CN109455999A - 自密实膨胀混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种自密实膨胀混凝土，主要涉及混凝土领域，主要包括以下成份，按质量份计：水泥PII52.5 450～550份、矿粉100～140份、粉煤灰80～90份、碎石900～1100份、中砂640～660份、减水剂5～9份、增效剂3.6～3.8份、膨胀剂20～22份、润滑剂10～16份、单氟磷酸钠3～5份、碳酸氢钙12～18份、贝壳27～33份、砂轮灰10～16份和其他助剂0～10份，其中膨胀剂为SY‑T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂的混合物，SY‑T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂的质量比为1∶2。通过使用复合膨胀剂，这样能够避免水化作用而消耗大量水，从而也就降低了对混凝土坍落度的影响，其次其制备方法较为简单，适合规模化进行生产。

Description

自密实膨胀混凝土及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，特别涉及一种自密实膨胀混凝土及其制备方法。

背景技术

自密实混凝是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。适合用于生产管桩类的建筑部件。

近年来，自密实混凝土所占比重已经成为衡量一个国家混凝土行业技术水平高低的重要标志。在日本、美国、英国、加拿大、德国等国家，自密实混凝土已达混凝土总量的30％～50％。我国目前年用量尚不到混凝土总量的5％。究其原因是由于欧美等国家受人工费用高，缺乏熟练的振捣工人等方面的制约，自密实混凝土的大量应用势在必行；而我国因为劳动力成本相对较低，工程经验不足，自密实混凝土还主要应用于构件形状复杂，钢筋密集，施工环境恶劣，截面过小难于振捣等情况。因此相对于其他国家，我国自密实混凝土用量较小，应用范围相对狭窄，自密实混凝土相关的研究基础较弱。

随着越来越健全的混凝土规范的颁布实施、相关的应用技术规程的指导以及全国大部分地区强制采用预拌商品混凝土，现场施工水平逐渐成为影响混凝土质量的主要因素。例如工地现场大面积混凝土浇注时因为没有架设机动的布料设备，仅靠振捣棒赶料的现象严重。而且负责振捣的工人严重不足，在大量混凝土柱同时浇注时(比如修建地下车库)，哪根柱子振捣过了，哪个没振捣根本记不清。直接结果就是因为缺乏振捣而出现严重泌水离析，严重时粉料和砂石分层，最终导致混凝土质量异常，强度急剧下降。因此，通过大力推广自密实混凝土来提高混凝土质量和性能具有迫切的现实性。

虽然自密实混凝土优点很多，但和普通混凝土相比，自密实混凝土因为胶凝材料用量较多，会出现收缩较大的情况。若掺加一定量的膨胀剂(氧化钙类膨胀剂)配制微膨胀自密实混凝土则可以有效补偿收缩，大幅度降低混凝土结构因收缩变形而引发的开裂风险。但由于氧化钙类膨胀剂的固有特性——水化消耗大量水分，对于自密实混凝土的流动度尤其是坍落度损失必然有一定的影响，所以对于原材料选用和配合比设计提出了更高的要求。如何配制出既能满足工作性要求又能补偿收缩的膨胀自密实混凝土成为混凝土生产企业亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能满足工作性要求又能补偿收缩的自密实膨胀混凝土。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种自密实膨胀混凝土，包括以下成份，按质量份计：水泥P II 52.5450～550份、矿粉100～140份、粉煤灰80～90份、碎石900～1100份、中砂640～660份、减水剂5～9份、增效剂3.6～3.8份、膨胀剂20～22份、润滑剂10～16份、单氟磷酸钠3～5份、碳酸氢钙12～18份、贝壳27～33份、砂轮灰10～ 16份和其他助剂0～10份，其中膨胀剂为SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂的混合物，SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂的质量比为1∶2。

本发明的混凝土中添加了单氟磷酸钠，其能够与混凝土中的碎石和中砂中的钙磷等矿物盐形成含氟矿化系统，这一过程中氟离子可以替换矿物盐中的羟基，形成含氟矿物盐，增强凝固后混凝土抗酸腐蚀的能力。另外，单氟磷酸钠的水溶液具有明显的杀菌和抑制微生物生长的作用，从而也有利于防止真菌在该混凝土上生长而造成混凝土的舒松剥离。

