CN116425447A - 一种流变剂及其制备方法、索塔混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种流变剂及其制备方法、索塔混凝土及其制备方法。本发明的流变剂中掺入粉煤灰微珠，利用其填充水泥颗粒与絮凝结构之间空隙，发挥滚珠效应，使水泥颗粒流动的内阻减小，浆体流动度变大，即浆体塑性黏度下降；掺入石灰石粉增大了浆体中颗粒堆积密实度，释放出更多自由水，增加了颗粒表面水膜层厚度，进而导致浆体黏度降低，从而改善索塔混凝土流变性能；掺入乙烯‑醋酸乙烯共聚物可以增加混凝土的泵送连续性，防止由于黏度较低而产生泌水、离析等不利影响；本发明的流变剂，解决了低水胶比和高胶凝材料用量下导致的高强混凝土黏度大、泵送困难等问题，也保证了索塔混凝土的清水性能好的要求，具有实际推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种流变剂及其制备方法、索塔混凝土及其制备方法。
背景技术
近些年，随着建筑行业不断向高层、超高层、大跨径结构发展，现代混凝土的发展不断向高强、轻质、高耐久性、流变性好等方面靠近。特别是具有高性能的外加剂开发与应用，极大的提高了混凝土的工作性能，使水胶比低的高强混凝土具有优良的流变性能，满足超高层、大跨径的泵送要求，促进了超高、超长、超大建筑的发展。随着国家经济的快速发展，跨海大桥在经济发展中成为越来越重要的构筑物。而索塔作为缆索承重桥梁的关键且不可更换的承载构件，在桥梁建造和运营过程中承受巨大的压、弯荷载。因此索塔的建造就显得尤为重要。与传统钢结构索塔或混凝土索塔相比，钢混结构索塔即继承了传统索塔的优点也改善了其存在的缺点，具有更优良的性能。在这种组合结构中，通常采用高强、低收缩混凝土，利用混凝土高强度、高弹性模量和良好的体积稳定性优势，强化混凝土对钢壳的约束能力，提高组合结构性能，减小索塔截面和自重。
但由于索塔较高，高强混凝土水胶比低，黏度大，流变性能较差，在泵送过程中易堵塞管道，难以满足工作性能要求。
因此在索塔混凝土中加入流变剂是解决其流变性能差的措施之一。然而目前的流变剂流变性能差，工作性能较差，基于此，有必要提供一种新的流变剂。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种流变剂及其制备方法、索塔混凝土及其制备方法，以解决或部分解决现有技术中存在的技术问题。
第一方面，本发明提供了一种流变剂，所述流变剂包括以下质量分数原料：粉煤灰微珠40％～50％、石灰石粉35％～45％、乙烯-醋酸乙烯共聚物10％～20％。
优选的是，所述的流变剂，所述粉煤灰微珠的密度为2.4～2.7g/cm2、比表面积为4～4.2m2/g、粒径为2.0～2.5μm；所述粉煤灰微珠中SiO2质量含量≥56％；
和/或，所述石灰石粉密度为2.4～2.7g/cm2、比表面积为2.0～2.2m2/g、粒径为6.0～6.4μm；所述石灰石粉中CaO质量含量为≥97％；
和/或，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的表观密度为500～600g/L、烧失量为9.0％～12.0％；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物溶于水中pH值为6.3～8.3。
第二方面，本发明还提供了一种所述的流变剂的制备方法，包括以下步骤：
将粉煤灰微珠、石灰石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合后搅拌，即得流变剂。
第三方面，本发明还提供了一种所述的流变剂或所述的制备方法制备得到的流变剂在制备索塔混凝土中的应用。
第四方面，本发明还提供了一种索塔混凝土，包括水泥、粉煤灰、砂子、石子、膨胀剂、减水剂、水以及流变剂；
其中，所述流变剂为所述的流变剂或所述的制备方法制备得到的流变剂。
优选的是，所述的索塔混凝土，所述水泥、粉煤灰、砂子、石子、膨胀剂、减水剂、水以及流变剂的质量比为(30～40):(5～15):(65～75):(90～110):(3～9):(0.5～2):(10～20):(5～30)。
优选的是，所述的索塔混凝土，所述减水剂为聚羧酸减水剂。
优选的是，所述的索塔混凝土，所述膨胀剂为氧化镁复合膨胀剂。
优选的是，所述的索塔混凝土，所述水泥为P·II52.5硅酸盐水泥。
第五方面，本发明还提供了一种所述的索塔混凝土的制备方法，包括以下步骤：
将水泥、粉煤灰、膨胀剂、流变剂混合搅拌，得到干粉料；
向所述干粉料中加入水、部分减水剂，继续搅拌，得到混合物；
向所述混合物中加入砂子、石子以及余下的减水剂，继续搅拌，即得索塔混凝土。
本发明的一种流变剂其制备方法、索塔混凝土及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：
1、本发明的流变剂，包括粉煤灰微珠、石灰石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物，流变剂中掺入粉煤灰微珠，利用其填充水泥颗粒与絮凝结构之间空隙，发挥滚珠效应，使水泥颗粒流动的内阻减小，浆体流动度变大，即浆体塑性黏度下降；掺入石灰石粉增大了浆体中颗粒堆积密实度，释放出更多自由水，增加了颗粒表面水膜层厚度，进而导致浆体黏度降低，从而改善索塔混凝土流变性能；掺入乙烯-醋酸乙烯共聚物可以增加混凝土的泵送连续性，防止由于黏度较低而产生泌水、离析等不利影响；
