CN115304326A - 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115304326A
CN115304326A CN202210945227.8A CN202210945227A CN115304326A CN 115304326 A CN115304326 A CN 115304326A CN 202210945227 A CN202210945227 A CN 202210945227A CN 115304326 A CN115304326 A CN 115304326A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shrinkage
concrete
compacting concrete
water
magnesium oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210945227.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115304326B (zh
Inventor
李鹏
应瑛
刘晓光
姜雄
刘节
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangxiao Steel Structure Co Ltd
Original Assignee
Hangxiao Steel Structure Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangxiao Steel Structure Co Ltd filed Critical Hangxiao Steel Structure Co Ltd
Priority to CN202210945227.8A priority Critical patent/CN115304326B/zh
Publication of CN115304326A publication Critical patent/CN115304326A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115304326B publication Critical patent/CN115304326B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60Flooring materials
    • C04B2111/62Self-levelling compositions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/50Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
    • C04B2201/52High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

本发明提供了一种补偿收缩自密实混凝土,以重量份计,包括:粗骨料850~890份,细骨料780~820份,水泥350~380份,粉煤灰90~110份,硅灰50~60份,减水剂4~6份,缓凝剂1~2份,保水剂0.5~1份,膨胀剂45~55份,水150~160份。本发明提供的补偿收缩自密实混凝土可满足钢管混凝土结构体系中核心混凝土从早期到长期的稳定收缩抑制,且对钢管壁不产生明显影响。本发明还提供了一种补偿收缩自密实混凝土的制备方法。

Description

一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法
技术领域
本发明属于混凝土技术领域,尤其涉及一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法。
背景技术
钢结构住宅是指以钢作为建筑承重梁柱的住宅建筑,具有重量轻的特点,用钢结构建造的住宅重量仅为钢筋混凝土住宅的1/2左右;还具有强度高、抗震抗风性能好等特点。相比于传统住宅,钢结构住宅在结构性能、使用功能、设计施工及综合造价等方面具有较大优势。