而SY-T抗裂防水膨胀剂是采用回转窑生产的特种膨胀熟料同其它超活性矿物原材料一起粉磨而成，掺入混凝土中，由膨胀组分产生的特殊膨胀源，能同步补偿混凝土各龄期的不同因素引起的收缩，保证了混凝土各龄期的净收缩值始终小于混凝土的极限拉伸值，从而进一步保证了混凝土各龄期收缩和膨胀的动态平衡，有效提高了混凝土的抗裂性能，并且其还具有一定的防水功能，所以也有利于扩大混凝土的使用范围。SY-T抗裂防水膨胀剂可由合肥航成建材有限公司购得。

同时，CAL引气复合型纤维膨胀剂包括膨胀组分、抗裂组分、憎水组分和引气组分，引气剂的加入，可使混凝土拌合物在搅拌的过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡，可调节混凝土凝结硬化性能和气体含量，从而改善混凝土的抗渗性、抗冻性、耐久性和新拌混凝土的流变性能。另外，其也能够使混凝土的热扩散及传导系数降低，提高了混凝土的体积稳定性，增强了野外结构的耐候性，延长了道路混凝土的使用寿命，而且也大大提高了混凝土抗冻性、抗盐渍性、抗渗性、耐硫酸盐侵蚀及抗碱集料反应性能。CAL引气复合型纤维膨胀剂可从河南聚能新型建材有限公司购得。

在此，本申请的膨胀剂SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂均不含有氧化钙，从而也就避免混凝土在固化过程中出现的水化消耗大量水分问题。由于，用水量减少，因而混凝土的坍落度就会降低，从而有助于保证混凝土施工所需的特性。

再者，碳酸氢钙在混凝土固化过程中，容易分解成二氧化碳、水和碳酸钙，而二氧化碳在脱离混凝土的过程中，也容易造成混凝土的膨胀，而这种膨胀过程可由混凝土深处向外产生，从而也就起到了膨胀补偿收缩的作用。

作为优选，所述减水剂为木质素磺酸钙和萘磺酸盐甲醛聚合物的混合物，且所述木质素磺酸钙和萘磺酸盐甲醛聚合物的质量比为1∶4。

木质素磺酸钙不仅能够延长混凝土的凝结时间，减少坍落度损失，保证了混凝土的正常施工。另外，木质素磺酸钙与萘磺酸盐甲醛聚合物的相溶性良好，且不易产生分层或沉淀现象。

而萘磺酸盐甲醛聚合物属于阴离子型表面活性剂，能在水泥表面上产生单分子吸附层，使界面上的分子性质和分子相互作用特性发生很大的变化。这种表面活性剂离解成成分子的阴离子和金属阳离子，呈现较强表面活性的大分子阴离子吸附在水泥颗粒表面上，使水泥颗粒整体带负电荷，由于同性电荷相斥而使水泥颗粒分散开来。而木质素磺酸钙分子中含有的-COO^-，-OH等基团也是通过静电作用被水泥颗粒吸附。但由于木质素磺酸钙含有较多长支链，它不仅通过静电排斥作用，而且更多地通过空间位阻效应来起到塑化作用。且萘磺酸盐甲醛聚合物可从安阳市双环助剂有限责任公司购得。

作为优选，所述碎石为珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石的混合物，且珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石的重量比为1∶1.2∶1.8。

通过采用上述技术方案，珍珠岩碎石是一种火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却而成的玻璃质岩石，珍珠岩经膨胀而成为一种轻质、多功能新型材料，因此，其可以有效地提高混凝土的膨胀系数，而且表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、使用温度范围广，且无毒、无味、防火、吸音等特点，所以也有利于提高混凝土的相应的性能。

蛭石碎石是一种天然、无毒的矿物质，在高温作用下会膨胀的矿物。它是一种比较少见的矿物，属于硅酸盐。而且其吸附能力强，能够将各物料姥姥的联系在一起，从而有利于增强混凝土的强度。

