120min，聚羧酸高效减水剂1h坍落度≤40mm，聚羧酸高效减水剂的减水率不小于25％，聚羧酸高效减水剂的密度在1.05～1.15g/cm3，聚羧酸高效减水剂的PH值为5～7；
上述粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰，粉煤灰的细度不大于12％，粉煤灰的烧失量不大于5％，粉煤灰的需水量比不大于95％，粉煤灰中CaO含量不得大于10％；
上述的螺旋形聚乙烯醇纤维的当量直径15～20um；螺旋形聚乙烯醇纤维类型为束状单丝；螺旋形聚乙烯醇纤维的抗拉强度：≥1200Mpa；螺旋形聚乙烯醇纤维的弹性模量：≥35Gpa；螺旋形聚乙烯醇纤维的断裂伸长率：5～9％；螺旋形聚乙烯醇纤维的密度：1.3g/cm3；
上述的水为饮用水，其PH值＞4.5，水中以Cl-计氯化物＜2000mg/L，水中以SO42-计硫酸盐＜2200mg/L。
2.一种改善混凝土面层抗裂性能的混凝土的制备方法，其特征在于：按照上述权利要求1所述的混凝土原材料进行添加到搅拌容器内，添加顺序为：依次为碎石、砂子、螺旋形聚乙烯醇纤维、水泥、粉煤灰、水、聚羧酸高性能减水剂；各种原材料在搅拌容器内搅拌均匀，搅拌时间在120～150秒之间；最终形成28天标准抗压强度不低于40MPa，塌落度在120mm～140mm的拌合物。
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