CN114853393A - 一种抗开裂混凝土制备方法 - Google Patents

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陈秀沛
朱圩厚
陈乐义
秦逍
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Abstract

本发明公开了混凝土技术领域的一种抗开裂混凝土，原料各组分按重量份组成，水泥混合胶凝材料320‑480份、粗骨料900‑1100份、细粗骨料750‑850份、复合高效外加剂8‑15份、膨胀剂20‑40份、抗开裂纤维1‑5份、水160‑180份，根据每次搅拌混凝土的方量，按照配合比要求（或建议掺量）准确计量每次加入纤维的重量，将抗开裂纤维在混凝土中的均匀分散，然后与胶凝材料及砂石料等混合物充分的结合，加强混凝土的抗开裂效果。

Description

一种抗开裂混凝土制备方法
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，具体为一种抗开裂混凝土制备方法。
背景技术
随着社会的不断发展，城市化的进程越来越快，道路、住房、城市基建等建筑不断兴建，混凝土作为建筑中的重要材料起到的作用越来越重。但是现有的混凝土在长时间的使用过程中，很容易发生开裂，不仅会影响到混凝土构件的承载力、刚度和正常使用功还影响建筑的表观质量。特别是在民用建筑中，给生产厂家、用户带来许多困扰。为此，我们提出一种抗开裂混凝土制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗开裂混凝土制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗开裂混凝土，包括以下原料组分按重量份组成，水泥混合胶凝材料320-480份、粗骨料900-1100份、细粗骨料750-850份、复合高效外加剂8-15份、膨胀剂20-40份、抗开裂纤维3-7份、水160-180份。
进一步的，所述抗开裂混凝土的组分和含量如下：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
膨胀剂：30份
抗开裂纤维：5份
水：170份
进一步的，所述水泥矿物混合物由水泥、矿粉和粉煤灰组成，质量比为50:1:1。
进一步的，所述粗骨料中是由粒径为5-16cm与16-25cm花岗岩碎石按质量比1:1混合成5-25cm连续级配，并且两种石子含泥量小于3%，泥块含量小于0.5%，针片状颗粒碎石含量低于10％。
进一步的，所述细骨料是由细砂和机制砂混合而成。细砂中细度模数在0.7以上，泥块含量小于1%，含泥量小于2%。机制砂中石粉的含量为5-10％，机制砂细度模数为2.8-3.5。细骨料由面砂和机制砂按质量比4:6混合而成。
进一步的，所述抗裂纤维为主要成分的聚丙烯纤维，其技术指标为抗拉强度：≥500MPa，断裂伸长率：10～28%。
进一步的，所述复合高效外加剂由减水剂、葡萄糖酸钠组成。
进一步的，一种抗开裂混凝土的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1：将抗裂纤维与砂、石、水泥、膨胀剂同时加入强制搅拌机，先干拌30秒，然后加水和外加剂湿拌90秒，可视拌和均匀程度适当延长搅拌时间15秒左右。由于纤维加入后，混凝土粘聚力增加，塌落度有少量下降，为了提高和易性，可以适量增加减水剂。
S2：将搅拌好的混凝土混合物浇筑在模具中成型，静置待初凝。初凝后进行抹面，抹面时不要使用过于毛糙的抹面工具，以免带出纤维 ，加入纤维的混凝土表面泌水较少，这是纤维的均匀分布阻止了水的移动，不要为追求表面的光滑而洒太多的水，也不要抹面次数过多。抹面后进行覆盖薄膜养护。
S3：掺和纤维的混凝土养护无特殊要求，可采用和普通混凝土相同的养护方法，特殊工程和构件的养护应符合有关规范规定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过在混凝土内的砂、石等原材料优选，控制含泥量及泥块含量。控制好砂石料级配，添加混合膨胀剂和抗裂聚丙烯纤维，膨胀剂增加混凝土膨胀抑制混凝土收缩造成的裂缝。聚丙烯纤维经搅拌均匀的分布在混凝土中，其抗拉强度在混凝土中有着强力的拉附作用，从而起到抗裂防渗效果，从而使混凝土具有较好的抗开裂效果。
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。
本发明提供一种技术方案：一种抗开裂混凝土，包括以下原料组分按重量份组成，水泥混合胶凝材料320-480份、粗骨料900-1100份、细粗骨料750-850份、复合高效外加剂8-15份、膨胀剂20-40份、抗开裂纤维3-7份、水160-180份。
实施例一：抗开裂混凝土的组分和含量如下：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
膨胀剂：30份
抗开裂纤维：5份
水：170份
水泥矿物混合物由水泥、矿粉和粉煤灰组成，质量比为50:1:1。
粗骨料中是由粒径为5-16cm与16-25cm花岗岩碎石按质量比1:1混合成5-25cm连续级配，并且两种石子含泥量小于3%，泥块含量小于0.5%，针片状颗粒碎石含量低于10％。
细骨料是由细砂和机制砂混合而成。细砂中细度模数在0.7以上，泥块含量小于1%，含泥量小于2%。机制砂中石粉的含量为5-10％，机制砂细度模数为2.8-3.5。细骨料由面砂和机制砂按质量比4:6混合而成。
抗裂纤维为主要成分的聚丙烯纤维，其技术指标为抗拉强度：≥500MPa，断裂伸长率：10～28%。
复合高效外加剂由减水剂、葡萄糖酸钠组成。
一种抗开裂混凝土的制备方法，该方法包括如下步骤：
S1：将抗裂纤维与砂、石、水泥、膨胀剂同时加入强制搅拌机，先干拌30秒，然后加水和外加剂湿拌90秒，可视拌和均匀程度适当延长搅拌时间15秒左右。由于纤维加入后，混凝土粘聚力增加，塌落度有少量下降，为了提高和易性，可以适量增加减水剂。
S2：将搅拌好的混凝土混合物浇筑在模具中成型，静置待初凝。初凝后进行抹面，抹面时不要使用过于毛糙的抹面工具，以免带出纤维 ，加入纤维的混凝土表面泌水较少，这是纤维的均匀分布阻止了水的移动，不要为追求表面的光滑而洒太多的水，也不要抹面次数过多。抹面后进行覆盖薄膜养护。
S3：掺和纤维的混凝土养护无特殊要求，可采用和普通混凝土相同的养护方法，特殊工程和构件的养护应符合有关规范规定。
实施例二：
一种抗开裂混凝土，由以下原料各组分的重量组成：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
膨胀剂：30份
抗开裂纤维：10份
水：170份
实施案例二与实施案例一的区别为抗开裂纤维的掺量不同。
实施案例三
一种抗开裂混凝土，由以下原料各组分的重量组成：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
膨胀剂：30份
抗开裂纤维：15份
水：170份
实施案例三与实施案例一的区别为抗开裂纤维的掺量不同。
实施案例四
一种抗开裂混凝土，由以下原料各组分的重量组成：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
膨胀剂：30份
水：170份
实施案例四与实施案例一的区别为未抗开裂纤维素。
实施案例五：
一种抗开裂混凝土，由以下原料各组分的重量组成：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
抗开裂纤维：5份
水：170份
实施案例五与实施案例一的区别为未掺膨胀剂。
实施案例六：
一种抗开裂混凝土，由以下原料各组分的重量组成：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
水：170份
实施案例六：与实施案例一的区别为未掺膨胀剂和抗开裂纤维。
性能检测试验：
裂缝检测：根据实施案例1-6进行制备各实施案例待测样品，各待测样品的形状及尺寸大小一致，并将各待测样品置于自然环境中养护，记录样品开始出现裂缝时的时间，其中，混凝土初次出现裂缝的时间越长，说明混凝土的抗裂性能越好。
抗压强度：实施案例1-6进行制备各实施案例待测样品，各待测样品的形状及尺寸大小一致，并将各待测样品置于20±1℃的环境中养护28天，根据GB/T50081-2016 《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检测强度。
抗压强度：根据实施案例1-6进行制备对应的待测样品，各待测样品的形状及尺寸大小一致，并将各待测样品置于20±1℃的环境中养护28天，根据GB/T50081-2016 《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检测其抗拉强度，其中，抗拉强度越高，说明混凝土的抗裂性能越好。
其中，根据实施案例1-6中制得的各待测样品的性能如下列数据：
检测项目实施案例1、实施案例2、实施案例3、实施案例4、实施案例5、实施案例6的裂缝出现时间为（天）：166、188、204、65、79、41。抗压强度（MPa）：46.3、44.7、42.1、40.9、41.7、38.8。抗拉强度（MPa）：6.2、6.8、7.2、3.8、4.5、2.7。
由以上数据可知当不添加纤维时、膨胀剂和添加过多时不仅会影响混凝土的抗压和抗拉强度还会影响混凝土的和易性，影响施工。当抗裂纤维掺量为胶凝材料的1.5%左右时，效果最理想。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种抗开裂混凝土，其特征在于：包括以下原料组分按重量份组成，水泥混合胶凝材料320-480份、粗骨料900-1100份、细粗骨料750-850份、复合高效外加剂8-15份、膨胀剂20-40份、抗开裂纤维3-7份、水160-180份。
2.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土，其特征在于：所述抗开裂混凝土的组分和含量如下：
水泥：250份
粉煤灰：50份
矿粉：50份
粗骨料：1100份
细骨料：780份
减水剂：8份
膨胀剂：30份
抗开裂纤维：5份
水：170份 。
3.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土，其特征在于：所述水泥矿物混合物由水泥、矿粉和粉煤灰组成，质量比为50:1:1。
4.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土，其特征在于：所述粗骨料中是由粒径为5-16cm与16-25cm花岗岩碎石按质量比1:1混合成5-25cm连续级配，并且两种石子含泥量小于3%，泥块含量小于0.5%，针片状颗粒碎石含量低于10％。
5.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土，其特征在于：所述细骨料是由细砂和机制砂混合而成，细砂中细度模数在0.7以上，泥块含量小于1%，含泥量小于2%，机制砂中石粉的含量为5-10％，机制砂细度模数为2.8-3.5，细骨料由面砂和机制砂按质量比4:6混合而成。
6.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土，其特征在于：所述抗裂纤维为主要成分的聚丙烯纤维，其技术指标为抗拉强度：≥500MPa，断裂伸长率：10～28%。
7.根据权利要求1所述的一种抗开裂混凝土，其特征在于：所述复合高效外加剂由减水剂、葡萄糖酸钠组成。
8.根据权利要求1-7所述的一种抗开裂混凝土的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
S1：将抗裂纤维与砂、石、水泥、膨胀剂同时加入强制搅拌机，先干拌30秒，然后加水和外加剂湿拌90秒，可视拌和均匀程度适当延长搅拌时间15秒左右，由于纤维加入后，混凝土粘聚力增加，塌落度有少量下降，为了提高和易性，可以适量增加减水剂;
S2：将搅拌好的混凝土混合物浇筑在模具中成型，静置待初凝，初凝后进行抹面，抹面时不要使用过于毛糙的抹面工具，以免带出纤维 ，加入纤维的混凝土表面泌水较少，这是纤维的均匀分布阻止了水的移动，不要为追求表面的光滑而洒太多的水，也不要抹面次数过多，抹面后进行覆盖薄膜养护;
S3：掺和纤维的混凝土养护无特殊要求，可采用和普通混凝土相同的养护方法，特殊工程和构件的养护应符合有关规范规定。
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