而方解石碎石是一种强效的爽滑剂，有助于提高混凝土的流变性能，而且主要的成份为碳酸钙，所以有利于提高碳酸钙在混凝土中的含量，增强了混凝土的整体强度。

所述碎石的粒径为5～25mm，针片状含量2.0％。

通过采用上述技术方案，这样能够减少碎石之间的缝隙，从而更有利于实现混凝土的自密效果。

作为优选，所述增效剂为CTF增效剂。

CTF增效剂为一种复合型材料，其中以有机物为主体，其作用机理类似于塑化剂。而 CTF增效剂和萘磺酸盐甲醛聚合物在分散无机不溶颗粒，其分散效果明显好于单独使用萘系减水剂来分散无机不溶颗粒。这样就使水分子与混凝土中的无机不溶颗粒充分接触。因此，使用CTF增效剂能有效减少混凝土体系中存在的不水化或水化不充分的现象。

作为优选，贝壳经含有碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的混合酶液处理。

通过酶解处理后的贝壳，其内部的有机物就会被分解掉，从而就会产生细小的孔隙，从而便于水的通过。再者，有机物分解的过程中还会产生甲壳素，其不仅具有抗菌的作用，降低了真菌在混凝土路面上滋生的概率，避免了真菌对混凝土的破坏。同时，甲壳素本身也具有较强的粘性，其能够进一步促进混凝土的粘结强度。

作为优选，所述润滑剂为高级脂肪酸甘油酯和TAF的混合物，且两者的质量比为1∶1。

通过采用上述技术方案，高级脂肪酸甘油酯和TAF能够起到润滑效果，有助促进混凝土物料的混合效率。同时，由于贝壳的主要成份为碳酸钙和氢氧化钙，而高级脂肪酸甘油酯中带有脂肪酸根离子，而脂肪酸根离子能够与贝壳中的Ca²⁺、CaHCO₃ ⁺、CaOH⁺等离子反应生成脂肪酸钙沉淀物，并包覆在贝壳表面，此时，脂肪酸钙中的烃基能够使贝壳表面性质由亲水变成亲油，这样能够保证水顺利地透过混凝土。并且，由于脂肪酸钙的粘结性也较强，从而使得贝壳能够成为粘结作用的介质，使得其他物料能够粘结成一整体，进而也就提高了混凝土固化后的强度。

作为优选，其他助剂包含质量比为1∶1的碘化盐和海藻酸钠。

通过采用上述技术方案，碘化盐和能够有效地提高减水剂、增效剂和润滑剂的热稳定性，从而有利于保持减水剂、增效剂和润滑剂的效果。同时，单氟磷酸钠和碘化盐能够起到协同作用，进一步增强了碘化盐的热稳定的作用。

再者，海藻酸钠是一种高粘性的高分子化合物。它与淀粉、纤维素等的不同之处，是它具有羧基，是β-D-甘露糖醛酸的醛基以苷键形成的高聚糖醛酸。因此，对混凝土的胶材能够起到很好的协助作用，有利于挺高混凝土内部的作用力。并且其是线状高分子电解质，所以也可以增强混凝土内部的韧性，提高了混凝土防止龟裂的能力。另外，海藻酸钠还是一种良好的乳化剂和分散剂，其可以有助于混凝土中的各物料能够得到快速均匀快速地分散开来，而且其更是一种强效的稳定剂，有利于提高混凝土的稳定性。

作为优选，所述碘化盐为碘化锂和碘化亚铜中的任意一种。

此处，碘化锂相对于碘化亚铜具有更强的热稳定效果。首先，碘化锂相较于其他碘化盐，不仅因为自身的物理性能而提高了减水剂和润滑剂的稳定性能。同时，碘化锂中的锂离子还能够与减水剂和润滑剂中的羰基之间存在配合作用，产生了类似网络的结构，阻碍了减水剂和润滑剂的分子链及相应自由基的运动，因而使聚合物分子链在受热分解时比完全自由的分子链需克服更大的能垒，从而具有更高的热分解温度。

一种自密实膨胀混凝土的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按质量比为1∶2称取SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂加入到混合器中进行充分混合制得膨胀剂20～22份，以作为备用；

