CN112851261A - 一种泵送混凝土及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种泵送混凝土及其制备方法；所述泵送混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥、粉煤灰、矿粉、河砂、碎石、水、减水剂、载料复合纤维；载料复合纤维采用如下方法制备而成：预处理碳纤维、钢纤维混合搅拌后制得复合纤维；环氧树脂喷涂到复合纤维表面，然后称取载料膨胀珍珠岩喷涂到复合纤维表面，经干燥后制得载料复合纤维；其制备方法为：称取水泥、粉煤灰、矿粉、河砂、碎石、水混合搅拌后制得混合料；称取减水剂、载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土；具有避免新拌混凝土出现塌落度损失快的优点。

Description

一种泵送混凝土及其制备方法

技术领域

本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种泵送混凝土及其制备方法。

背景技术

泵送混凝土是用混凝土泵或泵车沿输送管运输和浇筑混凝土拌合料，泵送混凝土具有质量好、功效高、速度快的优点，并且能实现长距离输送；被广泛应用于高层建筑物、超高层建筑物的施工中。

当采用泵送混凝土输送混凝土拌合料修筑高层建筑物时，需要混凝土泵车组装超长距离输送的输送管，在南方夏季温度较高的环境中施工时，由于外界环境温度较高，输送管一般为钢管具有良好的导热效果，则在混凝土拌合料输送过程中，与输送管壁接触的混凝土拌合料在输送过程中与输送管管壁相接触，在输送管的导热作用下，容易使得混凝土拌合料与管壁接触位置处的水分蒸发，生成水蒸气气泡，导致该位置处的混凝土拌合料变得干燥，和易性变低，最终导致新拌混凝土塌落度损失快。

发明内容

为了避免在输送管的导热作用下，使得混凝土拌合料与管壁接触位置处的水分蒸发，生成水蒸气气泡，导致该位置处的混凝土拌合料变得干燥，和易性变低，最终导致新拌混凝土出现塌落度损失快的现象，本申请提供一种泵送混凝土及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种泵送混凝土，采用如下的技术方案：

一种泵送混凝土，所述泵送混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥205-250份、粉煤灰70-90份、矿粉60-80份、河砂710-760份、碎石1060-1080份、水158-165份、减水剂7.1-9.1份、载料复合纤维10-15份；

载料复合纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取25-35份预处理碳纤维、20-28份钢纤维混合搅拌后制得复合纤维；

Ⅱ称取4-5份环氧树脂喷涂到复合纤维表面，然后称取15-22份载料膨胀珍珠岩喷涂到复合纤维表面，经干燥后制得载料复合纤维。

通过采用上述技术方案，利用复合纤维、环氧树脂、载料膨胀珍珠岩相配合，复合纤维较好的导热效果能够将混凝土拌合料靠近输送管管壁的热量转移至其他位置，配合载料膨胀珍珠岩对热量和水蒸气的吸收，使得泵送混凝土拌合料即使在高温下施工，输送较长距离，仍然能够避免直接与输送管管壁相接触的混凝土拌合料由于温度升高，使水分蒸发生成水蒸气气泡，影响混凝土的和易性，从而避免新拌混凝土出现塌落度损失快的现象。

碳纤维与钢纤维缠绕折叠形成网络支架结构，以钢纤维为主链，碳纤维为支链缠绕在钢纤维表面，利用碳纤维和钢纤维的导热效果，当输送管的热量与混凝土拌合料相接触时，热量在钢纤维主链进行传导，在碳纤维支链的配合下，热量逐渐进入多支链的碳纤维表面，从而使得热量朝向输送管内部混凝土拌和料中心位置处移动，避免热量集中在混凝土拌合料与输送管管壁接触的一部分混凝土拌合料中，导致该位置处的混凝土拌合料水分流失，使得拌合料变得干燥影响混凝土和易性，导致新拌混凝土出现塌落度损失快的现象。