钢结构住宅中常用的方型钢管混凝土结构体系在施工阶段需要将混凝土灌入钢管中,使钢与混凝土共同工作,在结构受力上形成“1+1>2”的效果。然而待浇筑的整段钢管长度可达9m,长细比大,近密闭空间,普通混凝土浇筑后缺乏有效振捣手段,容易产生浇筑不密实的情况。因此,自密实混凝土成为钢管混凝土结构中较理想的混凝土选择。自密实混凝土优点是扩展度大,浇筑后无需振捣,缺点是混凝土收缩量较大,而混凝土的收缩可能导致其与钢管内壁的部分脱粘,针对混凝土与钢管内壁脱粘的检测和修补都较为不易,影响钢管混凝土结构在钢结构住宅中的推广应用。当前常见补偿收缩自密实混凝土主要适用于圆钢管混凝土结构体系,其核心混凝土膨胀对钢管轴线垂直方向产生的应力基本不会导致钢管截面形变,主要采用硫铝酸钙类膨胀剂时,混凝土膨胀应力较大,方钢管混凝土内核心混凝土的膨胀应力则可能导致方钢管截面变形;当前常见补偿收缩自密实混凝土对钢管内核心混凝土的长期收缩抑制并不涉及,普遍截止至28d。因此,急需一种可补偿收缩的自密实混凝土,适用于方型钢管混凝土结构体系中核心混凝土从早期到长期的稳定收缩抑制。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法,本发明提供的补偿收缩自密实混凝土适于方型钢管混凝土结构体系中核心混凝土从早期到长期的稳定收缩抑制。
本发明提供了一种补偿收缩自密实混凝土,以重量份计,包括:
Figure BDA0003787149420000021
优选的,所述粗骨料为碎石,所述粗骨料的粒度为5~20mm,所述粗骨料中的含泥量≤0.3wt%,所述粗骨料的压碎指标≤9%。
优选的,所述细骨料选自天然砂和机制砂中一种或两种;所述细骨料的细度模数为2.6~3.0;所述细骨料的含泥量≤0.8wt%。
优选的,所述水泥为硅酸盐水泥。
优选的,所述减水剂为聚羧酸类减水剂,所述碱水剂的固含量为20~22%。
优选的,所述缓凝剂选自酒石酸和葡萄糖酸钠中的一种或两种。
优选的,所述保水剂选自甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚中的一种或几种;
所述保水剂的粘度为20000~200000mPa·s。
优选的,所述膨胀剂包括:
氧化钙、硫铝酸钙、改性氧化钙、氧化镁和改性氧化镁。
本发明提供了一种上述技术方案所述的补偿收缩自密实混凝土的制备方法,包括:
将粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、硅灰、缓凝剂、保水剂和膨胀剂混合,得到干混料;
将减水剂和水混合,得到混合液;
将所述混合液和干混料混合,得到补偿收缩自密实混凝土。
优选的,所述膨胀剂包括:
氧化钙、硫铝酸钙、改性氧化钙、氧化镁和改性氧化镁;
所述改性氧化钙的制备方法包括:
将玻璃、氧化钙和氧化锑混合、融化、冷却、研磨,得到改性氧化钙;
所述改性氧化镁的制备方法包括:
将玻璃、氧化镁和氧化锑混合、融化、冷却、研磨,得到改性氧化镁。
本发明提供的补偿收缩自密实混凝土可满足钢管混凝土结构体系中核心混凝土从早期到长期的稳定收缩抑制,且对钢管壁不产生明显影响。
附图说明
图1为本发明性能检测过程中钢管混凝土灌注试验的示意图。
具体实施方式
下面将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。
本发明提供了一种补偿收缩自密实混凝土,以重量份计,包括:
Figure BDA0003787149420000031
在本发明中,所述粗骨料的重量份数优选为860~880份,更优选为870份;所述细骨料的重量份数优选为790~810份,更优选为800份;所述水泥的重量份数优选为360~370份,更优选为365份;所述粉煤灰的重量份数优选为95~105份,更优选为100份;所述硅灰的重量份数优选为52~58份,更优选为54~56份,最优选为55份;所述减水剂的重量份数优选为4.5~5.5份,更优选为5份;所述缓凝剂的重量份数优选为1.2~1.8份,更优选为1.4~1.6份,最优选为1.5份;所述保水剂的重量份数优选为0.6~0.9份,更优选为0.7~0.8份;所述膨胀剂的重量份数优选为48~52份,更优选为50份;所述水的重量份数优选为152~158份,更优选为154~156份,最优选为155份。
