CN108726939A - 一种防开裂混凝土及其浇筑工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防开裂混凝土，包括以下原料组份：低碱水泥180‑260、水160‑200、粉煤灰100‑120、矿粉60‑80、碎石900‑1200、机制中砂500‑600、河砂中砂200‑280、纤维抗裂防水剂40‑60、外加剂10‑20、改性剂1‑2和缓凝剂0.002‑0.004。本发明：通过分层浇注工艺大大减少了地基对结构底板的约束，从而减小结构底板内的收缩应力，避免了超长超大体积混凝土底板因自身收缩受约束所造成的应力集中，可有效降低结构底板约束开裂风险，通过纤维抗裂防水剂和改性剂，调节了混凝土膨胀发展历程，有效补偿了超长、超大体积底板混凝土的干燥收缩和自收缩；整体性良好，无需维修，防止传统工艺开裂、脱落等质量通病。

Description

一种防开裂混凝土及其浇筑工艺

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，具体来说，涉及一种防开裂混凝土及其浇筑工艺。

背景技术

伴随着我国经济的快速发展，一栋栋超高层作为一个城市的象征，在房屋建筑中占有的比重越来越大。超高层施工中，大底板混凝土浇筑过程中合理的质量保证措施直接影响着大底板的施工质量，随着现代高层建筑不断涌现，大体积混凝土基础在工程建设中时有出现。大体积混凝土基础由于混凝土方量较大，在混凝土凝结过程中会产生温度应力，如果没有有效的技术措施，大体积基础会出现开裂等现象。从裂缝的形成过程可以看到，砼特别是大体积混凝土基础之所以开裂，主要是混凝土所承受的拉应力和混凝土基础本身的抗拉强度之间的矛盾发展的结果。因而为了控制大体积混凝土基础裂缝，就必须尽最大可能提高混凝土基础本身抗拉强度性能和降低温度应力。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种防开裂混凝土及其浇筑工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种防开裂混凝土。

包括以下原料组份：

低碱水泥180-260、水160-200、粉煤灰100-120、矿粉60-80、碎石900-1200、机制中砂500-600、河砂中砂200-280、纤维抗裂防水剂40-60、外加剂10-20、改性剂1-2和缓凝剂0.002 -0.004。

可选的，一种防开裂混凝土，包括以下原料组份：低碱水泥180、水160、粉煤灰100、矿粉60、碎石900、机制中砂500、河砂中砂200、纤维抗裂防水剂40、外加剂10、改性剂1和缓凝剂0.002。

可选的，一种防开裂混凝土，包括以下原料组份：低碱水泥220、水180、粉煤灰110、矿粉70、碎石1050、机制中砂550、河砂中砂240、纤维抗裂防水剂50、外加剂15、改性剂1.5和缓凝剂0.003。

可选的，一种防开裂混凝土，包括以下原料组份：低碱水泥260、水200、粉煤灰120、矿粉80、碎石1200、机制中砂600、河砂中砂280、纤维抗裂防水剂60、外加剂20、改性剂2和缓凝剂0.004。

进一步的，所述纤维抗裂防水剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，硫铝酸盐：聚丙烯纤维：羟丙基甲基纤维素：无机相变材料为（0.5-0.8）：（1.8-2）：（2-2.6）：（0.6-2.6）。

进一步的，所述外加剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，聚羧酸高性能减水剂：三萜皂甙：膨润土为（1-2）：（0.5-0.8）：（2-3）。

进一步的，所述改性剂为共聚甲基丙烯酸或共聚异戊烯聚氧乙烯醚。

进一步的，所述缓凝剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，糖类缓凝剂：柠檬酸类缓凝剂为（0.001-0.002）：（0.001-0.002）。