将环氧树脂喷涂到复合纤维表面，然后再喷涂载料膨胀珍珠岩，利用环氧树脂的粘结性能使得载料膨胀珍珠岩附着在复合纤维表面，随着复合纤维热量的传导，载料膨胀珍珠岩的多孔结构能够对多余的热量进行吸收，从而达到降温的目的；热量在迁移过程中会蒸发部分水分，水分产生水蒸气气泡，通过载料膨胀膨胀珍珠岩能够吸收蒸发产生的水蒸气；通过对水蒸气气泡的收集处理，避免新拌混凝土出现坍落度损失快的现象。

优选的，所述载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

①称取25-35份膨胀珍珠岩置于55-65份质量分数2％的氯化铵溶液中，超声分散5-15min，取出膨胀珍珠岩经干燥后，制得预处理膨胀珍珠岩；

②将①制得的预处理膨胀珍珠岩置于75-95份无水乙醇中浸泡15-25min，取出预处理膨胀珍珠岩，然后喷涂10-16份大豆蛋白膜液，干燥后制得载料膨胀珍珠岩。

通过采用上述技术方案，膨胀珍珠岩、氯化铵、无水乙醇、大豆蛋白膜液相配合，当外界环境温度较高时，无水乙醇逐渐挥发，乙醇的挥发具有吸热作用，挥发后的乙醇冲出大豆蛋白膜液经干燥固化后形成的大豆蛋白膜，为水蒸气进入膨胀珍珠岩的孔隙提供通道；氯化铵和大豆蛋白膜相配合对水蒸气产生吸引，使得水蒸气快速进入膨胀珍珠岩内部孔隙中与氯化铵反应，实现进一步吸热，使得膨胀珍珠岩的表面以及内部孔隙不断吸热，避免新拌混凝土出现塌落度损失快的现象。

将膨胀珍珠岩置于氯化铵溶液中并配合超声分散，使氯化铵进入膨胀珍珠岩内部孔隙中，经干燥后膨胀珍珠岩负载氯化铵；然后将预处理膨胀珍珠岩置于无水乙醇中浸泡，使得无水乙醇进入预处理膨胀珍珠岩的孔隙结构中，然后立即喷涂大豆蛋白膜液，使得大豆蛋白膜液将无水乙醇封存在膨胀珍珠岩内部孔隙中，随着温度的升高使得膨胀珍珠岩内部的无水乙醇挥发，无水乙醇的挥发不仅能够冲破大豆蛋白膜的孔结构，还能够破坏水蒸气气泡，从而降低混凝土拌合料中气泡量，避免新拌混凝土出现坍落度损失快的现象。

优选的，所述大豆蛋白膜液采用如下方法制备而成：

称取2-5份大豆分离蛋白、0.1-0.3份黄原胶、3-7份甘油、90-105份水，混合搅拌后，制得大豆蛋白复合膜液。

通过采用上述技术方案，大豆分离蛋白、黄原胶、甘油相配合，使得大豆蛋白膜具有较高的水蒸气透过性，从而保证水蒸气进入载料膨胀珍珠岩内部，降低混凝土拌和料与输送管管壁接触位置处的温度，从而避免新拌混凝土出现坍落度损失快的现象。

大豆分离蛋白作为成膜的基底材料，蛋白质分子在溶液中呈卷曲或球形结构，其表面被水化膜包裹，具有相对稳定性，原料配合黄原胶、甘油以及搅拌操作，破坏其内部结构的相互作用，使得亚基解离，加强分子间相互作用，同时分子内的部分二硫键断裂，形成新的巯基，巯基再形成新的二硫键，从而形成结构稳定的立体网络结构，使制得的大豆蛋白膜不仅具有良好的透明度、较高的阻氧性、较高的水蒸气透过率，还具有较好的成膜性，能够牢固将无水乙醇封锁在膨胀珍珠岩的内部孔结构中，保证膨胀珍珠岩内部无水乙醇挥发对热量的吸收效果。

优选的，所述步骤Ⅰ中预处理碳纤维采用如下方法制备而成：

称取55-75份碳纤维置于110-130份氮化铝粉中研磨5-10min，取出碳纤维，在碳纤维表面喷涂3-5份质量分数2％的聚乙烯醇溶液，然后喷涂15-20份氮化铝粉，经干燥后制得预处理碳纤维。

通过采用上述技术方案，碳纤维、钢纤维、氮化铝粉、聚乙烯醇相配合，利用氮化铝粉、碳纤维和钢纤维高导热作用，使得经过碳纤维表面的热量会逐渐传导至氮化铝粉表面，利用氮化铝粉的导热效果，使得热量逐渐与水泥颗粒、砂石等物料接触，从而增加碳纤维、钢纤维与水泥颗粒、砂石料之间的接触，利用水泥颗粒、砂石料的低温效果，平衡热量，从而使得热量在复合纤维表面能够因为传输消耗而大量散失；载料膨胀珍珠岩对余热进行吸收，从而避免由于外界环境温度较高，混凝土拌合料与管壁接触位置处的水分蒸发，生成水蒸气气泡，导致该位置处的混凝土拌合料变得干燥，和易性变低，最终导致新拌混凝土塌落度损失快的现象。

碳纤维在氮化铝粉中研磨提高碳纤维表面的粗糙度，然后利用聚乙烯醇较高的粘结效果负载氮化铝粉，使得氮化铝粉更加稳定的附着在碳纤维表面，避免复合纤维搅拌混合过程中，氮化铝粉脱离碳纤维表面，影响复合纤维的导热、散热效果。

优选的，所述泵送混凝土还包括如下重量份的原料：1-3份乳化硅油。

通过采用上述技术方案，乳化硅油、无水乙醇、大豆蛋白膜液相配合，利用乳化硅油对气泡的定位配合无水乙醇对气泡的破坏，使得混凝土拌合料内部危害性气泡变少，从而避免新拌混凝土出现坍落度损失快的现象。

乳化硅油不仅能够高效抑制气泡产生，还具有较高的粘结性，能够粘结气泡表面，对气泡进行定位，随着无水乙醇冲破大豆蛋白膜，戳破气泡，从而消除混凝土内部的水蒸气气泡。

优选的，所述泵送混凝土还包括如下重量份的原料：0.3-0.6份木质素磺酸钠。

通过采用上述技术方案，木质素磺酸钠、复合纤维相配合，在混凝土硬化凝固时，利用木质素磺酸钠的缓凝作用，配合复合纤维对水分子的导流作用，延缓混凝土硬化凝固，使得混凝土内部的水分子能够完全益散，避免在高温环境下，混凝土表面干燥速度较快，混凝土内部水分并未蒸发，从而影响混凝土的坍落度和强度。

优选的，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂、木质素磺酸钠相配合，能够提高混凝土的和易性，避免泵送混凝土由于外界环境温度较高，影响泵送混凝土的和易性。

第二方面，本申请提供一种泵送混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：

一种泵送混凝土的制备方法，包括以下步骤：

S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉、河砂、碎石、水混合搅拌后制得混合料；

S2、称取减水剂、载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

通过采用上述技术方案，制得的泵送混凝土具有和易性好，制备工艺简单，易于生产的效果，并且制得的泵送混凝土在高温环境下施工，能够避免新拌混凝土出现坍落度损失快的现象。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、利用复合纤维、环氧树脂、载料膨胀珍珠岩相配合，复合纤维较好的导热效果能够将混凝土拌合料靠近输送管管壁的热量转移至其他位置，配合载料膨胀珍珠岩对热量和水蒸气的吸收，使得泵送混凝土拌合料即使在高温下施工，输送较长距离，仍然能够避免直接与输送管管壁相接触的混凝土拌合料由于温度升高，使水分蒸发生成水蒸气气泡，影响混凝土的和易性，从而避免新拌混凝土出现塌落度损失快的现象。

2、大豆蛋白膜含有亲水基，对水蒸气分子具有良好的吸引效果，能够吸引混凝土内部的水蒸气朝向靠近载料膨胀珍珠岩运动，从而便于载料膨胀珍珠岩吸收水蒸气并且吸收热量，从而避免新拌混凝土出现塌落度损失快的现象。

3、复合纤维、氮化铝粉、木质素磺酸钠相配合，在混凝土固化时，混凝土内部的热量会经过复合纤维的导热作用朝向混凝土表面迁移，使得混凝土内部和表面热量平衡；在氮化铝粉的配合作用下，使得分散后的热量与水泥、砂石颗粒表面相接触，平衡混凝土内部和表面的温度；并且配合木质素磺酸钠的缓凝效果，使得混凝土内部水分逐渐朝向混凝土表面迁移，高效排出混凝土内部的水分；使得混凝土内部和表面的热量平衡均匀，混凝土内部水分蒸发完全，避免混凝土凝固过程中，混凝土内部与混凝土表面产生温差，使混凝土内部水分蒸发不完全导致混凝土内部出现裂缝，影响混凝土的抗渗性能和机械强度。

4、复合纤维、氮化铝粉、载料膨胀珍珠岩相配合，能够填充混凝土内部结构孔隙，提高混凝土抗渗性能和机械强度。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

大豆蛋白膜液的制备例

以下原料中的大豆分离蛋白购买于山东嘉华植物蛋白有限公司生产的食品级大豆分离蛋白，蛋白质含量89.3％；黄原胶购买于山东吉聚生物科技有限公司；甘油购买于天津市江天化工技术有限公司；其他原料及设备均为普通市售。

制备例1：大豆蛋白复合膜液采用如下方法制备而成：

称取3.5kg大豆分离蛋白、0.2kg黄原胶、5kg甘油、98kg水，混合后升温至90℃然后进行磁力搅拌35min，搅拌后调节pH＝7.5，然后在0.09Mpa的条件下真空脱气5min，冷却至室温，制得大豆蛋白复合膜液。

制备例2：大豆蛋白复合膜液采用如下方法制备而成：

称取2kg大豆分离蛋白、0.1kg黄原胶、3kg甘油、90kg水，混合后升温至90℃然后进行磁力搅拌35min，搅拌后调节pH＝7.5，然后在0.09Mpa的条件下真空脱气5min，冷却至室温，制得大豆蛋白复合膜液。

制备例3：大豆蛋白复合膜液采用如下方法制备而成：

称取5kg大豆分离蛋白、0.3kg黄原胶、7kg甘油、105kg水，混合后升温至90℃然后进行磁力搅拌35min，搅拌后调节pH＝7.5，然后在0.09Mpa的条件下真空脱气5min，冷却至室温，制得大豆蛋白复合膜液。

载料膨胀珍珠岩的制备例

以下原料中的膨胀珍珠岩购买于永清县恒信珍珠岩有限公司；无水乙醇购买与江阴金古特化工有限公司，含量99.9％；氯化铵购买于济南晟轩化工有限公司；其他原料及设备均为普通市售。

制备例4：载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

①称取30kg膨胀珍珠岩置于60kg质量分数2％的氯化铵溶液中，在20KHz的条件下超声分散10min，取出膨胀珍珠岩经室温干燥后，制得预处理膨胀珍珠岩；

②将①制得的预处理膨胀珍珠岩置于85kg无水乙醇中浸泡20min，在20KHz的条件下超声分散5min，取出预处理膨胀珍珠岩，然后在预处理膨胀珍珠岩表面喷涂13kg制备例1制备的大豆蛋白膜液，室温干燥后，制得载料膨胀珍珠岩。

制备例5：载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

①称取25kg膨胀珍珠岩置于55kg质量分数2％的氯化铵溶液中，在20KHz的条件下超声分散5min，取出膨胀珍珠岩经室温干燥后，制得预处理膨胀珍珠岩；

②将①制得的预处理膨胀珍珠岩置于75kg无水乙醇中浸泡15min，在20KHz的条件下超声分散5min，取出预处理膨胀珍珠岩，然后在预处理膨胀珍珠岩表面喷涂10kg制备例2制备的大豆蛋白膜液，室温干燥后，制得载料膨胀珍珠岩。

制备例6：载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

①称取35kg膨胀珍珠岩置于65kg质量分数2％的氯化铵溶液中，在20KHz的条件下超声分散15min，取出膨胀珍珠岩经室温干燥后，制得预处理膨胀珍珠岩；

②将①制得的预处理膨胀珍珠岩置于95kg无水乙醇中浸泡25min，在20KHz的条件下超声分散5min，取出预处理膨胀珍珠岩，然后在预处理膨胀珍珠岩表面喷涂16kg制备例3制备的大豆蛋白膜液，室温干燥后，制得载料膨胀珍珠岩。