在本发明中,所述粗骨料优选为粒度5~20mm连续级配整形碎石,更优选为10~15mm,最优选为12~13mm;所述粗骨料中的含泥量优选≤0.3wt%;所述粗骨料中的针片状粗骨料含量优选≤4wt%,所述粗骨料的压碎指标优选≤9%。
在本发明中,粗骨料需满足自密实混凝土无需振捣及较大扩展度的要求,同时考虑到在钢结构住宅中应用的钢管腔体内径较小,粗骨料最大粒径控制在20mm,且使用整形碎石并控制针片状粗骨料含量≤4%,而低含泥量可防止混凝土开裂风险。
在本发明中,所述细骨料优选为天然砂和机制砂中一种或两种;所述细骨料优选为1类砂;所述细骨料的细度模数优选为2.6~3.0,更优选为2.7~2.9,最优选为2.8;所述细骨料的含泥量优选≤0.8wt%。
在本发明中,细骨料在填充粗骨料堆积空隙的基础上,与粗骨料相近的用量为混凝土较好的流动性提供基础,含泥量的控制能够降低混凝土开裂风险。
在本发明中,所述水泥优选为硅酸盐水泥,更优选为P·O 42.5普通硅酸盐水泥。
在本发明中,水泥在满足混凝土工作性和强度条件下尽量减小用量,这是提高混凝土体积稳定性、抗裂性的一条重要措施;水泥化学反应表明,水泥和水的正效应是作为混凝土的活性组分,是粘结混凝土中砂石集料并形成整体强度的胶凝材料,但同时也是混凝土耐久性的主要劣化因子;过高的水泥浆量会产生大的水化热,高的坍落度损失,增加塑性裂缝出现的几率,降低弹性模量,增大收缩与徐变值。
在本发明中,所述粉煤灰优选为F类粉煤灰,更优选为I级F类粉煤灰。
在本发明中,所述硅灰中SiO2的含量优选≥92wt%。
在本发明中,粉煤灰的颗粒呈球形,且表面光滑、质地细密;硅灰颗粒非常细,加入适量的硅灰能填充水泥颗粒之间的空隙,起到阻止水泥颗粒凝聚的效果;矿物掺合料能控制坍落度损失,还能起到提高新拌混凝土的内聚性和稳定性,减少泌水和离析,有利于泵送施工。
在本发明中,所述减水剂优选为聚羧酸类减水剂,如聚羧酸母液;所述减水剂的固含量优选为20~22%,更优选为21%。
在本发明中,所述缓凝剂优选选自酒石酸和葡萄糖酸钠中的一种或两种。
在本发明中,所述保水剂优选选自甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚中的一种或几种;所述保水剂的粘度优选为20000~200000mPa·s,更优选为50000~150000mPa·s,更优选为80000~120000mPa·s,最优选为100000mPa·s。
在本发明中,补偿收缩自密实混凝土的配制必须发挥活性掺合料与减水剂的超叠加效应,聚羧酸类减水剂减水效果卓越,从而达到减少水泥用量和用水量、密实混凝土内部结构,使混凝土强度持续发展,耐久性得以改善;缓凝剂和保水剂的使用则保证了合理时间内掺入膨胀剂的自密实混凝土的施工和易性。
在本发明中,所述膨胀剂优选包括:
氧化钙、硫铝酸钙、改性氧化钙、氧化镁和改性氧化镁。
在本发明中,所述氧化钙在膨胀剂中的质量含量优选为50~60%,更优选为52~58%,最优选为54~56%;所述硫铝酸钙在膨胀剂中的质量含量优选为20~25%,更优选为21~24%,最优选为22~23%;所述改性氧化钙在膨胀剂中的质量含量优选为10~15%,更优选为11~14%,最优选为12~13%;所述氧化镁在膨胀剂中的质量含量优选为2~10%,更优选为3~9%,更优选为4~8%,更优选为5~7%,最优选为6%;所述改性氧化镁在膨胀剂中的质量含量优选为3~5%,更优选为3.5~4.5%,最优选为4%。
在本发明中,所述改性氧化钙的制备方法优选包括:
将玻璃、氧化钙和氧化锑混合、融化、冷却、研磨,得到改性氧化钙。
在本发明中,所述玻璃优选为废玻璃。
在本发明中,所述玻璃、氧化钙和氧化锑的质量比优选为(50~55):(43~47):(2~3),更优选为(51~54):(44~46):(2.2~2.8),最优选为(52~53):45:(2.4~2.6)。
