CN111056780B - 自密实混凝土外加剂、自密实混凝土及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自密实混凝土外加剂、自密实混凝土及其制备和应用。该自密实混凝土外加剂，包括以下重量份的组分：母液30‑40份、水50‑60份、三乙醇胺5‑10份、三乙丙醇胺0.5‑1.5份、无水硫酸钠0.05‑0.2份、尿素1‑3份，以及硫代硫酸钠0.3‑1.5份。采用本发明的自密实混凝土可有效降低人工成本开支，提高生产效率，对于现浇混凝土预计降低成本60％，对于预制构件也可有效减少人工、提高生产效率，使工期提前。

Description

自密实混凝土外加剂、自密实混凝土及其制备和应用
技术领域
本发明涉及建筑材料中的混凝土材料技术领域，具体涉及一种自密实混凝土外加剂、具有高耐久性、高强度以及高密实性的自密实混凝土及其制备和应用。
背景技术
自密实混凝土(Self Compacting Concrete或Self-Consolidating Concrete简称SCC)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。
自密实混凝土最显著特点是不用振捣而能自密实。它是通过外加剂、胶凝材料和粗细骨料的选择和配合比的设计，使混凝土拌合物屈服值减小且又具有足够的塑性粘度，粗细骨料能悬浮于水泥浆体中不离析、不泌水，在不用或基本不用振捣的成型条件下，能充分填充模板和钢筋空隙，形成密实、均匀的混凝土结构。它是一种高性能混凝土，可广泛适用于建筑工程各种混凝土与钢筋混凝土结构。
随着国内城镇化建设的不断深入，各个城市都在进行大规模的建设发展，但限于土地资源的稀缺性，各城市中高层和超高层建筑越来越多，在该类似的结构中，设计多采用劲性混凝土结构，部分设计采用钢管柱内 灌高强自密实混凝土的结构方式，可以预见，随着国内高层建筑的不断增多，高强自密实混凝土的应用将越来越普遍。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种自密实混凝土外加剂、自密实混凝土及其制备和应用。采用本发明的自密实混凝土可有效降低人工成本开支，提高生产效率，对于现浇混凝土预计降低成本60％，对于预制构件也可有效减少人工、提高生产效率，使工期提前。
本发明的主要技术方案是：
本发明的第一目的在于提供一种自密实混凝土外加剂，包括以下重量份的组分：
Figure GDA0003470653080000021
其中，所述母液的配制方法如下，原料按重量份计：
先将奥克703单体400份，底水300份，六次甲基四胺0.3份和过硫酸钾 5份混合，然后加入丙烯酸36份，水64份和过硫酸钾3.3份，控制滴加时间为1.5小时；再加入维生C0.3份，巯基丙酸1.2份，水97.5份，控制滴加时间为2小时；最后补水228份，于20℃反应2.5小时，完成后保温半小时制作成母液。
进一步的，所述自密实混凝土外加剂，包括以下重量份的组分：
Figure GDA0003470653080000022
Figure GDA0003470653080000031
进一步的，所述自密实混凝土外加剂，包括以下重量份的组分：
Figure GDA0003470653080000032
本发明的第二目的在于提供上述自密实混凝土外加剂的制备方法，包括：按上述配比，将母液、水、三乙醇胺、三乙丙醇胺、无水硫酸钠、尿素以及硫代硫酸钠混合，室温下搅拌均匀，制得自密实混凝土外加剂。
本发明的第三目的在于提供一种含有上述自密实混凝土外加剂的自密实混凝土，包括以下重量份的组分：
Figure GDA0003470653080000033
进一步的，所述自密实混凝土，包括以下重量份的组分：
Figure GDA0003470653080000034
Figure GDA0003470653080000041
进一步的，所述自密实混凝土，包括以下重量份的组分：
Figure GDA0003470653080000042
进一步的，所述钢纤维的直径为0.19mm，钢纤维的长度为15mm。
本发明的第四目的在于提供上述自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将所述水泥、所述硅灰、所述矿粉、所述砂、所述石、所述自密实混凝土外加剂、所述钢纤维和水混合均匀，即得所述自密实混凝土。
具体步骤包括：
1)先将水和自密实混凝土外加剂混合，得混合液体；
2)然后依次加入砂、石、水泥、硅灰、矿粉混合，再加入水和外加剂的混合液体搅拌均匀；
3)最后，加入钢纤维继续搅拌3min，即可。
本发明的再一目的在于提供上述自密实混凝土的应用。
本发明的自密实混凝土可应用于浇筑预制构件，具体生产工艺包括以下步骤：
(1)浇筑：将料斗调节到模具的正上方，打开料斗，投料浇筑，要求混凝土均匀下料，生产线运行速度不宜过快，保证混凝土靠自重达到密实的效果。
(2)养护：浇筑完成的产品用塑料薄膜覆盖，或用毛毡湿水养护，养护方式与普通混凝土相同。
本发明的自密实混凝土具有很高的流动性并且在浇筑过程中不离析、不泌水，能够不经过振捣而充满模板和包裹钢筋。通过自密实混凝土的高流动性，高稳定性，通过钢筋间隙能力，自填充性来满足更多的施工需要。
(1)高流动性：保证混凝土能够绕开障碍物，充分填充模型的每个角落。
(2)高稳定性：保证混凝土质量均匀一致，即不泌水，骨料不离析。
(3)通过钢筋间隙能力：保证混凝土穿越钢筋间隙时不发生阻塞。
(4)自填充性：是流动性、稳定性和间隙通过性的最终结果。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例所用原料来源及规格，参见表1。
表1原料来源及规格
原料 来源
水泥 铜陵海螺(PO 52.5)
硅灰 艾肯
