CN110577382A - 一种c25超保坍混凝土 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种C25超保坍混凝土，涉及混凝土领域。该混凝土相容性良好，混凝土出机3h坍落度基本无损失，5h后坍落度损失较小，工作性能良好：对于生产运输距离和等待时间较长的工地仍能满足施工要求；在使用过程中避免了施工方需加水调整混凝土工作性能的情况，使得混凝土的强度有所保障；提升了混凝土的整体品质，助力施工方建优质工程，可产生良好的经济社会效益。所述C25超保坍混凝土，每m3混凝土包括以下组分：140‑160kg水泥、110‑130kg石灰石粉、30‑50kg矿粉、140‑160kg河砂、710‑730kg机制砂、1020‑1040kg碎石、3‑5kg外加剂和150‑170kg水；所述每kg外加剂包括以下组分：70‑90g减水母液、410‑430g保坍母液。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土领域，尤其是一种C25超保坍混凝土。
背景技术
当今我国的基础设施建设已经进入高速发展的阶段，高速铁路、公路、水电、核电、大型桥梁等工程的建设为高性能混凝土的发展带来了新的机遇。建筑行业的发展和劳动力成本的上升，使预拌混凝土在混凝土施工中所占的比例越来越大。而优质砂石集料日益匮乏和大量含泥集料的使用，及由于大量使用矿物掺合料使水泥成分更加复杂，导致混凝土流动度损失过大。混凝土流动性的损失不但严重影响了工程的施工进度而且劣化了混凝土性能，甚至会严重降低混凝土构筑物的服役寿命。控制好混凝土的流动度的损失，更好的满足实际施工的需求是高性能混凝土迫切需要解决的问题。
为了提高混凝土的流动度，国内外提高混凝土流动性的主要途径有改变搅拌工艺，外加缓凝剂、减水剂造粒和复配反应性高分子，但这些保坍方法只能部分满足普通混凝土的短时间坍落度要求，难以满足一些特殊工程混凝土的高温及长距离运输的长时间保坍需求。
传统的减水剂初始分散性良好，但是分散保持能力很差，而新型的保坍剂初始分散能力差，后期增长幅度大，呈现出“先增大后减小”的趋势，容易造成混凝土离析泌水，且保坍时间不够长，即使复配使用也很难实现高温及长距离运输混凝土的长时间保坍需求，从而给一些特殊工程如港珠澳大桥及新疆地区等高温地区的混凝土的应用带来困难。
综上所述，采用改变混凝土拌合工艺提高混凝土流动度保持的方法不仅成本高，而且效果差强人意；传统的复配缓凝剂的技术有一定的效果，但是继续增加混凝剂缓凝效果一般，还会影响混凝土早期的强度；减水剂造粒法会增加成本，且技术难度比较大；而新型的保坍型外加剂虽能满足普通混凝土的需求，但是难以满足高温及长距离条件下的混凝土长时间保坍(4h以上)的需求。
混凝土的工作性能损失是商品混凝土使用过程中经常遇到的问题，特别是在夏季，由于商品混凝土生产运输和等待时间较长的特点，再加上外部温度高容易导致作性能损失损失大，混凝土到现场后难泵送，更为严重的是，在实际浇筑过程中，有些施工单位为方便施工，往往会在施工现场肆意地加水，造成混凝土品质下降，从而导致建筑物强度不合格，将会产生难以估计的经济损失。
比如一些水泥的适应性非常不好，表现为混凝土的坍落度损失大，混凝土干、硬，流动性差，甚至施工性能比二代产品还要差；现在绝大部分商品混凝土搅拌站建在城市边缘，再加上城市拥堵现象日益加剧，往往新拌混凝土要经过一二个小时的运输才能到达施工现场，再加上等待的时间，往往常达三四个小时才能卸料，这时新拌混凝土的坍落度损失过大，已经难以卸料，导致下一车又要等待，最后形成恶性循环的问题。
发明内容