在本发明中,所述混合优选为在球磨中干磨;所述混合后优选还包括进行过筛,所述过筛的目数优选为350~450目,更优选为380~420目,最优选为400目。在本发明中,所述融化的温度优选为750~800℃,更优选为760~790℃,最优选为770~780℃;所述融化的时间优选为0.5~1.5小时,更优选为0.8~1.2小时,最优选为1小时。在本发明中,所述冷却优选在铜板表面冷却。在本发明中,所述研磨优选为在球磨机中进行干磨;所述研磨后优选进行过筛,所述过筛的目数优选为350~450目,更优选为380~420目,最优选为400目。
在本发明中,所述改性氧化钙的制备方法优选包括:
将50~55份的废玻璃、43~47份的氧化钙和2~3份的氧化锑放入球磨机干磨,直至所有物料过400目筛;将过筛废玻璃粉混合物在750~800℃融化,炉温维持1h后将玻璃液倒至铜板表面冷却;将冷却后玻璃块再次放入球磨机干磨,直至所有物料过400目筛,得到改性氧化钙。
在本发明中,所述改性氧化镁的制备方法优选包括:
将玻璃、氧化镁和氧化锑混合、融化、冷却、研磨,得到改性氧化镁。
在本发明中,所述玻璃优选为废玻璃。
在本发明中,所述玻璃、氧化镁和氧化锑的质量比优选为(35~40):(59~63):(1~2),更优选为(36~39):(60~62):(1.2~1.8),最优选为(37~38):61:(1.4~1.6)。
在本发明中,所述混合优选为在球磨中干磨;所述混合后优选还包括进行过筛,所述过筛的目数优选为350~450目,更优选为380~420目,最优选为400目。在本发明中,所述融化的温度优选为850~900℃,更优选为860~890℃,最优选为870~880℃;所述融化的时间优选为0.5~1.5小时,更优选为0.8~1.2小时,最优选为1小时。在本发明中,所述冷却优选在铜板表面冷却。在本发明中,所述研磨优选为在球磨机中进行干磨;所述研磨后优选进行过筛,所述过筛的目数优选为350~450目,更优选为380~420目,最优选为400目。
在本发明中,所述改性氧化镁的制备方法优选包括:
将35~40份废玻璃、59~63份氧化镁和1~2份氧化锑放入球磨机干磨,直至所有物料过400目筛;将过筛废玻璃粉混合物在850~900℃融化,炉温维持1h后将玻璃液倒至铜板表面冷却;将冷却后玻璃块再次放入球磨机干磨,直至所有物料过400目筛,得到改性氧化镁。
在本发明中,膨胀剂中硫铝酸钙与水、水泥拌合后经水化反应生成钙矾石,使混凝土膨胀,该反应主要发生在28d以内,通常用于在混凝土早期或养护期内产生适度膨胀进而补偿收缩;然而硫铝酸钙生成钙矾石的过程需水量较大,耗碱量较大,由于钢管混凝土内核心混凝土浇筑后缺乏补水手段,从而影响正常水泥水化过程,影响混凝土的强度发展,耗碱量较大则影响混凝土对钢结构的防腐保护,因此需控制硫铝酸钙掺量;而氧化钙则通过水化生成氢氧化钙补偿混凝土收缩,此反应需水量较小,主要发生在混凝土养护阶段中后期,且可维持混凝土的正常碱度,进一步可消耗额外的硅灰,生成硫酸钙,防止过量硅灰后期长时间水化导致的混凝土收缩,因此膨胀剂以氧化钙为主;氧化镁膨胀机理类似氧化钙,但氧化镁化学性质相比于氧化钙更稳定,其水化反应更缓慢,补偿收缩主要发生在28d以后,膨胀剂中掺入适量氧化镁能够延长混凝土膨胀的持续时间;另外,氧化钙和氧化镁与硫铝酸钙不同,前二者水化反应产物导致混凝土膨胀产生的限制应力较小。改性氧化钙和改性氧化镁制备工艺类似,通过废玻璃在合适的温度下熔融后包裹固态的氧化钙或氧化镁粉末,而少量氧化锑在熔融温度下产气起到防止氧化钙或氧化镁粉末沉淀的作用。随着混凝土水化反应的进行,其内部环境碱性逐渐增强,收缩加大。同时改性氧化钙和改性氧化镁表面玻璃中由SiO2组成的网络结构被混凝土水化产生的碱性化合物缓慢破坏,氧化钙或氧化镁同步缓慢释放,在混凝土水化后期乃至更长时间下起到稳定膨胀的作用。因此,本发明中膨胀剂可满足方型钢管混凝土结构体系中核心混凝土从早期到长期的稳定收缩抑制,且对钢管截面形状不产生明显影响。
在本发明中,所述水优选为自来水。
在本发明中,混凝土中高拌和用水量会导致抗压和抗折强度降低、吸水率和渗透性增大、水密性降低、干缩裂缝出现的几率加大、砂石与水泥石界面粘结力和钢管与混凝土界面粘结力减小、混凝土干湿体积变化率加大,因此,在满足工作性条件下尽量减少用水量。
本发明提供了一种上述技术方案所述的补偿收缩自密实混凝土的制备方法,包括:
将粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、硅灰、缓凝剂、保水剂和膨胀剂混合,得到干混料;
将减水剂和水混合,得到混合液;
将所述混合液和干混料混合,得到补偿收缩自密实混凝土。
在本发明中,所述粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、硅灰、缓凝剂、保水剂和膨胀剂、减水剂和水的重量份数、成分以及制备方法与上述技术方案所述一致,在此不再赘述。
在本发明中,所述制备干混料过程中优选在搅拌机中进行搅拌,所述搅拌的时间优选为0.5~1.5min,更优选为0.8~1.2min,最优选为1min;所述混合液和干混料混合过程中的优选在搅拌的条件下进行;所述搅拌的时间优选为2~4min,更优选为2.5~3.5min,最优选为3min。
在本发明中,所述补偿收缩自密实混凝土的制备方法优选包括:
将粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、硅灰、缓凝剂、保水剂及膨胀剂等干料在搅拌机中预混搅拌1min;
将减水剂与水按所需的量在容器中混合均匀;
将减水剂与水的混合液倒入上述干混料中,并搅拌3min,得到补偿收缩自密实混凝土。
本发明提供的补偿收缩自密实混凝土可满足钢管混凝土结构体系中核心混凝土从早期到长期的稳定收缩抑制,且对钢管壁不产生明显影响。
本发明以下实施例中所用的粗骨料为5~20mm连续级配整形碎石,含泥量0.2%,针片状粗骨料含量3%,压碎指标7%;细骨料为淡化海砂,1类砂,细度模数2.8,含泥量0.5%;硅灰中SiO2含量93wt%;减水剂为聚羧酸母液,固含量22%;缓凝剂为酒石酸;保水剂为羟丙基甲基纤维素醚,粘度50000mPa·s。
实施例1
将粗骨料、细骨料、P·O 42.5普通硅酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、缓凝剂、保水剂及膨胀剂等干料在搅拌机中预混搅拌1min;
将减水剂与水按所需的量在容器中混合均匀;
将减水剂与水的混合液倒入上述干混料中,并搅拌3min,得到补偿收缩自密实混凝土;
膨胀剂包括:氧化钙50wt%、硫铝酸钙25wt%、改性氧化钙15wt%、氧化镁7wt%和改性氧化镁3wt%;改性氧化钙的制备方法为:将质量份数分别为52.5%、45%和2.5%的废玻璃、氧化钙和氧化锑,在球磨中干磨,直至所有物料过400目筛;将过筛废玻璃粉混合物在780℃融化,炉温维持1h后将玻璃液倒至铜板表面冷却;将冷却后玻璃块再次放入球磨机干磨,直至所有物料过400目筛,得到改性氧化钙;改性氧化镁的制备方法为:将质量份数分别为37.5%、61%和1.5%的废玻璃、氧化镁和氧化锑,在球磨中干磨,直至所有物料过400目筛;将过筛废玻璃粉混合物在880℃融化,炉温维持1h后将玻璃液倒至铜板表面冷却;将冷却后玻璃块再次放入球磨机干磨,直至所有物料过400目筛,得到改性氧化镁。
上述各原料的用量配比如表1所示。
实施例2~8
按照实施例1的方法制备得到补偿收缩自密实混凝土,与实施例1的区别在于,各原料的用量配比如表1所示。
对比例1~5
按照实施例1的方法制备得到补偿收缩自密实混凝土,与实施例1的区别在于,各原料的用量配比如表1所示;
对比例1中不加入膨胀剂;
对比例2中膨胀剂包括:硫铝酸钙50wt%、改性氧化钙30wt%、氧化镁14wt%和改性氧化镁6wt%(氧化钙被其余膨胀剂原料等比例代替);
对比例3中膨胀剂包括:氧化钙67wt%、改性氧化钙20wt%、氧化镁9wt%和改性氧化镁4wt%(硫铝酸钙被其余膨胀剂原料等比例代替);
对比例4中膨胀剂包括:氧化钙67wt%、硫铝酸钙33wt%(氧化镁、改性氧化钙和改性氧化镁等后期膨胀剂被其余膨胀剂原料等比例代替);
对比例5中膨胀剂包括:氧化钙61wt%、硫铝酸钙30wt%、氧化镁9wt%(改性氧化钙和改性氧化镁等长期膨胀剂被其余膨胀剂原料等比例代替)。
表1实施例及对比例混凝土配合比列表
Figure BDA0003787149420000091
Figure BDA0003787149420000101
性能检测
