CN113277799A - 一种高抛钢管自密实混凝土及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及混凝土技术领域，具体公开了一种高抛钢管自密实混凝土及其制备工艺。高抛钢管自密实混凝土主要由如下重量份数的原料组成：粗骨料750‑900份、细骨料700‑850份、水泥350‑450份、粉煤灰50‑80份、矿渣粉90‑120份、水150‑170份、减水剂6‑10份、膨胀剂35‑45份、改性剂20‑35份；改性剂包括N‑2‑（氨乙基）‑3‑氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂包括轻烧氧化镁。本申请的高抛钢管自密实混凝土可用于高层建筑、桥梁等施工，其具有流动性好、微裂隙少的优点。

Description

一种高抛钢管自密实混凝土及其制备工艺
技术领域
本申请涉及混凝土技术领域，更具体地说，它涉及一种高抛钢管自密实混凝土及其制备工艺。
背景技术
随着社会经济的不断发展，城市中越来越多的高层建筑物和桥梁被建设，此类特殊建筑物由于受施工条件的影响，其采用的混凝土需要满足强度高、自密实的特殊要求。高抛钢管混凝土具有流动性能好，不经过振捣就可以自重流平、自充满、包裹钢筋钢管达到密实的效果，能够与钢管在受力过程中起到组合作用，提高建筑物的结构性能，进而被广泛应用。
申请公布号为CN107572957A的中国专利公开了一种自密实无收缩钢管混凝土，其包括如下重量份的组分：水泥360-400份、粉煤灰53-100份、矿渣粉15-35份、复合膨胀剂50-80份、混合砂700-770份、碎石1040-1070份、饮用水150-160份及占上述胶凝材料总质量分数1.7-1.8％的高性能外加剂，通过加入复合膨胀剂，提高了混凝土的膨胀性能和长期膨胀性能，降低混凝土固化后的收缩量。
针对上述自密实无收缩钢管混凝土，发明人认为石膏、氧化镁的掺入对混凝土的流动性产生了不良影响，造成混凝土分布不均匀，流动性变差，并且容易造成混凝土内部结构中的孔隙率、微裂隙的增加。
发明内容
为了减少自密实混凝土内部结构中的微裂隙、孔隙，本申请提供一种高抛钢管自密实混凝土及其制备工艺。
第一方面，本申请提供一种高抛钢管自密实混凝土，采用如下的技术方案：
一种高抛钢管自密实混凝土，主要由如下重量份数的原料制成：粗骨料750-900份、细骨料700-850份、水泥350-450份、粉煤灰50-80份、矿渣粉90-120份、水150-170份、减水剂6-10份、膨胀剂35-45份、改性剂20-35份；改性剂包括N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂包括轻烧氧化镁。
通过采用上述技术方案，由于采用粉煤灰、矿渣粉、细骨料作为活性颗粒，与水泥胶体形成粒子悬浮胶体，而N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷分子可以插入活性颗粒之间并增大活性颗粒之间的层间距，减弱其相互作用力，减小颗粒之间的摩擦阻力，形成了自流性很好的超细浆体，大大提高混凝土的流动性和稳定性，同时也减少活性颗粒的离析作用，另外，轻烧氧化镁能够水化形成氢氧化钙晶体并增大体积，填补混凝土固化过程中产生的应力收缩或由静载、变形荷载引起不均匀收缩导致的微裂隙，使混凝土获得了很好的自密实性、流动性和结构稳定性。
优选的，高抛钢管自密实混凝土主要由如下重量份数的原料制成：粗骨料780-850份、细骨料730-820份、水泥380-430份、粉煤灰60-75份、矿渣粉100-115份、水155-165份、减水剂7-9份、膨胀剂38-42份、改性剂25-32份；改性剂包括N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂包括轻烧氧化镁。
通过采用上述技术方案，按照上述比例组分复配的混凝土的浆体的粘度适中，具有更佳的自流平性，在具有很好流动性的同时也不容易产生离析，其固化后具有较致密的微观结构，各个部位的均匀性好。
优选的，改性剂还包括二元羧酸镁聚合物，二元羧酸镁聚合物与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为(2-5):(1-2)，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物中的至少一种。
通过采用上述技术方案，己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物处于无定形状态，表现出很强的极性，在超细浆体内能够与钙镁离子之间结合，起到桥架成核以及交联的作用，并且与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷起到协同作用，形成空间网状结构，封堵混凝土毛孔，使得混凝土中的凝胶孔隙变少，进一步减少浆体的离析量。
优选的，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物按质量比为(15-20):(25-35):(10-30):(5-10)组成。
通过采用上述技术方案，按照上述比例复配的二元羧酸镁聚合物与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷所形成的结构更加稳定，不容易发生纠缠团聚，其各相向同性好。
优选的，轻烧氧化镁表面接枝有甲基丙烯酸甲酯。