根据本发明的另一方面，提供了一种防开裂混凝土的浇筑工艺。

包括以下步骤：

原料称取：按如下重量比例称重原料，低碱水泥180-260、水160-200、粉煤灰100-120、矿粉60-80、碎石900-1200、机制中砂500-600、河砂中砂200-280、纤维抗裂防水剂40-60、外加剂10-20、改性剂1-2和缓凝剂0.002 -0.004；

制料：将称取所得低碱水泥、水、粉煤灰、矿粉、碎石、机制中砂和河砂中砂依次加入至搅拌机内搅拌3-5min，继续向搅拌机内加入纤维抗裂防水剂、外加剂、改性剂和缓凝剂，搅拌5-6min，制得混合料；

建模：搭建模板框架，所述模板框架包括可拆卸环形侧板和侧板连接的底板；

分层浇注：将制得混合料浇注至模板框架内，在浇注面制作封桨层，所述封桨层指能将具有流动性的浆料封闭在混凝土内部而不漏浆的功能层，重复注入混合料和封桨层，在最表面封桨层进行灌浆，并进行振捣，直至浆料填满；

收面：平整浇注表面，待终凝；

养护：用塑料薄膜加草垫覆盖后淋水进行养护，养护时间7d-15d。

其中，本发明所采用的原料阐述如下：

低碱水泥，按重量份含有下列矿物熟料组份：C4A3S 20份～30 份、C2S 20份～30份、C3S 15份～30份、CaSO4 5份～15份、C4AF 5 份～10份、C3A 2份～5份。还可含有CaCO3 5～10份或/和SiO2 5份～10份作添加料，具有低碱、高强、快硬、快干等特性，该水泥1～7天的pH值为 8～9.5。

水，（化学式：H₂O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，无毒。在常温常压下为无色无味的透明液体，被称为人类生命的源泉。水，包括天然水（河流、湖泊、大气水、海水、地下水等）{含杂质}，蒸馏水是纯净水，人工制水（通过化学反应使氢氧原子结合得到的水）。水是地球上最常见的物质之一，是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一种狭义不可再生，广义可再生资源。纯水可以导电，但十分微弱（导电性在日常生活中可以忽略），属于极弱的电解质。日常生活中的水由于溶解了其他电解质而有较多的正负离子，导电性增强。

粉煤灰，从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为：SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、TiO2等。随着电力工业的发展，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，成为我国当前排量较大的工业废渣之一。大量的粉煤灰不加处理，就会产生扬尘，污染大气；若排入水系会造成河流淤塞，而其中的有毒化学物质还会对人体和生物造成危害。但粉煤灰可资源化利用，如作为混凝土的掺合料等。

矿粉，符合工程要求的石粉及其代用品的统称。是将矿石粉碎加工后的产物，是矿石加工冶炼等的第一步骤，也是最重要的步骤之一。矿粉的亲水系数是单位矿粉在同体积水（极性分子）中和同体积煤油（非极性分子）中的膨胀的体积之比值。在公路工程中矿粉的亲水系数<1的矿粉叫碱性矿粉。

碎石，破碎的小块岩石，它的大小、形状、及纹理都呈现不规则状态。它可能是因为天然原因，或是人为加以破坏之后产生。

机制中砂，机制砂是指通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子，成品更加规则，可以根据不同工艺要求加工成不同规则和大小的砂子，更能满足日常需求。机制砂要有专业的设备才能制出合格适用的砂石。

河砂中砂，河水中经自然石自然力的作用，河水的冲击和侵蚀而形成的有一定质量标准的建筑材料。常用于混凝土的制备。

纤维抗裂防水剂，用于混凝土水泥中，起到一个抗压防渗的作用！抗裂防水剂也叫防冻型防水剂，防冻型防水剂是由防冻剂和防水剂复合而成，目前市场比较混乱，性能好的有，JF-C型纤维，用于日最低气温-15℃以上环境中施工的防水混凝土或防水砂浆工程。