对实施例和对比例制备的补偿收缩自密实混凝土进行钢管混凝土灌注试验(如图1所示):在温度25±2℃、湿度60±10%环境下将实施例及对比例混凝土无振捣浇入高600mm,外横截面200mm×120mm,钢管用钢板厚4mm,下管口用400mm×240mm×12mm钢板焊接封闭的方钢管柱,混凝土灌注后将上管口用240mm×160mm×12mm钢板沿钢管四周焊接封闭,并将四根长600mm,直径10mm钢筋上端焊接固定于上盖钢板四角,下端垂直焊接固定于下底板,静置56d,然后用千分表测量600mm×200mm外侧面中心点位置变形值;检测结果如表2所示:
表2实施例及对比例混凝土性能列表
Figure BDA0003787149420000102
表2中,28d抗压强度试验方法参照GB/T 50081-2019《混凝土物理力学性能试验方法标准》,扩展度、2h后扩展度试验方法参照GB/T 50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》,限制膨胀率试验方法参照GB50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》。
从表2可以看出,实施例3与对比例1的试验结果说明,无膨胀剂添加时,混凝土流动性较好,但抗压强度下降,且持续收缩,56d钢板变形值为0,内部核心混凝土脱粘;实施例3与对比例2的试验结果说明,膨胀剂中无氧化钙添加时,混凝土限制膨胀率较高,56d钢板变形值为1.596mm,产生永久变形,并且由于核心混凝土膨胀率变化过大,导致其与钢管内侧脱粘;实施例3与对比例3的试验结果说明,膨胀剂中无硫铝酸钙添加时,混凝土14d产生微量收缩,且后期膨胀率先增加后降低,由于混凝土收缩应力尚未导致钢管与混凝土脱粘,观测点同混凝土一致向内侧移动,钢管混凝土后续有脱粘风险;实施例3与对比例4的试验结果说明,膨胀剂中无氧化镁、改性氧化钙和改性氧化镁添加时,混凝土总体限制膨胀率较低,且56d混凝土限制膨胀率降低更多,观测点的内侧位移量更大,钢管混凝土后续脱粘风险更高;实施例3与对比例5的试验结果说明,膨胀剂中无改性氧化钙和改性氧化镁添加时,56d钢管中混凝土限制膨胀率接近0,其长期收缩趋势已难以遏制。
本发明提供的补偿收缩自密实混凝土可满足钢管混凝土结构体系中核心混凝土从早期到长期的稳定收缩抑制,且对钢管壁不产生明显影响。
虽然已参考本发明的特定实施例描述并说明本发明,但是这些描述和说明并不限制本发明。所属领域的技术人员可清晰地理解,在不脱离如由所附权利要求书定义的本发明的真实精神和范围的情况下,可进行各种改变,以使特定情形、材料、物质组成、物质、方法或过程适宜于本申请的目标、精神和范围。所有此类修改都意图在此所附权利要求书的范围内。虽然已参考按特定次序执行的特定操作描述本文中所公开的方法,但应理解,可在不脱离本发明的教示的情况下组合、细分或重新排序这些操作以形成等效方法。因此,除非本文中特别指示,否则操作的次序和分组并非本申请的限制。

Claims (10)

1.一种补偿收缩自密实混凝土,以重量份计,包括:
Figure FDA0003787149410000011
2.根据权利要求1所述的补偿收缩自密实混凝土,其特征在于,所述粗骨料为碎石,所述粗骨料的粒度为5~20mm,所述粗骨料中的含泥量≤0.3wt%,所述粗骨料的压碎指标≤9%。
3.根据权利要求1所述的补偿收缩自密实混凝土,其特征在于,所述细骨料选自天然砂和机制砂中一种或两种;所述细骨料的细度模数为2.6~3.0;所述细骨料的含泥量≤0.8wt%。
4.根据权利要求1所述的补偿收缩自密实混凝土,其特征在于,所述水泥为硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1所述的补偿收缩自密实混凝土,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸类减水剂,所述碱水剂的固含量为20~22%。
6.根据权利要求1所述的补偿收缩自密实混凝土,其特征在于,所述缓凝剂选自酒石酸和葡萄糖酸钠中的一种或两种。
7.根据权利要求1所述的补偿收缩自密实混凝土,其特征在于,所述保水剂选自甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚和羟乙基甲基纤维素醚中的一种或几种;