本发明旨在提供一种C25超保坍混凝土，该混凝土可有效解决工作性能损失的工程问题，改善现场混凝土的施工性能，对混凝土的整体品质进行了提升，可产生良好的经济社会效益。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：一种C25超保坍混凝土，每m3混凝土包括以下组分：140-160kg水泥、110-130kg石灰石粉、30-50kg矿粉、140-160kg河砂、710-730kg机制砂、1020-1040kg碎石、3-5kg外加剂和150-170kg水；所述每kg外加剂包括以下组分：70-90g减水母液、410-430g保坍母液。
上述C25超保坍混凝土的制备方法参照标准GB/T50080-2016。
优选地，每m3混凝土包括以下组分：150kg水泥、120kg石灰石粉、40kg矿粉、150kg河砂、720kg机制砂、1030kg碎石、4kg外加剂和160kg水。
其中，所述石灰石粉中碳酸钙含量≥75％；矿粉为S95矿粉；机制砂的细度模数为2.8，MB值为1.5；河砂细度模数为1.0，MB值为0.5。
优选地，所述每kg外加剂还包括以下组分：20-40g葡萄糖酸钠粉、40-60g白糖、0.01-0.1g聚丙烯酰胺、0.05-0.15g消泡剂、0.1-1g引气剂、410-420g水。
其中，所述每kg外加剂包括以下组分：80g减水母液、420g保坍母液、30g葡萄糖酸钠粉、50g白糖、0.05g聚丙烯酰胺、0.1g消泡剂、0.5g引气剂、419.35g水。
外加剂的制备方法为：先分别称量0.05g聚丙烯酰胺、0.1g消泡剂，然后溶于419.35g水中，用玻璃棒充分搅拌3min后，分别加入30g葡萄糖酸钠粉粉、50g白糖、80g减水母液(FHJ)、420g保坍母液(FHB)，用玻璃棒充分搅拌3min，最后加入0.5g引气剂，用玻璃棒充分搅拌3min即可。
其中，所述碎石的粒径为4-25mm；优选地，所述碎石包括质量比为350:680的4-16mm碎石：16-25mm碎石。
其中，所述水泥的标准稠度为27-28％；优选地，所述水泥的密度为2.9-3.0g/cm3；优选地，所述水泥的比表面积为350-360m2/kg；优选地，所述水泥的标准稠度为27.8％；优选地，所述水泥的密度为2.96g/cm3；优选地，所述水泥的比表面积为356m2/kg。
其中，所述减水母液、保坍母液均是以改性聚醚为大单体在氧化还原体系下聚合而成。
其中，所述引气剂为脂肪醇磺酸盐。
其中，所述消泡剂为有机硅。
优选地，所述混凝土的砂率为45-50％；优选地，所述混凝土的水胶比为0.5-0.7；优选地，所述混凝土的容重为2300-2400；优选地，所述混凝土的砂率为46％；优选地，所述混凝土的水胶比为0.51；优选地，所述混凝土的容重为2370。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明所制得的混凝土初始工作性能为230/630mm，3h工作性能为225/580mm，5h工作性能为220/545mm，出机倒坍5.05s，抗压强度7d、28d、60d分别为21.2、33.4、36.6MPa；
本发明所述混凝土相容性良好，混凝土出机3h坍落度基本无损失，5h后坍落度损失较小，工作性能良好：
本发明所述混凝土对于生产运输距离和等待时间较长的工地仍能满足施工要求；
本发明所述混凝土的工作性能相比于现有混凝土工作性能稳定，在3h时工作性能为225/580mm，5h时工作性能为220/545mm，从而在使用过程中避免了施工方需加水调整混凝土工作性能的情况，使得混凝土的强度有所保障；
本发明所述混凝土提升混凝土的整体品质，助力施工方建优质工程，可产生良好的经济社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，对本发明的权利要求做进一步的详细说明，但不构成对本发明的任何限制。
实施例1-3所用的胶材、砂、石均来源于重庆富皇建筑工业化制品有限公司的生产用材料，减水母液、保坍母液由重庆富皇建筑工业化制品有限公司外加剂车间提供，其余材料市售外购。实施例1-3所用外加剂成品为自配，对比例所用外加剂成品为市场上某外加剂厂家提供的样品。
实施例1