步骤二：按质量比为1∶4称取木质素磺酸钙和萘磺酸盐甲醛聚合物加入到混合器中进行充分混合制得减水剂5～9份，以作为备用

步骤三：称取450～550份水泥P II 52.5、100～140份矿粉、80～90份粉煤灰、900～1100份碎石、640～660份中沙、27～33份贝壳和350～450份水加入到混合搅拌器中，进行搅拌，同时，并加入步骤一和步骤二中的膨胀剂和减水剂，得到初混物。

步骤四：称取3.6～3.8份增效剂、10～16份润滑剂、3～5份单氟磷酸钠、12～18份碳酸氢钙、10～16份砂轮灰和0～10份其他助剂加入到步骤三中的混合搅拌器中，并进行搅拌，从而即得成品混凝土。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.选用SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂的复合膨胀剂，避免因为膨胀剂发生水化消耗大量的水，从而也就降低了混凝土的坍落度；

2.CTF增效剂和萘磺酸盐甲醛聚合物的混用，能够更好地分散混凝土中无机不溶颗粒，从而能有效减少混凝土体系中存在的不水化或水化不充分的现象，从而也就减少了水的消耗量

3.利用珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石作为粗骨料添入，这样可以大大提高整个混凝土的保温作用，使得建筑物具有良好的节能作用，同时也进一步增强了混凝土的防腐蚀和抗龟裂的功能；

4、高级脂肪酸甘油酯与贝壳表面发生反应，从而使得贝壳成为了粘结的媒介，这样在混凝土固化过程中，贝壳能够起到粘结各物料的作用，从而能够进一步提高混凝土的强度。

附图说明

图1为自密实混凝土的制备工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

步骤一：称取6.67kgSY-T抗裂防水膨胀剂和13.33kgCAL引气复合型纤维膨胀剂加入到混合器中进行充分混合制得混合膨胀剂，以作为备用；

步骤二：称取1kg木质素磺酸钙和4kg萘磺酸盐甲醛聚合物加入到混合器中进行充分混合制得混合减水剂，以作为备用；

步骤三：称取450kg水泥P II 52.5、100kg矿粉、80kg粉煤灰、225kg珍珠岩碎石、270kg蛭石碎石、405解石碎石、640kg中砂、27kg贝壳和350kg水加入到混合搅拌器中，并以300rpm的转速进行搅拌，同时，并加入步骤一和步骤二中的膨胀剂和减水剂，搅拌时间控制在20min 左右；

步骤四：称取3.6kgCTF增效剂、10Kg润滑剂、3kg单氟磷酸钠、12Kg碳酸氢钙和10Kg砂轮灰加入到步骤三中的混合搅拌器中，并以200rpm的转速再进行搅拌1h，从而即得成品混凝土。

其中，珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石均为5～25mm连续级配碎石，针片状含量2.0％，压碎指标7.5％。润滑剂为高级脂肪酸甘油酯和TAF的混合物，且两者的质量比为1∶1。

贝壳的制备方法为：先配制50ml pH为8.0的亚硫酸钠缓冲溶液，用1ml曲拉通作为表面活性剂，并使用质量比为1∶1∶1的碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的组合酶5g 作催化；将亚硫酸钠缓冲溶液、曲拉通和组合酶三者混合得到酶液；将贝壳浸泡于酶液中，控制恒温摇床温度为50℃，转速300r/min的条件下水解2小时。其中，亚硫酸钠缓冲溶液的配制是现有技术，且并不是本申请的核心内容，因而不在此详细展开。并且，贝壳的粒径小于5mm。

实施例2：

步骤一：称取7.33kgSY-T抗裂防水膨胀剂和14.67kgCAL引气复合型纤维膨胀剂加入到混合器中进行充分混合制得混合膨胀剂，以作为备用；

步骤二：称取1.8kg木质素磺酸钙和7.2kg萘磺酸盐甲醛聚合物加入到混合器中进行充分混合制得混合减水剂，以作为备用；

步骤三：称取550kg水泥P II 52.5、140kg矿粉、90kg粉煤灰、275kg珍珠岩碎石、330kg蛭石碎石、495kg方解石碎石、660kg中砂、33kg贝壳和430kg水加入到混合搅拌器中，并以300rpm的转速进行搅拌，同时，并加入步骤一和步骤二中的混合膨胀剂和混合减水剂，搅拌时间控制在20min左右；

步骤四：称取3.8kgCTF增效剂、16kg润滑剂、5kg单氟磷酸钠、18kg碳酸氢钙、16kg砂轮灰和10kg其他助剂加入到步骤三中的混合搅拌器中，并以200rpm的转速再进行搅拌1h，从而即得成品。

其中，珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石均为5～25mm连续级配碎石，针片状含量2.0％，压碎指标7.5％。润滑剂为高级脂肪酸甘油酯和TAF的混合物，且两者的质量比为1∶1。其他助剂包含质量比为1∶1的碘化盐和海藻酸钠。并且，碘化盐可以为碘化锂或碘化亚铜，优选为碘化锂。

贝壳的制备方法为：先配制50ml pH为8.0的亚硫酸钠缓冲溶液，用1ml曲拉通作为表面活性剂，并使用质量比为1∶1∶1的碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的组合酶5g 作催化；将亚硫酸钠缓冲溶液、曲拉通和组合酶三者混合得到酶液；将贝壳浸泡于酶液中，控制恒温摇床温度为50℃，转速300r/min的条件下水解2小时。其中，亚硫酸钠缓冲溶液的配制是现有技术，且并不是本申请的核心内容，因而不在此详细展开。并且，贝壳的粒径小于5mm。

实施例3：

步骤一：称取7kgSY-T抗裂防水膨胀剂和14kgCAL引气复合型纤维膨胀剂加入到混合器中进行充分混合制得混合膨胀剂，以作为备用；

步骤二：称取1.4kg木质素磺酸钙和5.6kg萘磺酸盐甲醛聚合物加入到混合器中进行充分混合制得混合减水剂，以作为备用；

步骤三：称取500kg水泥P II 52.5、120kg矿粉、85kg粉煤灰、250kg珍珠岩碎石、300kg蛭石碎石、450kg方解石碎石、650kg中砂、30kg贝壳和400kg水加入到混合搅拌器中，并以300rpm的转速进行搅拌，同时，并加入步骤一和步骤二中的混合膨胀剂和混合减水剂，搅拌时间控制在20min左右；

步骤四：称取3.7kgCTF增效剂、13kg润滑剂、4kg单氟磷酸钠、15kg碳酸氢钙、13kg砂轮灰和5其他助剂加入到步骤三中的混合搅拌器中，并以200rpm的转速再进行搅拌1h，从而即得成品。

其中，珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石均为5～25mm连续级配碎石，针片状含量2.0％，压碎指标7.5％。润滑剂为高级脂肪酸甘油酯和TAF的混合物，且两者的质量比为1∶1。其他助剂包含质量比为1∶1的碘化盐和海藻酸钠。并且，碘化盐可以为碘化锂或碘化亚铜，优选为碘化锂。

贝壳的制备方法为：先配制50ml pH为8.0的亚硫酸钠缓冲溶液，用1ml曲拉通作为表面活性剂，并使用质量比为1∶1∶1的碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的组合酶5g 作催化；将亚硫酸钠缓冲溶液、曲拉通和组合酶三者混合得到酶液；将贝壳浸泡于酶液中，控制恒温摇床温度为50℃，转速300r/min的条件下水解2小时。其中，亚硫酸钠缓冲溶液的配制是现有技术，且并不是本申请的核心内容，因而不在此详细展开。并且，贝壳的粒径小于5mm。

实施例4：

步骤一：称取6.67kgSY-T抗裂防水膨胀剂和13.33kgCAL引气复合型纤维膨胀剂加入到混合器中进行充分混合制得混合膨胀剂，以作为备用；

步骤二：称取1kg木质素磺酸钙和4kg萘磺酸盐甲醛聚合物加入到混合器中进行充分混合制得混合减水剂，以作为备用；

步骤三：称取450kg水泥PII 52.5、100kg矿粉、85kg粉煤灰、225kg珍珠岩碎石、270kg蛭石碎石、405kg方解石碎石、660kg中砂、30kg贝壳和370kg水加入到混合搅拌器中，并以300rpm的转速进行搅拌，同时，并加入步骤一和步骤二中的混合膨胀剂和混合减水剂，搅拌时间控制在20min左右；

步骤四：称取3.6kgCTF增效剂、13kg润滑剂、5kg单氟磷酸钠、15kg碳酸氢钙、16kg砂轮灰和5kg其他助剂加入到步骤三中的混合搅拌器中，并以150rpm的转速再进行搅拌5min，从而即得成品。

其中，珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石均为5～25mm连续级配碎石，针片状含量2.0％，压碎指标7.5％。润滑剂为高级脂肪酸甘油酯和TAF的混合物，且两者的质量比为1∶1。其他助剂包含质量比为1∶1的碘化盐和海藻酸钠。并且，碘化盐可以为碘化锂或碘化亚铜，优选为碘化锂。

贝壳的制备方法为：先配制50ml pH为8.0的亚硫酸钠缓冲溶液，用1ml曲拉通作为表面活性剂，并使用质量比为1∶1∶1的碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的组合酶5g 作催化；将亚硫酸钠缓冲溶液、曲拉通和组合酶三者混合得到酶液；将贝壳浸泡于酶液中，控制恒温摇床温度为50℃，转速300r/min的条件下水解2小时。其中，亚硫酸钠缓冲溶液的配制是现有技术，且并不是本申请的核心内容，因而不在此详细展开。并且，贝壳的粒径小于5mm。

实施例5：

步骤一：称取7kgSY-T抗裂防水膨胀剂和14kgCAL引气复合型纤维膨胀剂加入到混合器中进行充分混合制得混合膨胀剂，以作为备用；

步骤二：称取1.8kg木质素磺酸钙和7.2kg萘磺酸盐甲醛聚合物加入到混合器中进行充分混合制得混合减水剂，以作为备用；

步骤三：称取550kg水泥P II 52.5、120kg矿粉、90kg粉煤灰、250kg珍珠岩碎石、300kg蛭石碎石、450kg方解石碎石、640kg中砂、33kg贝壳和450kg水加入到混合搅拌器中，并以300rpm的转速进行搅拌，同时，并加入步骤一和步骤二中的混合膨胀剂和混合减水剂，搅拌时间控制在20min左右；

步骤四：称取3.8kgCTF增效剂、16kg润滑剂、3kg单氟磷酸钠、15kg碳酸氢钙、16kg砂轮灰和7kg其他助剂加入到步骤三中的混合搅拌器中，并以200rpm的转速再进行搅拌1h，从而即得成品。

其中，珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石均为5～25mm连续级配碎石，针片状含量2.0％，压碎指标7.5％。润滑剂为高级脂肪酸甘油酯和TAF的混合物，且两者的质量比为1∶1。其他助剂包含质量比为1∶1的碘化盐和海藻酸钠。并且，碘化盐可以为碘化锂或碘化亚铜，优选为碘化锂。

贝壳的制备方法为：先配制50ml pH为8.0的亚硫酸钠缓冲溶液，用1ml曲拉通作为表面活性剂，并使用质量比为1∶1∶1的碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的组合酶5g 作催化；将亚硫酸钠缓冲溶液、曲拉通和组合酶三者混合得到酶液；将贝壳浸泡于酶液中，控制恒温摇床温度为50℃，转速300r/min的条件下水解2小时。其中，亚硫酸钠缓冲溶液的配制是现有技术，且并不是本申请的核心内容，因而不在此详细展开。并且，贝壳的粒径小于5mm。

根据坍落度流动测试法、V型漏斗试验法和L箱型试验法对本发明的自密实膨胀混凝土进行试验，获得以下表1和表2的数据：

表1为自密实膨胀混凝土的工作性能表

表2为自密实膨胀混凝土的工作性能表

力学性能	实施例一	实施例二	实施例三	实施例四	实施例五
						7d抗压强度(MPa)	50.4	52.7	51.7	51.9	50.9
28d抗压强度(MPa)	62.1	63.8	63.3	62.7	62.8
						28d弹性模量(MPa)	5.2×10<sup>4</sup>	5.4×10<sup>4</sup>	5.3×10<sup>4</sup>	5.2×10<sup>4</sup>	5.3×10<sup>4</sup>
14d限制膨胀率	3.0×10<sup>-4</sup>	3.3×10<sup>-4</sup>	3.2×10<sup>-4</sup>	3.1×10<sup>-4</sup>	3.2×10<sup>-4</sup>

从上述的表1和表2的数据中可以看出，本发明的自密实混凝土具有以下特点：

1、其能够在满足正常工作性能的前提下，同时也能够保证充分的补偿收缩；

2、易于浇筑，施工快速，减少现场人力，提高劳动生产率，效果良好，降低工程费用；

3、可以改善混凝土工程的施工环境，减少噪声对环境的污染；

4、泵送性好。

另外，基于实施例三的操作步骤上，并结合如下表3的参数数据，进行对比例一至对比例四的操作，并进行如实施例三的测试实验，得到如表4和表5所示的实验结果：

表3

表4为自密实膨胀混凝土的工作性能表

表5为自密实膨胀混凝土的工作性能表

力学性能	对比例一	对比例二	对比例三	对比例四
					7d抗压强度(MPa)	49.8	50.1	47.2	50.7
28d抗压强度(MPa)	61.5	61.7	59.3	62.3
					28d弹性模量(MPa)	5.2×10<sup>4</sup>	5.1×10<sup>4</sup>	5.2×10<sup>4</sup>	5.3×10<sup>4</sup>
14d限制膨胀率	3.1×10<sup>-4</sup>	3.0×10<sup>-4</sup>	3.1×10<sup>-4</sup>	3.1×10<sup>-4</sup>

通过实施例一和对比例一至对比例四的对比，能够清楚的看出，选用复合型的膨胀剂，能够有效地降低混凝土的坍落度和扩展度，这样便于进行混凝土施工。其次，贝壳和高级脂肪酸甘油酯共同使用，有助于提高混凝土固化过程中的结构强度。再者，碘化盐在海藻酸钠的配合下，还能够进一步巩固混凝土的结构强度。

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。

Claims (10)

1.一种自密实膨胀混凝土，包括以下成份，按质量份计：

其中，膨胀剂为SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂的混合物，SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂的质量比为1∶2。

2.根据权利要求1所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述减水剂为木质素磺酸钙和萘磺酸盐甲醛聚合物的混合物，且所述木质素磺酸钙和萘磺酸盐甲醛聚合物的质量比为1：4。

3.根据权利要求1所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述碎石为珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石的混合物，且珍珠岩碎石、蛭石碎石和方解石碎石的重量比为1∶1.2：18。

4.根据权利要求3所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述碎石的粒径为5～25mm，针片状含量2.0％。

5.根据权利要求1所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述增效剂为CTF增效剂。

6.根据权利要求1所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述贝壳经含有碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶和胰蛋白酶的混合酶液处理。

7.根据权利要求1所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述润滑剂为高级脂肪酸甘油酯和TAF的混合物，且两者的质量比为1∶1。

8.根据权利要求1所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述其他助剂包含质量比为1∶1的碘化盐和海藻酸钠。

9.根据权利要求8所述的一种自密实膨胀混凝土，其特征在于：所述碘化盐为碘化锂和碘化亚铜中的一种。

10.如权利要求1至9中所述的一种自密实膨胀混凝土的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按质量比为1∶2称取SY-T抗裂防水膨胀剂和CAL引气复合型纤维膨胀剂加入到混合器中进行充分混合制得膨胀剂20～22份，以作为备用；

步骤二：按质量比为1∶4称取木质素磺酸钙和萘磺酸盐甲醛聚合物加入到混合器中进行充分混合制得减水剂5～9份，以作为备用；

步骤三：称取450～550份水泥PII52.5、100～140份矿粉、80～90份粉煤灰、900～1100份碎石、640～660份中沙、27～33份贝壳和350～450份水加入到混合搅拌器中，进行搅拌，同时，并加入步骤一和步骤二中的膨胀剂和减水剂，得到初混物；

步骤四：称取3.6～3.8份增效剂、10～16份润滑剂、3～5份单氟磷酸钠、12～18份碳酸氢钙、10～16份砂轮灰和0～10份其他助剂加入到步骤三中的混合搅拌器中，并进行搅拌，从而即得成品混凝土。