通过采用上述技术方案，轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯后，其从亲水状态变为亲油状态，与超细浆体的接触角减小，摩擦阻力降低，更容易分散在超细浆体内，增强轻烧氧化镁与其他物料之间的良好作用，提高整个混凝土凝胶体系的综合性能。
优选的，原料中还包括(5-10)重量份数的多孔石英粉。
通过采用上述技术方案，多孔石英粉能够在混凝土内填补到骨料颗粒之间的空隙，形成颗粒堆积效应，提高混凝土浆体的和易性，并且，多孔石英粉具有较低的需水量，保证混凝土的流动性。
优选的，原料还包括(1-3)重量份数的增塑剂，增塑剂为3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯。
通过采用上述技术方案，3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯分散在超细浆体中，改变活性颗粒、水泥胶体之间的表面性质，使两者之间不容易发生团聚黏连，提高其分散性，破坏超细浆体中原有的絮团结构，释放其中的包裹水，使混凝土的流动性增大。
优选的，原料还包括(0.5-1.5)重量份数的活性剂，活性剂包括异辛酸盐和异构十碳醇硫酸酯，异辛酸盐与异构十碳醇硫酸酯的摩尔比为(5-10):(2-3)。
通过采用上述技术方案，异辛酸盐和异构十碳醇硫酸酯分散在混凝土料浆中，降低体系的表面张力，减少体系内的含气量，使其凝固后的孔隙率变小。
第二方面，本申请提供一种高抛钢管自密实混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：
一种高抛钢管自密实混凝土的制备方法，包括如下步骤：
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中混合均匀制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中混合均匀制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中混合均匀即得。
通过采用上述技术方案，先将水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀，在保证粉煤灰、矿渣粉中活性颗粒活性的同时分散均匀，再将水、减水剂、膨胀剂、改性剂与之混合，使活性颗粒在吸水活化的同时产生较佳流变性的超细浆体，然后再将细骨料和粗骨料依次加入，形成均一、稳定的混凝土料浆。
优选的，所述步骤1)中将水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀是以600-800rpm的转速搅拌15-30min；步骤2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中混合均匀是以800-1000rpm的转速搅拌2-6min。
通过采用上述技术方案，水泥、粉煤灰、矿渣粉的混合采用较低的搅拌速度，降低了对活性材料的冲击力，有利于保持活性物质的稳定，再将水、减水剂、膨胀剂、改性剂与之混合时，采用较高的搅拌速度，可以使活性颗粒充分与水泥胶体混合分散均匀，减少了超细浆体离析或形成絮团的几率。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用粉煤灰和矿渣粉，在N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的协同作用下，与水泥胶体形成了自流性很好的超细浆体，并在轻烧氧化镁的协同作用下，使混凝土获得了较好的流动性、稳定性以及较低微裂隙率的效果。
2、本申请中的改性剂还添加了二元羧酸镁聚合物，进一步降低了混凝土的孔隙率，提高了混凝土内部结构的稳定性。
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。
本申请的高抛钢管自密实混凝土主要由如下重量份数的原料制成：粗骨料750-900份、细骨料700-850份、水泥350-450份、粉煤灰50-80份、矿渣粉90-120份、水150-170份、减水剂6-10份、膨胀剂35-45份、改性剂20-35份；改性剂包括N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂包括轻烧氧化镁。
优选的，高抛钢管自密实混凝土主要由如下重量份数的原料制成：粗骨料780-850份、细骨料730-820份、水泥380-430份、粉煤灰60-75份、矿渣粉100-115份、水155-165份、减水剂7-9份、膨胀剂38-42份、改性剂25-32份；改性剂包括N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂包括轻烧氧化镁。
优选的，粗骨料为5-20cm连续级配，压碎值小于15％，针片状颗粒含量小于20％。进一步优选的，粗骨料为5-15cm连续级配，压碎值小于10％，针片状颗粒含量小于15％。
优选的，细骨料的细度模数为2.6-2.9，含泥量小于4％。进一步优选的，细骨料的细度模数为2.8，含泥量小于2.5％。
优选的，水泥为标号为42.5R普通硅酸盐水泥。
优选的，粉煤灰为一级粉煤灰，烧失量为5％-5.6％，SiO3含量小于5％，需水量小于93％。进一步优选的，粉煤灰为一级粉煤灰，烧失量为5％-5.6％，SiO3含量小于5％，需水量小于93％。
优选的，减水剂为聚羧酸高效减水剂，固含量20-25％，减水率30-40％。进一步优选的，减水剂为聚羧酸高效减水剂，固含量25％，减水率30％。
优选的，轻烧氧化镁中氧化镁的含量大于90％。