所述保水剂的粘度为20000~200000mPa·s。
8.根据权要求1所述的补偿收缩自密实混凝土,其特征在于,所述膨胀剂包括:
氧化钙、硫铝酸钙、改性氧化钙、氧化镁和改性氧化镁。
9.一种权利要求1所述的补偿收缩自密实混凝土的制备方法,包括:
将粗骨料、细骨料、水泥、粉煤灰、硅灰、缓凝剂、保水剂和膨胀剂混合,得到干混料;
将减水剂和水混合,得到混合液;
将所述混合液和干混料混合,得到补偿收缩自密实混凝土。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述膨胀剂包括:
氧化钙、硫铝酸钙、改性氧化钙、氧化镁和改性氧化镁;
所述改性氧化钙的制备方法包括:
将玻璃、氧化钙和氧化锑混合、融化、冷却、研磨,得到改性氧化钙;
所述改性氧化镁的制备方法包括:
将玻璃、氧化镁和氧化锑混合、融化、冷却、研磨,得到改性氧化镁。
CN202210945227.8A 2022-08-08 2022-08-08 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法 Active CN115304326B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210945227.8A CN115304326B (zh) 2022-08-08 2022-08-08 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210945227.8A CN115304326B (zh) 2022-08-08 2022-08-08 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115304326A true CN115304326A (zh) 2022-11-08
CN115304326B CN115304326B (zh) 2023-10-20

Family

ID=83860229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210945227.8A Active CN115304326B (zh) 2022-08-08 2022-08-08 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115304326B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116535160A (zh) * 2023-04-27 2023-08-04 金隅冀东(唐山)混凝土环保科技集团有限公司 一种自密实毛石固结混凝土及其制备方法和施工方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105084836A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 武汉理工大学 一种c30自密实微膨胀钢管混凝土及其制备方法
US20160060169A1 (en) * 2014-03-09 2016-03-03 Sebastos Technologies Inc. Low-density high-strength concrete and related methods
CN109824307A (zh) * 2019-04-04 2019-05-31 湖北合力久盛混凝土有限公司 一种新型补偿收缩混凝土
CN111620619A (zh) * 2020-05-06 2020-09-04 中交二公局第二工程有限公司 一种c70自密实补偿收缩钢管混凝土及其制备方法
CN112851259A (zh) * 2021-02-08 2021-05-28 中铁十一局集团桥梁有限公司 自密实混凝土及其制备方法
CN114180890A (zh) * 2021-12-20 2022-03-15 杭州汉特建材有限公司 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160060169A1 (en) * 2014-03-09 2016-03-03 Sebastos Technologies Inc. Low-density high-strength concrete and related methods