载料复合纤维的制备例

以下原料中的碳纤维购买于上海久扶新材料科技有限公司，长度6mm碳纤维短切丝；氮化铝粉购买于北京兴荣源科技有限公司生产的球形氮化铝粉；聚乙烯醇购买于济南裕诺化工有限公司；钢纤维购买于衡水瑞杰路桥养护工程有限公司生产的钢纤维短切丝，长度6mm；环氧树脂购买于廊坊岐美环保科技有限公司；其他原料及设备均为普通市售。

制备例7：载料复合纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取65kg碳纤维置于120kg氮化铝粉中在2000r/min的转速下研磨8min，取出碳纤维，在碳纤维表面喷涂4kg质量分数2％的聚乙烯醇水溶液，然后在喷涂聚乙烯醇水溶液的碳纤维表面喷涂18kg氮化铝粉，经干燥后制得预处理碳纤维；

Ⅱ称取25kg钢纤维以1200r/min的转速搅拌，搅拌的同时在60s内添加30kgⅠ制得的预处理碳纤维，添加结束后在650r/min的转速下搅拌10min，制得复合纤维；

Ⅲ称取4.6kg环氧树脂喷涂到Ⅱ制得的复合纤维表面，然后称取18kg制备例4制备的载料膨胀珍珠岩喷涂到复合纤维表面，经干燥后制得载料复合纤维。

制备例8：载料复合纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取55kg碳纤维置于110kg氮化铝粉中在2000r/min的转速下研磨5min，取出碳纤维，在碳纤维表面喷涂3kg质量分数2％的聚乙烯醇水溶液，然后在喷涂聚乙烯醇水溶液的碳纤维表面喷涂15kg氮化铝粉，经干燥后制得预处理碳纤维；

Ⅱ称取20kg钢纤维以1200r/min的转速搅拌，搅拌的同时在60s内添加25kgⅠ制得的预处理碳纤维，添加结束后在650r/min的转速下搅拌10min，制得复合纤维；

Ⅲ称取4kg环氧树脂喷涂到Ⅱ制得的复合纤维表面，然后称取15kg制备例5制备的载料膨胀珍珠岩喷涂到复合纤维表面，经干燥后制得载料复合纤维。

制备例9：载料复合纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取75kg碳纤维置于130kg氮化铝粉中在2000r/min的转速下研磨10min，取出碳纤维，在碳纤维表面喷涂5kg质量分数2％的聚乙烯醇水溶液，然后在喷涂聚乙烯醇水溶液的碳纤维表面喷涂20kg氮化铝粉，经干燥后制得预处理碳纤维；

Ⅱ称取28kg钢纤维以1200r/min的转速搅拌，搅拌的同时在60s内添加35kgⅠ制得的预处理碳纤维，添加结束后在650r/min的转速下搅拌10min，制得复合纤维；

Ⅲ称取5kg环氧树脂喷涂到Ⅱ制得的复合纤维表面，然后称取22kg制备例6制备的载料膨胀珍珠岩喷涂到复合纤维表面，经干燥后制得载料复合纤维。

实施例

以下原料中的水泥购买于青岛山水创新水泥有限公司生产的P.O42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰购买于恒运电厂有限公司；矿粉购买于首钢有限公司；聚羧酸减水剂购买于河北圣通建材科技有限公司；萘系减水剂购买于河北圣成隆化工有限公司；乳化硅油购买于南通润丰是由化工有限公司；木质素磺酸钠购买于济南清海化工有限公司；其他原料及设备均为普通市售。

实施例1：泵送混凝土采用如下方法制备而成：

S1、称取225kg水泥、80kg粉煤灰、70kg矿粉、740kg河砂、1070kg碎石、162kg水混合搅拌后制得混合料；

S2、称取7.88kg聚羧酸减水剂、12kg制备例7制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例2：泵送混凝土采用如下方法制备而成：

S1、称取205kg水泥、90kg粉煤灰、60kg矿粉、760kg河砂、1060kg碎石、165kg水混合搅拌后制得混合料；

S2、称取7.1kg萘系减水剂、10kg制备例8制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例3：泵送混凝土采用如下方法制备而成：

S1、称取250kg水泥、70kg粉煤灰、80g矿粉、710kg河砂、1080kg碎石、158kg水混合搅拌后制得混合料；

S2、称取9.1kg聚羧酸减水剂、15kg制备例9制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S2、称取7.88kg聚羧酸减水剂、2kg乳化硅油、12kg制备例7制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S2、称取7.88kg聚羧酸减水剂、1kg乳化硅油、12kg制备例7制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S2、称取7.88kg聚羧酸减水剂、3kg乳化硅油、12kg制备例7制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S2、称取7.88kg聚羧酸减水剂、2kg乳化硅油、0.45kg木质素磺酸钠、12kg制备例7制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S2、称取7.88kg聚羧酸减水剂、2kg乳化硅油、0.3kg木质素磺酸钠、12kg制备例7制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

实施例9：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S2、称取7.88kg聚羧酸减水剂、2kg乳化硅油、0.6kg木质素磺酸钠、12kg制备例7制备的载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。

以上原料中的水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥；矿粉为S95级矿渣粉，密度为2.8g/cm³，比表面积为400m²/kg，活性指数(7d)≥85％，活性指数(28d)≥96％，流动度比≥94％，含水量≤0.2％；粉煤灰为F类Ⅱ级粉煤灰，粉煤灰的细度(45μm方孔筛筛余)<10％，需水量比<100％，烧失量<6％，含水量<0.2％；河砂，细度模数为2.4，表观密度为2650kg/m³。

注：以上原料中的减水剂包括但不仅限于聚羧酸减水剂和萘系减水剂。

对比例

对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：原料中未添加载料复合纤维。

对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：复合纤维中以同等质量的钢纤维替换预处理碳纤维。

对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于：载料复合纤维在制备的过程中，原料中未添加环氧树脂。

对比例4：本对比例与实施例1的不同之处在于：载料复合纤维在制备的过程中，原料中未添加载料膨胀珍珠岩。

对比例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：原料中以同等质量的珍珠岩替换载料膨胀珍珠岩。

对比例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

①称取30kg膨胀珍珠岩置于85kg无水乙醇中浸泡20min，在20KHz的条件下超声分散5min，取出膨胀珍珠岩，然后在膨胀珍珠岩表面喷涂13kg制备例1制备的大豆蛋白膜液，室温干燥后，制得载料膨胀珍珠岩。

对比例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

①称取30kg膨胀珍珠岩置于60kg质量分数2％的氯化铵溶液中，在20KHz的条件下超声分散10min，取出膨胀珍珠岩经室温干燥后，制得载料膨胀珍珠岩。

对比例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

②将①制得的预处理膨胀珍珠岩置于85kg无水乙醇中浸泡20min，在20KHz的条件下超声分散5min，室温干燥后，制得载料膨胀珍珠岩。

对比例9：本实施例与实施例1的不同之处在于：Ⅰ称取65kg碳纤维水洗后经干燥，制得预处理碳纤维。

对比例10：本实施例与实施例1的不同之处在于：大豆蛋白膜液原料中未添加黄原胶。

性能检测试验

分别采用实施例1-9以及对比例1-10的制备方法制备泵送混凝土标准试块。

1、抗压性能测试

按照GB/T50081-2019《普通混凝士力学性能试验方法标准》制作标准试块，并测量标准试块养护7d、28d的抗压强度；混凝土固化外界环境温度38摄氏度。

2、混凝土坍落度性能测试

按照GB/T50080-2016《普通混凝士拌合物性能试验方法标准》分别检测实施例1-9以及对比例1-10制备的泵送混凝土的坍落度和坍落度经时损失值；限定泵送混凝土的泵送高度为100m检测泵送混凝土的坍落度；外界环境温度38摄氏度。

3、混凝土抗渗性能测试

采用GB/T50082-2009《普通混凝士长期性能和耐久性能试验方法标准》中的逐级加压法分别测试实施例1-9以及对比例1-10标准试块的渗水深度。

表1泵送混凝土性能测试表

结合实施例1-3和实施例4-6并结合表1可以看出，实施例4-6原料中添加乳化硅油，相比于实施例1，实施例4-6制备的泵送混凝土无论在7d还是28d，其抗压强度均大于实施例1，并且抗渗性能优于实施例1，同时实施例4-6制备的泵送混凝土的坍落度小于实施例1、坍落度经时损失之小于实施例1；说明乳化硅油、无水乙醇、大豆蛋白膜液相配合，利用乳化硅油对气泡的定位配合无水乙醇对气泡的破坏，使得混凝土拌合料内部危害性气泡变少，从而避免新拌混凝土出现坍落度损失快的现象；并且乳化硅油与复合纤维相配合，消泡的原理配合复合纤维较高的拉伸强度，提高混凝土的抗压性能、抗渗性能。

结合实施例1-3和实施例7-9并结合表1可以看出，实施例7-9原料中添加乳化硅油和木质素磺酸钠，相比于实施例1，实施例7-9制备的泵送混凝土无论在7d还是28d，其抗压强度均大于实施例1，并且抗渗性能优于实施例1，同时实施例7-9制备的泵送混凝土的坍落度小于实施例1、坍落度经时损失之小于实施例1；说明木质素磺酸钠、复合纤维相配合，利用木质素磺酸钠的缓凝作用，配合复合纤维对水分子的导流作用，延缓混凝土硬化凝固，使得混凝土具有较高的强度、抗渗性能，并且避免高温环境下施工影响混凝土的坍落度和强度。

结合实施例1-3和对比例1-10并结合表1可以看出，对比例1原料中未添加载料复合纤维，相比于实施例1，对比例1制备的泵送混凝土无论在7d还是28d其抗压强度均小于实施例1，并且对比例1制备的泵送混凝土抗渗性能小于实施例1，同时对比例1制备的泵送混凝土拌合料的坍落度、坍落度经时损失均高于实施例1；说明载料复合纤维能够平衡泵送混凝土拌合料内部温度的均衡性，并且平衡混凝土固化过程中温度的均衡性，使制备的泵送混凝土具有较高的强度、抗渗性能，同时避免混凝土拌合料出现塌落度损失快的现象。

对比例2原料中以同等质量的钢纤维替换预处理碳纤维，对比例3原料中未添加环氧树脂，对比例4原料中未添加载料膨胀珍珠岩，相比于实施例1，对比例2、3、4制备的泵送混凝土无论在7d还是28d其抗压强度均小于实施例1，并且对比例2、3、4制备的泵送混凝土抗渗性能小于实施例1，同时对比例2制备的泵送混凝土拌合料的坍落度、坍落度经时损失均高于实施例1；说明利用复合纤维、环氧树脂、载料膨胀珍珠岩相配合，复合纤维较好的导热效果能够将混凝土拌合料靠近输送管管壁的热量转移至其他位置，配合载料膨胀珍珠岩对热量和水蒸气的吸收，使得泵送混凝土拌合料即使在高温下施工，输送较长距离，仍然能够避免直接与输送管管壁相接触的混凝土拌合料由于温度升高，使水分蒸发生成水蒸气气泡，影响混凝土的和易性，从而避免新拌混凝土出现塌落度损失快的现象；并且提高泵送混凝土的抗压强度、抗渗性能。

对比例5原料中以普通珍珠岩替换载料膨胀珍珠岩，对比例6在制备载料膨胀珍珠岩的过程中，膨胀珍珠岩的孔隙中未负载氯化铵，对比例7在制备载料膨胀珍珠岩的过程中，膨胀珍珠岩的孔隙中没有无水乙醇也没有大豆蛋白膜的包覆；对比例8在制备载料膨胀珍珠岩的过程中，没有利用大豆蛋白膜液对载料膨胀珍珠岩进行包覆；相比于实施例1，对比例5、6、7、8制备的泵送混凝土无论在7d还是28d其抗压强度均小于实施例1，并且对比例5、6、7、8制备的泵送混凝土抗渗性能小于实施例1，同时对比例5、6、7、8制备的泵送混凝土拌合料的坍落度、坍落度经时损失均高于实施例1；说明膨胀珍珠岩、氯化铵、无水乙醇、大豆蛋白膜液相配合，当外界环境温度较高时，无水乙醇逐渐挥发，乙醇的挥发具有吸热作用，挥发后的乙醇冲出大豆蛋白膜液经干燥固化后形成的大豆蛋白膜，为水蒸气的进入膨胀珍珠岩提供通道；氯化铵和大豆蛋白膜相配合对水蒸气产生吸引，使得水蒸气快速进入膨胀珍珠岩内部孔隙中与氯化铵反应，实现进一步吸热，使得膨胀珍珠岩的表面以及内部孔隙不断吸热，避免新拌混凝土出现塌落度损失快的现象；并且使得泵送混凝土具有较高的抗压强度和抗渗性能。

对比例9的碳纤维经水洗制得预处理碳纤维，对比例9制备的泵送混凝土无论在7d还是28d其抗压强度均小于实施例1，并且对比例9制备的泵送混凝土抗渗性能小于实施例1，同时对比例9制备的泵送混凝土拌合料的坍落度、坍落度经时损失均高于实施例1；说明碳纤维、钢纤维、氮化铝粉、聚乙烯醇相配合，能够提高混凝土拌合料平衡热量的效率，从而使得泵送混凝土具有较高的抗压强度、抗渗性能；并且避免混凝土拌合料出现坍落度损失快的现象。

对比例10在制备大豆蛋白膜液时，原料中未添加黄原胶，相比于实施例1，对比例10制备的泵送混凝土坍落度经时损失值高于实施例1，说明大豆分离蛋白、黄原胶、甘油相配合，使得大豆蛋白膜具有较高的水蒸气透过性，从而保证水蒸气进入载料膨胀珍珠岩内部，降低混凝土拌和料与输送管管壁接触位置出的温度，从而避免新拌混凝土出现坍落度损失快的现象。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种泵送混凝土，其特征在于，所述泵送混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥205-250份、粉煤灰70-90份、矿粉60-80份、河砂710-760份、碎石1060-1080份、水158-165份、减水剂7.1-9.1份、载料复合纤维10-15份；

载料复合纤维采用如下方法制备而成：

Ⅰ称取25-35份预处理碳纤维、20-28份钢纤维混合搅拌后制得复合纤维；

Ⅱ称取4-5份环氧树脂喷涂到复合纤维表面，然后称取15-22份载料膨胀珍珠岩喷涂到复合纤维表面，经干燥后制得载料复合纤维。

2.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土，其特征在于：所述载料膨胀珍珠岩采用如下方法制备而成：

①称取25-35份膨胀珍珠岩置于55-65份质量分数2%的氯化铵溶液中，超声分散5-15min，取出膨胀珍珠岩经干燥后，制得预处理膨胀珍珠岩；

②将①制得的预处理膨胀珍珠岩置于75-95份无水乙醇中浸泡15-25min，取出预处理膨胀珍珠岩，然后喷涂10-16份大豆蛋白膜液，干燥后制得载料膨胀珍珠岩。

3.根据权利要求2所述的一种泵送混凝土，其特征在于，所述大豆蛋白膜液采用如下方法制备而成：

称取2-5份大豆分离蛋白、0.1-0.3份黄原胶、3-7份甘油、90-105份水，混合搅拌后，制得大豆蛋白复合膜液。

4.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土，其特征在于，所述步骤Ⅰ中预处理碳纤维采用如下方法制备而成：

称取55-75份碳纤维置于110-130份氮化铝粉中研磨5-10min，取出碳纤维，在碳纤维表面喷涂3-5份质量分数2%的聚乙烯醇溶液，然后喷涂15-20份氮化铝粉，经干燥后制得预处理碳纤维。

5.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土，其特征在于，所述泵送混凝土还包括如下重量份的原料：1-3份乳化硅油。

6.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土，其特征在于，所述泵送混凝土还包括如下重量份的原料：0.3-0.6份木质素磺酸钠。

7.根据权利要求1所述的一种泵送混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸减水剂。

8.权利要求1-7任一所述的一种泵送混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、称取水泥、粉煤灰、矿粉、河砂、碎石、水混合搅拌后制得混合料；

S2、称取减水剂、载料复合纤维添加到S1制得的混合料中，经搅拌混合后制得混凝土拌合料，泵送至模具，经养护后制得泵送混凝土。