外加剂，在搅拌混凝土过程中掺入，占水泥质量5%以下的，能显著改善混凝土性能的化学物质。混凝土外加剂的特点是品种多、掺量小，对混凝土的性能影响较大具有投资少、见效快、技术经济效益显著的特点。

本发明的有益效果：通过分层浇注工艺大大减少了地基对结构底板的约束，从而减小结构底板内的收缩应力，避免了超长超大体积混凝土底板因自身收缩受约束所造成的应力集中，可有效降低结构底板约束开裂风险，通过纤维抗裂防水剂和改性剂，调节了混凝土膨胀发展历程，有效补偿了超长、超大体积底板混凝土的干燥收缩和自收缩；整体性良好，无需维修，防止传统工艺开裂、脱落等质量通病。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种防开裂混凝土浇筑工艺的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种防开裂混凝土。

包括以下原料组份：

低碱水泥180-260、水160-200、粉煤灰100-120、矿粉60-80、碎石900-1200、机制中砂500-600、河砂中砂200-280、纤维抗裂防水剂40-60、外加剂10-20、改性剂1-2和缓凝剂0.002 -0.004。

实施例一：

一种防开裂混凝土，包括以下原料组份：低碱水泥180、水160、粉煤灰100、矿粉60、碎石900、机制中砂500、河砂中砂200、纤维抗裂防水剂40、外加剂10、改性剂1和缓凝剂0.002。

实施例二：

一种防开裂混凝土，包括以下原料组份：低碱水泥220、水180、粉煤灰110、矿粉70、碎石1050、机制中砂550、河砂中砂240、纤维抗裂防水剂50、外加剂15、改性剂1.5和缓凝剂0.003。

实施例三：

一种防开裂混凝土，包括以下原料组份：低碱水泥260、水200、粉煤灰120、矿粉80、碎石1200、机制中砂600、河砂中砂280、纤维抗裂防水剂60、外加剂20、改性剂2和缓凝剂0.004。

进一步的，所述纤维抗裂防水剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，硫铝酸盐：聚丙烯纤维：羟丙基甲基纤维素：无机相变材料为（0.5-0.8）：（1.8-2）：（2-2.6）：（0.6-2.6）。

在一个实施例中，所述外加剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，聚羧酸高性能减水剂：三萜皂甙：膨润土为（1-2）：（0.5-0.8）：（2-3）；所述改性剂为共聚甲基丙烯酸或共聚异戊烯聚氧乙烯醚。所述缓凝剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，糖类缓凝剂：柠檬酸类缓凝剂为（0.001-0.002）：（0.001-0.002）。

如图1所示，根据本发明的另一方面，提供了一种防开裂混凝土的浇筑工艺。

包括以下步骤：

步骤S101，原料称取：按如下重量比例称重原料，低碱水泥180-260、水160-200、粉煤灰100-120、矿粉60-80、碎石900-1200、机制中砂500-600、河砂中砂200-280、纤维抗裂防水剂40-60、外加剂10-20、改性剂1-2和缓凝剂0.002 -0.004；

步骤S103，制料：将称取所得低碱水泥、水、粉煤灰、矿粉、碎石、机制中砂和河砂中砂依次加入至搅拌机内搅拌3-5min，继续向搅拌机内加入纤维抗裂防水剂、外加剂、改性剂和缓凝剂，搅拌5-6min，制得混合料；

步骤S105，建模：搭建模板框架，所述模板框架包括可拆卸环形侧板和侧板连接的底板；

步骤S107，分层浇注：将制得混合料浇注至模板框架内，在浇注面制作封桨层，所述封桨层指能将具有流动性的浆料封闭在混凝土内部而不漏浆的功能层，重复注入混合料和封桨层，在最表面封桨层进行灌浆，并进行振捣，直至浆料填满；