CN105084836A (zh) * 2015-08-14 2015-11-25 武汉理工大学 一种c30自密实微膨胀钢管混凝土及其制备方法
CN109824307A (zh) * 2019-04-04 2019-05-31 湖北合力久盛混凝土有限公司 一种新型补偿收缩混凝土
CN111620619A (zh) * 2020-05-06 2020-09-04 中交二公局第二工程有限公司 一种c70自密实补偿收缩钢管混凝土及其制备方法
CN112851259A (zh) * 2021-02-08 2021-05-28 中铁十一局集团桥梁有限公司 自密实混凝土及其制备方法
CN114180890A (zh) * 2021-12-20 2022-03-15 杭州汉特建材有限公司 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李鹏;苗苗;马晓杰;: "膨胀剂对补偿收缩混凝土性能影响的研究进展" *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116535160A (zh) * 2023-04-27 2023-08-04 金隅冀东(唐山)混凝土环保科技集团有限公司 一种自密实毛石固结混凝土及其制备方法和施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115304326B (zh) 2023-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109678430B (zh) 管廊箱涵用高强抗渗自密实混凝土及其制备方法
CN109369097A (zh) 一种低收缩低徐变抗裂高性能大体积混凝土
CN105801017B (zh) 常温养护型活性粉末混凝土及其制备方法
CN107572941B (zh) 微膨胀装配式建筑钢筋连接套筒专用灌浆料及其制备方法
CN111620624B (zh) 一种自密实混凝土及其制备方法
CN109369113B (zh) 一种湿陷性黄土加固注浆浆液、制备方法及其应用
CN103467037B (zh) 一种活性粉末水泥基复合材料及其制备方法
CN110922132A (zh) 一种轻质超高强混凝土及其制备方法
CN114956681A (zh) 一种高温养护的低碳高强度地聚物混凝土材料及其制备方法
CN111253127A (zh) 一种c30碳纤维碎砖再生混凝土及其制备方法
CN114671644B (zh) 一种高早强低回弹的高性能喷射混凝土及其制备方法
CN110498630B (zh) 一种混凝土复合外加剂及其制备方法和混凝土
CN115304326B (zh) 一种补偿收缩自密实混凝土及其制备方法
CN111410489A (zh) 一种高强度自密实混凝土及其制备方法
CN103043970A (zh) 一种核电站用混凝土
CN113636802A (zh) 一种超高性能混凝土及其制备方法
CN110451840B (zh) 一种复合式密实剂
CN111362636A (zh) 一种c60碳纤维混凝土及其制备方法
CN110818339A (zh) 一种轻质高抗渗混凝土的配制方法
CN114436604B (zh) 一种预活化粘土-氟铝酸盐水泥基注浆材料及制备方法
CN105837119A (zh) 一种用于型钢混凝土组合结构c230强度等级的混凝土
CN110606707A (zh) 一种轻质节能抗震隔墙板的配制方法
CN114085055B (zh) 一种适用于高地温隧道高温低湿环境下二次衬砌混凝土及其制备方法
CN110194625B (zh) 一种优化水泥石结构并提高混凝土抗腐蚀抗渗性能的方法
KR102011335B1 (ko) 유무기 복합 수축저감 혼화재의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant