CN112047698A - 一种低损失轻质高强泵送混凝土及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低损失轻质高强泵送混凝土及其制备方法，所述混凝土按照重量份计，包括以下各组分：水泥，350～450，拌合水，170～210；陶粒，300～350，所述陶粒为连续级配为700级的页岩陶粒，粒径为5～20mm，堆积密度等级为680～700kg/m3，表观密度为1420～1450kg/m3，吸水率为5％，筒压强度为7.8MPa；细砂，100～300，所述细砂细度模数为1.6，含水率6％，陶砂，350～450，所述陶砂粒径为3～5mm，堆积密度为680～700kg/m3；外加剂，3.6～5.0；粉煤灰，80～100。本发明通过对凝胶体系及混凝土的配合比进行优化，使得该轻质高强泵送混凝土的扩展度经时损失在合理范围内，使得其在各种运输条件下均能实现运输，同时，该轻质高强混凝土具有可泵送性，满足了混凝土在工程中的泵送施工要求。

Description

一种低损失轻质高强泵送混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种低损失轻质高强泵送混凝土及其制备方法。
背景技术
随着建筑设计的高层化及轻质化发展，轻质高强混凝土以其轻质、高强、保温、隔音、抗震等功能特点，逐渐获得建筑市场的认可，主要应用于各类承重及非承重结构中。
然而，轻质高强混凝土由于采用轻骨料配制的缘故，在配合比设计或施工中控制不妥时容易产生轻骨料上浮的现象；且轻骨料孔隙率大、吸水率高，其配制的混凝土损失较普通混凝土大；在泵送过程中轻骨料易吸收拌合物中的水分，会造成混凝土泵送损失，影响混凝土的流动性，进而在施工过程中产生堵管的现象，影响施工效率；此外，长时间的运输过程，也会导致混凝土损失增大。因此，合理原材料及外加剂的优选以及配合比的优化以满足混凝土的低扩展度损失及轻质高强的特点，是当前轻质高强泵送混凝土的研究重点。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，本发明能够使得轻质高强泵送混凝土扩展度损失在合理范围内，制备得到密度等级1500级，强度等级LC40，可泵送高度50m，扩展度3h经时损失小于15mm的轻质高强泵送混凝土。此外，本发明还提供一种低损失轻质高强泵送混凝土的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一方面，提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照重量份计，包括以下各组分：
水泥，350～450，所述水泥为P.II 52.5硅酸盐水泥，28d胶砂抗压强度≥56MPa，水泥的标准稠度用水≤27％，水泥初凝时间≥135min，终凝时间≤221min，水泥比表面积≤380m2/kg；
拌合水，170～210；
陶粒，300～350，所述连续级配为700级的页岩陶粒，陶粒粒径为5～20mm，堆积密度等级为680～700kg/m3，表观密度为1420～1450kg/m3，吸水率为5％，筒压强度为7.8MPa；
细砂，100～300，所述细砂细度模数为1.6，含水率6％，
陶砂，350～450，所述陶砂粒径为3～5mm，堆积密度为680～700kg/m3；
外加剂，3.6～5.0，所述外加剂为聚羧酸系高性能外加剂，由3种聚羧酸类型母液及复合助剂复合而成,按照质量百分数计，包括16％的S1型减水型聚羧酸母液，密度1.08g/cm3，PH值5.5；16％的T2型减水保坍型聚羧酸母液，密度1.08g/cm3，PH值6；8％的T4型缓释型聚羧酸母液，1.10g/cm3，PH值5；60％的复合助剂；复合助剂包括按照质量百分数计，包括1％的VIVID-200(WRA)型后置泌水抑制剂，密度1.002g/cm3，PH值8.5；1％的ls800型增稠剂保水剂；1‰的引气剂；0.1‰的消泡剂，其余为水；复配后总体外加剂减水率为23％-25％，含气量控制为小于5％。
粉煤灰，80～100，所述粉煤灰为C类II级粉煤灰。
作为优选的技术方案，按照重量份计，包括以下各组分：拌合水178、水泥360、陶粒350、陶砂400、细砂200、粉煤灰90、外加剂3.6，制备得到的混凝土28d抗压强度达44.1MPa，3h扩展度经时损失小于15mm。
作为优选的技术方案，所述混凝土中水灰比为0.4～0.5。
作为优选的技术方案，所述混凝土中粉煤灰与水泥质量比例为：0.15～0.25。
作为优选的技术方案，所述混凝土中砂率为60％～70％。
作为优选的技术方案，所述陶粒在加入前做预吸水处理。
本发明的第二方面，提供一种低损失轻质高强泵送混凝土的制备方法，用于制备上述的低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按照重量份称取拌合水、水泥、陶粒、陶砂、细砂、粉煤灰、外加剂；
步骤二、将步骤一中各个组分充分混合搅拌后即得低损失轻质高强泵送混凝土。
作为优选的技术方案，所述步骤一中，对陶粒进行预吸水处理，预吸水时长大于1h，至陶粒表面达到饱和面干状态。
作为优选的技术方案，所述步骤二具体如下：将全部质量的水泥、陶粒、陶砂、细砂和粉煤灰投入，搅拌1min，之后将全部质量的拌合水和外加剂混合投入，搅拌4min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的低损失轻质高强泵送混凝土，选用合理密度等级的页岩陶粒及陶砂作为骨料，降低陶粒在施工过程中的上浮情况，使得轻质高强泵送混凝土干表观密度下降，与普通混凝土相比可以减轻结构整体重量的40％，并保证结构浇筑的整体性，适用于有特殊要求的结构部位。
(2)本发明通过对凝胶体系及混凝土的配合比进行优化，使得该轻质高强泵送混凝土的扩展度经时损失在合理范围内，使得其在各种运输条件下均能实现运输，同时，该轻质高强混凝土具有可泵送性，满足了混凝土在工程中的泵送施工要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明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付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。
本发明提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，由以下各组分组成：
水泥，350～450，为P.II 52.5硅酸盐水泥，28d胶砂抗压强度≥56MPa，水泥的标准稠度用水≤27％，水泥初凝时间≥135min，终凝时间≤221min，水泥比表面积≤380m2/kg；
拌合水，170～210；
陶粒，300～350所述陶粒连续级配为700级的页岩陶粒，粒径为5～20mm，堆积密度等级为680～700kg/m3，表观密度为1420～1450kg/m3，吸水率为5％，筒压强度为7.8MPa；
细砂，100～300，所述细砂,细度模数为1.6，含水率6％；
陶砂，350～450，所述陶砂粒径为3～5mm，堆积密度为680～700kg/m3；
外加剂，3.6～5.0，所述外加剂为聚羧酸系高性能外加剂，由3种聚羧酸类型母液及复合助剂复合而成,按照质量百分数计，包括16％的S1型减水型聚羧酸母液，密度1.08g/cm3，PH值5.5；16％的T2型减水保坍型聚羧酸母液，密度1.08g/cm3，PH值6；8％的T4型缓释型聚羧酸母液，1.10g/cm3，PH值5；60％的复合助剂；复合助剂包括按照质量百分数计，包括1％的VIVID-200(WRA)型后置泌水抑制剂，密度1.002g/cm3，PH值8.5；1％的ls800型增稠剂保水剂；1‰的引气剂；0.1‰的消泡剂，其余为水；复配后总体外加剂减水率为23％-25％，含气量控制为小于5％。其中，S1型减水型聚羧酸母液、T2型减水保坍型聚羧酸母液、T4型缓释型聚羧酸母液、ls800型增稠剂保水剂均由广东红墙公司生产；VIVID-200(WRA)型后置泌水抑制剂由三瑞化学生产。
粉煤灰，80～100，所述粉煤灰为C类II级粉煤灰；
轻质高强混凝土的水灰比为：0.4～0.45，粉煤灰与水泥质量比例为：0.15～0.25，砂率为：60％～70％。
其中，混凝土的水灰比为：0.4～0.45，粉煤灰与水泥质量比例为：0.15～0.25，砂率为：60％～70％。
上述低损失轻质高强泵送混凝土的制备方法如下：
步骤一、按照重量份称取拌合水、水泥、陶粒、陶砂、细砂、粉煤灰、外加剂；
步骤二、对陶粒进行预吸水处理，持续时长大于1小时，在配置前达到饱和面干状态；
步骤三、将全部质量的水泥、陶粒、陶砂、粉煤灰投入，搅拌1min；
步骤四、将全部质量的拌合水和外加剂混合投入，搅拌4min。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表1所示：
表1
Figure BDA0002689181610000041
在上述配比情况下，进行小批量生产，拌合后轻集料混凝土不泌水，不泌浆。制备得轻集料混凝土抗压强度测试按照《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-2015)，检测轻质高强混凝土28d的抗压强度为44.1MPa，干表观密度为1538kg/m3。
实施例2
本实施例提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表2所示：
表2
Figure BDA0002689181610000051
实施例3
本实施例提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表3所示：
表3
Figure BDA0002689181610000052
实施例4
本实施例提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表4所示：
表4
Figure BDA0002689181610000053
实施例5
本实施例提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表5所示：
表5
Figure BDA0002689181610000054
实施例6
本实施例提供一种低损失轻质高强泵送混凝土，按照单方混凝土配合比(kg/m3)计，其组成为表6所示：
表6
Figure BDA0002689181610000061
制备得轻质高强混凝土抗压强度测试《混凝土结构施工质量验收规范》(GB50204-2015)，检测轻质高强混凝土的物理性质，结果见表7。
表7
Figure BDA0002689181610000062
由表7可知，采用实施例1的配方获得的轻质高强混凝土的物理力学性能最佳，且扩展度经时损失较小，适用于轻质高强泵送混凝土的大规模生产及应用。
尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (9)

1.一种低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，按照重量份计，包括以下各组分：
水泥，350～450，所述水泥为P.II 52.5硅酸盐水泥，28d胶砂抗压强度≥56MPa，水泥的标准稠度用水≤27％，水泥初凝时间≥135min，终凝时间≤221min，水泥比表面积≤380m2/kg；
拌合水，170～210；
陶粒，300～350，所述陶粒连续级配为700级的页岩陶粒，粒径为5～20mm，堆积密度等级为680～700kg/m3，表观密度为1420～1450kg/m3，吸水率为5％，筒压强度为7.8MPa；
细砂，100～300，所述细砂细度模数为1.6，含水率6％；
陶砂，350～450，所述陶砂粒径为3～5mm，堆积密度为680～700kg/m3；
外加剂，3.6～5.0，所述外加剂为聚羧酸系高性能外加剂，由3种聚羧酸类型母液及复合助剂复合而成,按照质量百分数计，包括16％的S1型减水型聚羧酸母液，密度1.08g/cm3，PH值5.5；16％的T2型减水保坍型聚羧酸母液，密度1.08g/cm3，PH值6；8％的T4型缓释型聚羧酸母液，密度1.10g/cm3，PH值5；60％的复合助剂；复合助剂包括按照质量百分数计，包括1％的VIVID-200(WRA)型后置泌水抑制剂，密度1.002g/cm3，PH值8.5；1％的ls800型增稠剂保水剂；1‰的引气剂；0.1‰的消泡剂，其余为水；复配后总体外加剂减水率为23％-25％，含气量控制为小于5％。
粉煤灰，80～100，所述粉煤灰为C类II级粉煤灰。
2.如权利要求1所述的一种低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，按照重量份计，包括以下各组分：拌合水178、水泥360、陶粒350、陶砂400、细砂200、粉煤灰90、外加剂3.6，制备得到的混凝土28d抗压强度达44.1MPa，3h扩展度经时损失小于15mm。
3.如权利要求1或2所述的一种低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，所述混凝土中水灰比为0.4～0.5。
4.如权利要求1或2所述的一种低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，所述混凝土中粉煤灰与水泥质量比例为：0.15～0.25。
5.如权利要求1或2所述的一种低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，所述混凝土中砂率为60％～70％。
6.如权利要求1或2所述的一种低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，所述陶粒在加入前做预吸水处理。
7.一种低损失轻质高强泵送混凝土的制备方法，用于制备权利要求1-6任一项所述的低损失轻质高强泵送混凝土，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、按照重量份称取拌合水、水泥、陶粒、陶砂、细砂、粉煤灰、外加剂；
步骤二、将步骤一中各个组分充分混合搅拌后即得低损失轻质高强泵送混凝土。
8.如权利要求7所述的一种低损失轻质高强泵送混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，对陶粒进行预吸水处理，预吸水时长大于1h，至陶粒表面达到饱和面干状态。
9.如权利要求7所述的一种低损失轻质高强泵送混凝土的制备方法，其特征在于，所述步骤二具体如下：将全部质量的水泥、陶粒、陶砂、细砂和粉煤灰投入，搅拌1min，之后将全部质量的拌合水和外加剂混合投入，搅拌4min。
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