步骤S109，收面：平整浇注表面，待终凝；

步骤S111，养护：用塑料薄膜加草垫覆盖后淋水进行养护，养护时间7d-15d

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过分层浇注工艺大大减少了地基对结构底板的约束，从而减小结构底板内的收缩应力，避免了超长超大体积混凝土底板因自身收缩受约束所造成的应力集中，可有效降低结构底板约束开裂风险，通过纤维抗裂防水剂和改性剂，调节了混凝土膨胀发展历程，有效补偿了超长、超大体积底板混凝土的干燥收缩和自收缩；整体性良好，无需维修，防止传统工艺开裂、脱落等质量通病。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防开裂混凝土，其特征在于，包括以下原料组份：

低碱水泥180-260、水160-200、粉煤灰100-120、矿粉60-80、碎石900-1200、机制中砂500-600、河砂中砂200-280、纤维抗裂防水剂40-60、外加剂10-20、改性剂1-2和缓凝剂0.002 -0.004。

2.根据权利要求1所述的防开裂混凝土，其特征在于，包括以下原料组份：低碱水泥180、水160、粉煤灰100、矿粉60、碎石900、机制中砂500、河砂中砂200、纤维抗裂防水剂40、外加剂10、改性剂1和缓凝剂0.002。

3.根据权利要求1所述的防开裂混凝土，其特征在于，包括以下原料组份：低碱水泥220、水180、粉煤灰110、矿粉70、碎石1050、机制中砂550、河砂中砂240、纤维抗裂防水剂50、外加剂15、改性剂1.5和缓凝剂0.003。

4.根据权利要求1所述的防开裂混凝土，其特征在于，包括以下原料组份：低碱水泥260、水200、粉煤灰120、矿粉80、碎石1200、机制中砂600、河砂中砂280、纤维抗裂防水剂60、外加剂20、改性剂2和缓凝剂0.004。

5.根据权利要求1所述的防开裂混凝土，其特征在于，所述纤维抗裂防水剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，硫铝酸盐：聚丙烯纤维：羟丙基甲基纤维素：无机相变材料为（0.5-0.8）：（1.8-2）：（2-2.6）：（0.6-2.6）。

6.根据权利要求1所述的防开裂混凝土，其特征在于，所述外加剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，聚羧酸高性能减水剂：三萜皂甙：膨润土为（1-2）：（0.5-0.8）：（2-3）。

7.根据权利要求1所述的防开裂混凝土，其特征在于，所述改性剂为共聚甲基丙烯酸或共聚异戊烯聚氧乙烯醚。

8.根据权利要求1所述的防开裂混凝土，其特征在于，所述缓凝剂包括以下以重量份数比例表示的组合物混合而成，糖类缓凝剂：柠檬酸类缓凝剂为（0.001-0.002）：（0.001-0.002）。

9.一种防开裂混凝土的浇筑工艺，其特征在于，用于权利要求1所述的防开裂混凝土的浇筑，包括以下步骤：

原料称取：按如下重量比例称重原料，低碱水泥180-260、水160-200、粉煤灰100-120、矿粉60-80、碎石900-1200、机制中砂500-600、河砂中砂200-280、纤维抗裂防水剂40-60、外加剂10-20、改性剂1-2和缓凝剂0.002 -0.004；

制料：将称取所得低碱水泥、水、粉煤灰、矿粉、碎石、机制中砂和河砂中砂依次加入至搅拌机内搅拌3-5min，继续向搅拌机内加入纤维抗裂防水剂、外加剂、改性剂和缓凝剂，搅拌5-6min，制得混合料；

建模：搭建模板框架，所述模板框架包括可拆卸环形侧板和侧板连接的底板；

分层浇注：将制得混合料浇注至模板框架内，在浇注面制作封桨层，所述封桨层指能将具有流动性的浆料封闭在混凝土内部而不漏浆的功能层，重复注入混合料和封桨层，在最表面封桨层进行灌浆，并进行振捣，直至浆料填满；

收面：平整浇注表面，待终凝；

养护：用塑料薄膜加草垫覆盖后淋水进行养护，养护时间7d-15d。