CN108529934B - 一种自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自密实混凝土及其制备方法，按质量分数计，包括如下组分：水158～166份、水泥245～256份、粉煤灰108～113份、矿粉48～52份、砂780～821份、石985～1035份和聚羧酸高性能减水剂6.2～6.6份，不借助振动即可达到自密实效果。

Description

一种自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种自密实混凝土及其制备方法。
背景技术
为减少混凝土出现气泡、空穴等问题，大部分的混凝土在灌浆时需要进行振动密实操作；然而有时由于结构(如钢筋布置太密)、形状(如混凝土成品的外形曲折)等原因，振动密实的效果不佳。因此研发出一种不需要振动密实的混凝土具有较为重要的价值。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种自密实混凝土，其解决了密实效果不佳的问题，不借助振动即可达到自密实效果。
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，按质量分数计，包括如下组分：水158～166份、水泥245～256份、粉煤灰108～113份、矿粉48～52份、砂780～821份、石985～1035份和聚羧酸高性能减水剂6.2～6.6份。
进一步优选为：按质量分数计，包括如下组分：水162份、水泥250份、粉煤灰110份、矿粉50份、砂801份、石1010份和聚羧酸高性能减水剂6.4份。
进一步优选为：还包括PAA，按质量份数计，PAA和所述水泥的用量比为1.5∶100。
进一步优选为：所述砂为中砂且其细度模数为3.0～2.3，所述石的粒径为15～20mm。
本发明的第二目的是提供一种自密实混凝土的制备方法。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种自密实混凝土的制备方法，包括如下步骤：
(1)将聚羧酸高性能减水剂和少量水混合，得到聚羧酸高性能减水剂和水的混合物；
(2)于水泥、粉煤灰、矿粉中加入水混合，混合均匀后加入砂和石，混合；然后加入步骤(1)得到的聚羧酸高性能减水剂和水的混合物，混合均匀。
进一步优选为：步骤(2)中，于水泥、粉煤灰、矿粉中加入水后，再添加乙腈和PAA水溶液；按质量份数计，所述水泥、乙腈和PAA水溶液中的固含量的用量比为100∶2∶1.5。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、流动性佳，本申请的混凝土有足够的流动能力绕过障碍物；2、抗离析性佳，混凝土质量均匀一致，体积稳定；3、间隙通过性佳，混凝土顺利穿越钢筋间隙，不发生堵塞现象；4、收缩有所缓解。
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，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。
实施例1-3：一种自密实混凝土，其由如下方法制备得到：
(1)将聚羧酸高性能减水剂和少量水混合，得到聚羧酸高性能减水剂和水的混合物；
(2)于水泥、粉煤灰、矿粉中加入水混合，再添加乙腈和PAA水溶液，混合均匀后加入细度模数为3.0～2.3的中砂和粒径为15～20mm的石，混合；然后加入步骤(1)得到的聚羧酸高性能减水剂和水的混合物，混合均匀；
步骤(2)中，按质量份数计，水泥和乙腈的用量比为100∶2；在添加砂、石、聚羧酸高性能减水剂和水的混合物以及后续的混合过程中，乙腈逐渐挥发。
实施例1-3的配方如表1所示。
表1 实施例1-3的配方(单位：质量份)
Figure BDA0001323531400000021
实施例4：一种自密实混凝土，与实施例2的不同之处在于，步骤(2)中，于粉碎后的水泥、粉煤灰、矿粉中加入水后，未添加乙腈。
实施例5：一种自密实混凝土，与实施例2的不同之处在于，步骤(2)中，于粉碎后的水泥、粉煤灰、矿粉中加入水后，添加的乙腈量为水泥的5wt％。
实施例6：一种自密实混凝土，与实施例2的不同之处在于，步骤(2)中，于粉碎后的水泥、粉煤灰、矿粉中加入水后，未添加PAA水溶液。
实施例7：一种自密实混凝土，与实施例2的不同之处在于，步骤(2)中，于粉碎后的水泥、粉煤灰、矿粉中加入水后，添加的PAA水溶液的固含量为水泥的3wt％。
实施例8：一种自密实混凝土，与实施例2的不同之处在于，砂为细砂且其细度模数为2.2～1.6，所述石的粒径为5～10mm。
实施例9：一种自密实混凝土，与实施例2的不同之处在于，砂为粗砂且其细度模数为3.7～3.1，所述石的粒径为25～30mm。
实施例10：一种自密实混凝土，与实施例2的不同之处在于，其制备过程为：将所有原料混合，即得。
性能表征
1、对照品的制备
对照品1和对照品2，与实施例2的不同之处在于，其配方如表2所示。
表2 对照品1和2的配方(单位：质量份)
Figure BDA0001323531400000031
2、工作性能试验
实施例1-10以及对照品1-2的混凝土，根据JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》与CECS203：2006《自密实混凝土应用技术规程》进行自密实混凝土填充性、间隙通过性及抗离析性检测，检测结果如表3所示，其中自密实混凝土工作性能指标如表4所示。
表3显示了，实施例1-10各项均靠近或落入表4所列的性能指标，其中实施例1-3落入表4所列的性能指标的范围内。
表3 工作性能试验结果
Figure BDA0001323531400000032
表4 自密实混凝土工作性能指标
检测方法 指标要求 检测性能
坍落扩展度/mm 600≤SF≤750 流动性
T<sub>500</sub>流动时间/s 2≤T<sub>500</sub>≤5 抗离析性
V型漏斗通过时间/s 10～25 抗离析性
L形仪h<sub>2</sub>/h<sub>1</sub> 钢筋间距40mm，h<sub>2</sub>/h<sub>1</sub>≥0.8 间隙通过性
3、收缩性能试验
实施例1-3和对照品1的混凝土，混凝土拌制前先将收缩试模制备好，符合设计要求的混凝土拌制好后，立即用小铲子分装人试模，自密实混凝土试件免振捣，浇筑密实，对比混凝土进行振捣成型，将试件表面抹平，并立即用塑料薄膜覆盖保湿，即刻移入养护室；试件采用两种养护方式，密封养护和敞开养护，每个配合比成型4个试件，其中2个试件敞开养护，2个试件密封养护；待混凝土接近初凝时，进行测量，最终成型的试件尺寸为100mm×100mm×500mm；在整个测试期间，相对湿度始终保持在(40+5)％，温度始终保持在(20±2)℃，检测结果如表5所示。
敞开养护试件的收缩主要由自收缩和干燥收缩组成；密封养护试件与外界无水分交换，因此其收缩主要是自收缩。表5显示了，相比对照品1，实施例1-3的收缩均有所缓解，实施例2最佳。
表5 混凝土后期收缩值(10-6m/m)
Figure BDA0001323531400000041

Claims (3)

1.一种自密实混凝土，其特征在于，按质量分数计，包括如下组分：水158～166份、水泥245～256份、粉煤灰108～113份、矿粉48～52份、砂780～821份、石985～1035份和聚羧酸高性能减水剂6.2～6.6份;
还包括PAA和乙腈，按质量分数计PAA、乙腈、水泥的用量比为1.5：2：100；
所述砂为中砂且其细度模数为3.0～2.3，所述石的粒径为15～20mm。
2.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土，其特征在于，按质量分数计，包括如下组分：水162份、水泥250份、粉煤灰110份、矿粉50份、砂801份、石1010份和聚羧酸高性能减水剂6.4份。
3.一种根据权利要求1，2任一所述的自密实混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将聚羧酸高性能减水剂和少量水混合，得到聚羧酸高性能减水剂和水的混合物；
（2）水泥、粉煤灰、矿粉中加入水混合，再添加乙腈和PAA水溶液，按质量份数计，所述水泥、乙腈和PAA水溶液中的固含量的用量比为100：2：1.5；混合均匀后加入砂和石，混合；然后加入步骤（1）得到的聚羧酸高性能减水剂和水的混合物，混合均匀。
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