本实施例所述C25超保坍混凝土每m3包括以下组分：150kg水泥、120kg石灰石粉、40kg矿粉、150kg河砂、720kg机制砂、350kg 4-16mm碎石、680kg 16-25mm碎石、4kg外加剂和160kg水。其中，所述石灰石粉中碳酸钙含量≥75％；矿粉为S95矿粉；机制砂的细度模数为2.8，MB值为1.5；河砂细度模数为1.0，MB值为0.5。
其中，所述外加剂通过以下方法制备而得：先分别称量0.05g聚丙烯酰胺、0.1g有机硅类消泡剂，然后溶于419.35g水中，用玻璃棒充分搅拌3min后，分别加入30g葡萄糖酸钠粉粉、50g白糖、80g减水母液(FHJ)、420g保坍母液(FHB)，用玻璃棒充分搅拌3min，最后加入0.5g脂肪醇磺酸盐类引气剂，用玻璃棒充分搅拌3min即可。
本实施例所用减水母液、保坍母液均为以改性聚醚为大单体在氧化还原体系下聚合而成。
本实施例所得混凝土的砂率为46％，水胶比为0.51，容重为2370。
本实施例所用水泥的物理性能如表1所示：
表1：
实施例2
本实施例所述C25超保坍混凝土每m3包括以下组分：142kg水泥、128kg石灰石粉、33kg矿粉、157kg河砂、711kg机制砂、1039kg碎石、3.2kg外加剂和169kg水。其中，所述石灰石粉中碳酸钙含量≥75％；矿粉为S95矿粉；机制砂的细度模数为2.8，MB值为1.5；河砂细度模数为1.0，MB值为0.5。
其中，所述外加剂通过以下方法制备而得：先分别称量0.03g聚丙烯酰胺、0.13g有机硅类消泡剂，然后溶于420g水中，用玻璃棒充分搅拌3min后，分别加入22g葡萄糖酸钠粉粉、59g白糖、71g减水母液(FHJ)、428g保坍母液(FHB)，用玻璃棒充分搅拌3min，最后加入0.3g脂肪醇磺酸盐类引气剂，用玻璃棒充分搅拌3min即可。
本实施例所用减水母液、保坍母液均为以改性聚醚为大单体在氧化还原体系下聚合而成。
实施例3
本实施例所述C25超保坍混凝土每m3包括以下组分：156kg水泥、113kg石灰石粉、47kg矿粉、141kg河砂、728kg机制砂、1023kg碎石、4.7kg外加剂和155kg水。其中，所述石灰石粉中碳酸钙含量≥75％；矿粉为S95矿粉；机制砂的细度模数为2.8，MB值为1.5；河砂细度模数为1.0，MB值为0.5。
其中，所述外加剂通过以下方法制备而得：先分别称量0.08g聚丙烯酰胺、0.09g有机硅类消泡剂，然后溶于412g水中，用玻璃棒充分搅拌3min后，分别加入37g葡萄糖酸钠粉粉、42g白糖、88g减水母液(FHJ)、413g保坍母液(FHB)，用玻璃棒充分搅拌3min，最后加入0.8g脂肪醇磺酸盐类引气剂，用玻璃棒充分搅拌3min即可。
本实施例所用减水母液、保坍母液均为以改性聚醚为大单体在氧化还原体系下聚合而成。
对比例1
本对比例采用购买于市场上某外加剂厂家提供的样品，其余组分与实施例1一致。
实验例1
将实施例1所得混凝土与对比例1所得混凝土按照GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行性能测试：
测试结果详见表2：
表2：
由此可见，本发明实施例1所制得的混凝土各方面性能均优于对比例1所制得的混凝土。本发明实施例1所制得的混凝土初始工作性能为230/630mm，3h工作性能为225/580mm，5h工作性能为220/545mm，出机倒坍5.05s，抗压强度7d、28d、60d分别为21.2、33.4、36.6MPa；对比例1所制得的混凝土初始工作性能为225/640mm，3h工作性能为215/595mm，5h工作性能为205/515mm，出机倒坍4.68s，抗压强度7d、28d、60d分别为20.8、30.6、35.4MPa。可以看出本发明实施例所制得的混凝土出机3h坍落度基本无损失，5h后坍落度损失较小，工作性能良好：对于生产运输距离和等待时间较长的工地仍能满足施工要求；同时可有效避免了施工方私自加水调整混凝土的情况，强度有所保障；提升混凝土的整体品质，助力施工方建优质工程，可产生良好的经济社会效益。
虽然本发明列举了部分实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，例如对某份原料组分或工艺时间作增加或减少，但对产品的效果可能不会产生实质性影响，那么这种改动同样属于本申请的权利要求保护范围所界定的范围之内。
Claims (10)
1.一种C25超保坍混凝土，其特征在于，每m3混凝土包括以下组分：140-160kg水泥、110-130kg石灰石粉、30-50kg矿粉、140-160kg河砂、710-730kg机制砂、1020-1040kg碎石、3-5kg外加剂和150-170kg水；所述每kg外加剂包括以下组分：70-90g减水母液、410-430g保坍母液。
2.根据权利要求1所述C25超保坍混凝土，其特征在于，每m3混凝土包括以下组分：150kg水泥、120kg石灰石粉、40kg矿粉、150kg河砂、720kg机制砂、1030kg碎石、4kg外加剂和160kg水；优选地，所述石灰石粉中碳酸钙含量≥75％；优选地，矿粉为S95矿粉；优选地，机制砂的细度模数为2.8，MB值为1.5；优选地，河砂细度模数为1.0，MB值为0.5。
3.根据权利要求1所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述每kg外加剂还包括以下组分：20-40g葡萄糖酸钠粉、40-60g白糖、0.01-0.1g聚丙烯酰胺、0.05-0.15g消泡剂、0.1-1g引气剂、410-420g水；优选地，所述每kg外加剂包括以下组分：80g减水母液、420g保坍母液、30g葡萄糖酸钠粉、50g白糖、0.05g聚丙烯酰胺、0.1g消泡剂、0.5g引气剂、419.35g水。
4.根据权利要求3所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述外加剂通过以下步骤制备而得：按比例称量聚丙烯酰胺、消泡剂，溶于水中，搅拌，加入葡萄糖酸钠粉粉、白糖、减水母液、保坍母液，搅拌，加入引气剂，搅拌，即得。
5.根据权利要求1所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述碎石的粒径为4-25mm；优选地，所述碎石包括质量比为350:680的4-16mm碎石：16-25mm碎石。
6.根据权利要求1所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述水泥的标准稠度为27-28％；优选地，所述水泥的密度为2.9-3.0g/cm3；优选地，所述水泥的比表面积为350-360m2/kg；优选地，所述水泥的标准稠度为27.8％；优选地，所述水泥的密度为2.96g/cm3；优选地，所述水泥的比表面积为356m2/kg。
7.根据权利要求1所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述减水母液、保坍母液均是以改性聚醚为大单体在氧化还原体系下聚合而成。
8.根据权利要求4所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述引气剂为脂肪醇磺酸盐。
9.根据权利要求4所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述消泡剂为有机硅。
10.根据权利要求1所述C25超保坍混凝土，其特征在于，所述混凝土的砂率为45-50％；优选地，所述混凝土的水胶比为0.5-0.7；优选地，所述混凝土的容重为2300-2400；优选地，所述混凝土的砂率为46％；优选地，所述混凝土的水胶比为0.51；优选地，所述混凝土的容重为2370。
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