优选的，改性剂还包括二元羧酸镁聚合物，二元羧酸镁聚合物与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为(2-5):(1-2)，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物中的至少一种。进一步优选的，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物按质量比为(15-20):(25-35):(10-30):(5-10)组成。进一步优选的，二元羧酸镁聚合物的平均分子量为8000-12000。
优选的，二元羧酸镁聚合物的制备方法包括以下步骤：
1)取适量的二元羧酸置于反应釜内，加入蒸馏水搅拌使二元羧酸完全溶解；
2)在步骤1)中的烧瓶内加入与二元羧酸等摩尔量的氧化镁，继续搅拌反应后将溶剂蒸干，将所得反应物用乙醇清洗干净，然后在150℃条件下烘干即得。
优选的，轻烧氧化镁表面接枝有甲基丙烯酸甲酯。进一步优选的，轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯包括以下步骤：
1)将轻烧氧化镁粉末在烘箱内120℃条件下烘干5h，然后经电子束辐照处理，辐照时间为15-20min，辐照剂量为30-50kGy；
2)将定量甲基丙烯酸甲酯用蒸馏水稀释，然后定量加入步骤1)中处理后的轻烧氧化镁粉末，在55℃的条件下进行接枝聚合反应30min，然后将反应物清洗干净后真空干燥后即得。
进一步优选的，辐照时间为18min，辐照剂量为40kGy。
优选的，原料中还包括(5-10)重量份数的多孔石英粉。进一步优选的，多孔石英粉的平均粒径为5-10μm，二氧化硅含量99.9％。进一步优选的，多孔石英粉的平均粒径为5μm，比表面积为1600cm2/g。
优选的，原料还包括(1-3)重量份数的增塑剂，增塑剂为3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯。
优选的，原料还包括(0.5-1.5)重量份数的活性剂，活性剂包括异辛酸盐和异构十碳醇硫酸酯，异辛酸盐与异构十碳醇硫酸酯的摩尔比为(5-10):(2-3)。优选的，异辛酸盐为异辛酸钠。
本申请的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺包括如下步骤:
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中混合均匀制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中混合均匀制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中混合均匀即得。
优选的，步骤1)中将水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀是以600-800rpm的转速搅拌15-30min；步骤2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中混合均匀是以800-1000rpm的转速搅拌2-6min。
优选的，步骤3)中将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中混合均匀制得料浆B是将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中以400-600rpm的转速搅拌1.5-3min制得料浆B。
优选的，步骤4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中混合均匀是将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中以500-700rpm的转速搅拌1-2.5min即得。
本申请实施例及对比例主要原料信息如表1所示。
表1本申请实施例及对比例主要原料信息
Figure BDA0003075274850000061
实施例
实施例1
本实施例的高抛钢管自密实混凝土由如下重量的原料制成：粗骨料750kg、细骨料700kg、水泥350kg、粉煤灰50kg、矿渣粉90kg、水150kg、减水剂6kg、膨胀剂35kg、改性剂20kg。
其中，改性剂为N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂为轻烧氧化镁本实施例的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺包括如下步骤:
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉在搅拌机内以600rpm的转速搅拌15min制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中，以800rpm的转速搅拌2min制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中以400rpm的转速搅拌1.5min制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中以500rpm的转速搅拌1min即得。
实施例2
本实施例的高抛钢管自密实混凝土由如下重量的原料制成：粗骨料780kg、细骨料730kg、水泥380kg、粉煤灰60kg、矿渣粉100kg、水155kg、减水剂7kg、膨胀剂38kg、改性剂25kg。