矿粉 宝田(S115)
石 新开元
钢纤维 苏博特
各原材料规格指标
砂指标
品名 类型 规格 细度模数 含泥量 泥块含量
砂 天然砂 II区中砂 2.4 0.8 0.2
石子指标
Figure GDA0003470653080000061
水泥指标
Figure GDA0003470653080000062
矿粉指标
Figure GDA0003470653080000063
硅灰指标
Figure GDA0003470653080000064
脱模剂指标(用于构件脱模)
Figure GDA0003470653080000065
实施例1-5
实施例1～5：不同组分配比下的自密实混凝土外加剂，原料组分参见表2。
其中，母液的配制方法如下：
母液1的配置：
先将奥克703单体400份，底水300份，六次甲基四胺0.3份和过硫酸钾 5份混合，然后加入丙烯酸36份，水64份和过硫酸钾3.3份，控制滴加时间为1.5小时；再加入维生C0.3份，巯基丙酸1.2份，水97.5份，控制滴加时间为2小时；最后补水228份，于20℃反应2.5小时，完成后保温半小时，即可。
实施例1～5的自密实混凝土外加剂，制备方法如下：
按表2配比，将母液1、水、三乙醇胺、三乙丙醇胺、无水硫酸钠、尿素以及硫代硫酸钠混合，于室温下搅拌均匀，制得自密实混凝土外加剂。
表2实施例1-5的自密实混凝土外加剂配比(重量份)
Figure GDA0003470653080000071
表3自密实混凝土拌合物的自密实性能及要求
Figure GDA0003470653080000072
实施例6-10
实施例6～10：不同组分配比下的自密实混凝土；其中，实施例6采用实施例1 制备的自密实混凝土外加剂，实施例7采用实施例2制备的自密实混凝土外加剂，实施例8采用实施例3制备的自密实混凝土外加剂，实施例9用实施例4自密实混凝土外加剂，实施例10采用实施例5制备的自密实混凝土外加剂。
原料组分参见表4，所制得的自密实混凝土性能参见表5。
实施例5～10的自密实混凝土，制备方法如下：
1)先将水和自密实混凝土外加剂混合，得混合液体；
2)然后依次加入砂、石、水泥、硅灰、矿粉混合，再加入水和外加剂的混合液体搅拌均匀；
3)最后，加入钢纤维继续搅拌3min，即得。
表4实施例5-10的自密实混凝土配比(重量份)
Figure GDA0003470653080000081
试验状态描述
混凝土扩展度为800㎜～850㎜，1小时后无损失。T500≤2S，J环0mm,抗离析率3％，V型漏斗8S。
试验地点成型室，室温(20±5)℃，混凝土成型后自然养护，24小时后脱模放入水槽养护，水槽水温控制在(20±1)℃进行养护。
表5实施例11-20的自密实混凝土主要性能
Figure GDA0003470653080000082
Figure GDA0003470653080000091
注：上述测试标准，参见JGJ/T283-2012《自密实混凝土应用技术规程》
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种自密实混凝土外加剂，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0003470653070000011
其中，所述母液的配制方法如下，原料按重量份计：
先将奥克703单体400份，底水300份，六次甲基四胺0.3份和过硫酸钾5份混合，然后加入丙烯酸36份，水64份和过硫酸钾3.3份，控制滴加时间为1.5小时；再加入VC 0.3份，巯基丙酸1.2份，水97.5份，控制滴加时间为2小时；最后补水228份，于20℃反应2.5小时，完成后保温半小时制作成母液。
2.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土外加剂，其特征在于：所述自密实混凝土外加剂，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0003470653070000012
3.根据权利要求1所述的一种自密实混凝土外加剂，其特征在于：所述自密实混凝土外加剂，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0003470653070000021
4.根据权利要求1-3任一项所述的自密实混凝土外加剂的制备方法，包括：按配比，将母液、水、三乙醇胺、三乙丙醇胺、无水硫酸钠、尿素以及硫代硫酸钠混合，室温下搅拌均匀，制得自密实混凝土外加剂。
5.一种含有权利要求1-3任一项所述的自密实混凝土外加剂的自密实混凝土，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0003470653070000022
6.根据权利要求5所述的自密实混凝土，其特征在于：所述自密实混凝土，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0003470653070000023
Figure FDA0003470653070000031
7.根据权利要求5所述的自密实混凝土，其特征在于：所述自密实混凝土，包括以下重量份的组分：
Figure FDA0003470653070000032
8.根据权利要求5、6、7任一项所述的自密实混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将水泥、硅灰、矿粉、砂、石、自密实混凝土外加剂、钢纤维和水混合均匀，即得所述自密实混凝土。
9.根据权利要求5、6、7任一项所述的自密实混凝土的在浇筑预制构件中的应用。
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