其中，改性剂为N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂为轻烧氧化镁本实施例的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺包括如下步骤:
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉在搅拌机内以700rpm的转速搅拌20min制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中，以900rpm的转速搅拌4min制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中以500rpm的转速搅拌2min制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中以600rpm的转速搅拌1.8min即得。
实施例3
本实施例的高抛钢管自密实混凝土由如下重量的原料制成：粗骨料820kg、细骨料780kg、水泥400kg、粉煤灰72kg、矿渣粉110kg、水160kg、减水剂8kg、膨胀剂40kg、改性剂28kg。
其中，改性剂为N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂为轻烧氧化镁本实施例的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺包括如下步骤:
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉在搅拌机内以800rpm的转速搅拌30min制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中，以1000rpm的转速搅拌6min制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中以600rpm的转速搅拌3min制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中以700rpm的转速搅拌2.5min即得。
实施例4
本实施例的高抛钢管自密实混凝土由如下重量的原料制成：粗骨料850kg、细骨料820kg、水泥430kg、粉煤灰75kg、矿渣粉115kg、水165kg、减水剂9kg、膨胀剂42kg、改性剂32kg。
其中，改性剂为N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂为轻烧氧化镁本实施例的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺包括如下步骤:
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉在搅拌机内以700rpm的转速搅拌20min制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中，以900rpm的转速搅拌4min制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中以500rpm的转速搅拌2min制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中以600rpm的转速搅拌1.8min即得。
实施例5
本实施例的高抛钢管自密实混凝土由如下重量的原料制成：粗骨料900kg、细骨料850kg、水泥450kg、粉煤灰80kg、矿渣粉120kg、水170kg、减水剂10kg、膨胀剂45kg、改性剂35kg。
其中，改性剂为N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂为轻烧氧化镁本实施例的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺包括如下步骤:
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉在搅拌机内以700rpm的转速搅拌20min制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1)中的混合料中，以900rpm的转速搅拌4min制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中以500rpm的转速搅拌2min制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中以600rpm的转速搅拌1.8min即得。
实施例6
本实施例与实施例4的不同之处在于：原料中改性剂还包括二元羧酸镁聚合物，二元羧酸镁聚合物与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为2:1，其余的与实施例4中相同。
其中，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物按质量比为15:25:10:5组成。
本申请的二元羧酸镁聚合物的制备方法包括以下步骤：
1)取1kg的二元羧酸置于烧瓶内，加入20L蒸馏水搅拌使二元羧酸完全溶解；
2)在步骤1)中的烧瓶内加入与二元羧酸等摩尔量的氧化镁，继续搅拌反应后将溶剂蒸干，将所得反应物用乙醇清洗干净，然后在150℃条件下烘干即得。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例7
本实施例与实施例4的不同之处在于：原料中改性剂还包括二元羧酸镁聚合物，二元羧酸镁聚合物与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为3.5:1.5，其余的与实施例4中相同。
其中，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物按质量比为18:30:20:7组成。
本申请的二元羧酸镁聚合物的制备方法包括以下步骤：
1)取1kg的二元羧酸置于烧瓶内，加入20L蒸馏水搅拌使二元羧酸完全溶解；
2)在步骤1)中的烧瓶内加入与二元羧酸等摩尔量的氧化镁，继续搅拌反应后将溶剂蒸干，将所得反应物用乙醇清洗干净，然后在150℃条件下烘干即得。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例8
本实施例与实施例4的不同之处在于：原料中改性剂还包括二元羧酸镁聚合物，二元羧酸镁聚合物与N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为5:2，其余的与实施例4中相同。
其中，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物按质量比为20:35:30:10组成。
本申请的二元羧酸镁聚合物的制备方法包括以下步骤：
1)取1kg的二元羧酸置于烧瓶内，加入20L蒸馏水搅拌使二元羧酸完全溶解；
2)在步骤1)中的烧瓶内加入与二元羧酸等摩尔量的氧化镁，继续搅拌反应后将溶剂蒸干，将所得反应物用乙醇清洗干净，然后在150℃条件下烘干即得。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例9
本实施例中与实施例7的不同之处在于：原料中轻烧氧化镁表面接枝有甲基丙烯酸甲酯。
本申请的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯包括以下步骤：
1)将42kg轻烧氧化镁粉末在烘箱内120℃条件下烘干5h，然后经电子束辐照处理，辐照时间为18min，辐照剂量为40kGy；
2)将2kg甲基丙烯酸甲酯用15L蒸馏水稀释，然后加入步骤1)中处理后的轻烧氧化镁粉末，在55℃的条件下进行接枝聚合反应30min，然后将反应物清洗干净后真空干燥后即得。
其中，甲基丙烯酸甲酯的接枝量为3％。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例10
本实施例中与实施例9的不同之处在于：原料中还包括5kg的多孔石英粉。
其中，多孔石英粉的平均粒径为5μm，，二氧化硅含量99.9％，比表面积为1600cm2/g。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例11
本实施例中与实施例9的不同之处在于：原料中还包括7kg的多孔石英粉。
其中，多孔石英粉的平均粒径为5μm，，二氧化硅含量99.9％，比表面积为1600cm2/g。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例12
本实施例中与实施例9的不同之处在于：原料中还包括10kg的多孔石英粉。
其中，多孔石英粉的平均粒径为5μm，，二氧化硅含量99.9％，比表面积为1600cm2/g。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例13
本实施例中与实施例11的不同之处在于：原料中还包括1kg的增塑剂。
其中，增塑剂为3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例14
本实施例中与实施例11的不同之处在于：原料中还包括2kg的增塑剂。
其中，增塑剂为3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例15
本实施例中与实施例11的不同之处在于：原料中还包括3kg的增塑剂。
其中，增塑剂为3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例16
本实施例中与实施例14的不同之处在于：原料中还包括0.5kg的活性剂。
其中，活性剂为异辛酸钠与异构十碳醇硫酸酯按摩尔比为5:2组成。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例17
本实施例中与实施例14的不同之处在于：原料中还包括1kg的活性剂。
其中，活性剂为异辛酸钠与异构十碳醇硫酸酯按摩尔比为8:2.5组成。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
实施例18
本实施例中与实施例14的不同之处在于：原料中还包括1.5kg的活性剂。
其中，活性剂为异辛酸钠与异构十碳醇硫酸酯按摩尔比为10:3组成。
本实施例中的二元羧酸镁聚合物的制备方法与实施例7中相同。
本实施例中的轻烧氧化镁表面接枝甲基丙烯酸甲酯的步骤与实施例9中相同。
本实施例中的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺与实施例4中相同。
对比例
对比例1
本实施例的高抛钢管自密实混凝土由如下重量的原料制成：粗骨料750kg、细骨料700kg、水泥350kg、粉煤灰50kg、矿渣粉90kg、水150kg、减水剂6kg、膨胀剂35kg。
其中，膨胀剂为硫铝酸钙。
本实施例的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺包括如下步骤:
1)将水泥、粉煤灰、矿渣粉在搅拌机内以600rpm的转速搅拌15min制得混合料；
2)将水、减水剂、膨胀剂加入到步骤1)中的混合料中，以800rpm的转速搅拌2min制得料浆A；
3)将细骨料加入到步骤2)中的料浆A中以400rpm的转速搅拌1.5min制得料浆B；
4)将粗骨料加入到步骤3)中的料浆B中以500rpm的转速搅拌1min即得。
性能检测试验
检测方法/试验方法
取实施例1-18以及对比例1中的高抛钢管自密实混凝土按照JGJ/T283-2012测试其坍落扩展度，测试结果如表2所示。
取实施例1-18以及对比例1中的高抛钢管自密实混凝土按照CECS203-2006测试其含气量，测试结果如表2所示。
表2实施例1-18以及对比例1的高抛钢管自密实混凝土性能测试结果
序号 坍落扩展度(mm) 含气量％
实施例1 619 1.62
实施例2 616 1.63
实施例3 613 1.67
实施例4 625 1.52
实施例5 620 1.65
实施例6 635 1.56
实施例7 678 1.46
实施例8 653 1.49
实施例9 691 1.41
实施例10 706 1.45
实施例11 702 1.36
实施例12 715 1.30
实施例13 723 1.33
实施例14 762 1.29
实施例15 749 1.32
实施例16 770 1.18
实施例17 783 1.12
实施例18 773 1.21
对比例1 506 3.62
从表2中可以看出，本申请的高抛钢管自密实混凝土具有很好的自流平性，内部结构微裂隙少，含气量低以及流动性好的优点。
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 (10)

1.一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：主要由如下重量份数的原料制成：粗骨料750-900份、细骨料700-850份、水泥350-450份、粉煤灰50-80份、矿渣粉90-120份、水150-170份、减水剂6-10份、膨胀剂35-45份、改性剂20-35份；改性剂包括N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂包括轻烧氧化镁。
2.根据权利要求1所述的一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：所述高抛钢管自密实混凝土主要由如下重量份数的原料制成：粗骨料780-850份、细骨料730-820份、水泥380-430份、粉煤灰60-75份、矿渣粉100-115份、水155-165份、减水剂7-9份、膨胀剂38-42份、改性剂25-32份；改性剂包括N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷，膨胀剂包括轻烧氧化镁。
3.根据权利要求1所述的一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：所述改性剂还包括二元羧酸镁聚合物，二元羧酸镁聚合物与N-2-（氨乙基）-3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量比为(2-5):(1-2)，二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：所述二元羧酸镁聚合物为己二羧酸镁聚合物、丁二羧酸镁聚合物、邻苯二甲酸镁聚合物、顺丁烯二酸镁聚合物按质量比为(15-20): (25-35):(10-30):(5-10)组成。
5.根据权利要求1所述的一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：所述轻烧氧化镁表面接枝有甲基丙烯酸甲酯。
6.根据权利要求1所述的一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：所述原料中还包括(5-10)重量份数的多孔石英粉。
7.根据权利要求1所述的一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：所述原料还包括(1-3)重量份数的增塑剂，增塑剂为3-三甲基硅氧基-2-丁烯酸甲酯。
8.根据权利要求1所述的一种高抛钢管自密实混凝土，其特征在于：所述原料还包括(0.5-1.5)重量份数的活性剂，活性剂包括异辛酸盐和异构十碳醇硫酸酯，异辛酸盐与异构十碳醇硫酸酯的摩尔比为(5-10):(2-3)。
9.一种如权利要求1所述的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
1）将水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀制得混合料；
2）将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1）中的混合料中混合均匀制得料浆A；
3）将细骨料加入到步骤2）中的料浆A中混合均匀制得料浆B；
4）将粗骨料加入到步骤3）中的料浆B中混合均匀即得。
10.根据权利要求9所述的高抛钢管自密实混凝土的制备工艺，其特征在于：所述步骤1）中将水泥、粉煤灰、矿渣粉混合均匀是以600-800rpm的转速搅拌15-30min；步骤2）将水、减水剂、膨胀剂、改性剂加入到步骤1）中的混合料中混合均匀是以800-1000rpm的转速搅拌2-6min。
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