2、本发明的索塔混凝土中使用本发明的流变剂，其解决了低水胶比和高胶凝材料用量下导致的高强混凝土黏度大、泵送困难等问题，也保证了索塔混凝土的清水性能好的要求，具有实际推广价值。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中未掺任何流变改性材料的普通索塔混凝土剪切速率与剪切应力关系图；
图2为实施例2～4中掺入专用流变剂中的一种材料的索塔混凝土剪切速率与剪切应力关系图；
图3为实施例5～7中掺入专用流变剂中的两种材料的索塔混凝土剪切速率与剪切应力关系图；
图4为实施例1、8～10中使用索塔混凝土专用流变剂的索塔混凝土的塑性黏度与抗压强度图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。
为了更好地理解本发明而不是限制本发明的范围，在本申请中所用的表示用量、百分比的所有数字、以及其他数值，在所有情况下都应理解为以词语“大约”所修饰。因此，除非特别说明，否则在说明书和所附权利要求书中所列出的数字参数都是近似值，其可能会根据试图获得的理想性质的不同而加以改变。各个数字参数至少应被看作是根据所报告的有效数字和通过常规的四舍五入方法而获得的。
需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。另外，在本申请的描述中，术语“包括”是指“包括但不限于”。本发明的各种实施例可以以一个范围的型式存在；应当理解，以一范围型式的描述仅仅是因为方便及简洁，不应理解为对本发明范围的硬性限制；因此，应当认为所述的范围描述已经具体公开所有可能的子范围以及该范围内的单一数值。例如，应当认为从1到6的范围描述已经具体公开子范围，例如从1到3，从1到4，从1到5，从2到4，从2到6，从3到6等，以及所数范围内的单一数字，例如1、2、3、4、5及6，此不管范围为何皆适用。另外，每当在本文中指出数值范围，是指包括所指范围内的任何引用的数字(分数或整数)。
本申请实施例提供了一种流变剂，包括以下质量分数原料：粉煤灰微珠40％～50％、石灰石粉35％～45％、乙烯-醋酸乙烯共聚物10％～20％。
本发明针对索塔混凝土水胶比低、黏度大，流变性能差，工作性能较差等问题，提供了一种索塔混凝土专用流变剂，目的在于解决低水胶比和高胶凝材料用量下导致的高强混凝土黏度大、泵送困难等问题，提高索塔混凝土的流变性能且保证其一定的清水性，具有实际推广价值。
在一些实施例中，粉煤灰微珠的密度为2.4～2.7g/cm2、比表面积为4～4.2m2/g、粒径为2.0～2.5μm；粉煤灰微珠中SiO2质量含量≥56％。
在一些实施例中，石灰石粉密度为2.4～2.7g/cm2、比表面积为2.0～2.2m2/g、粒径为6.0～6.4μm；石灰石粉中CaO质量含量为≥97％。
在一些实施例中，乙烯-醋酸乙烯共聚物的表观密度为500～600g/L、烧失量为9.0％～12.0％；乙烯-醋酸乙烯共聚物溶于水中pH值为6.3～8.3。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种上述的流变剂的制备方法，包括以下步骤：
将粉煤灰微珠、石灰石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合后搅拌，即得流变剂。
具体的，将粉煤灰微珠、石灰石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物加入至搅拌机中搅拌4～6min，即得流变剂。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种上述的流变剂或上述的制备方法制备得到的流变剂在制备索塔混凝土中的应用。
具体的，在利用发明的流变剂制备索塔混凝土时，流变剂加入的质量为胶凝材料质量的10％～40％。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种索塔混凝土，包括水泥、粉煤灰、砂子、石子、膨胀剂、减水剂、水以及流变剂；
其中，流变剂为上述的流变剂。
在一些实施例中，水泥、粉煤灰、砂子、石子、膨胀剂、减水剂、水以及流变剂的质量比为(30～40):(5～15):(65～75):(90～110):(3～9):(0.5～2):(10～20):(5～30)。
在一些实施例中，减水剂为聚羧酸减水剂。
在一些实施例中，膨胀剂为氧化镁复合膨胀剂。
在一些实施例中，水泥为P·II52.5硅酸盐水泥。
在一些实施例中，索塔混凝土包括以下重量份原料：水泥35份、粉煤灰10份、砂子70份、石子100份、膨胀剂6份、减水剂0.9份、流变剂15份、水16份；其中，水胶比为水的质量与胶凝材料的质量比，胶凝材料包括水泥、粉煤灰、膨胀剂和流变剂，经计算水胶比为16/66＝0.2424。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种上述的索塔混凝土的制备方法，包括以下步骤：
S1、将水泥、粉煤灰、膨胀剂、流变剂混合搅拌，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入水、部分减水剂，继续搅拌，得到混合物；
S3、向混合物中加入砂子、石子以及余下的减水剂，继续搅拌，即得索塔混凝土。
具体的，将水泥、粉煤灰、膨胀剂、流变剂加入至混凝土搅拌机中干拌20s～1min，得到干粉料；向干粉料中加入水、部分减水剂(加入减水剂的量为总质量60～70％)，继续搅拌1～3min，得到混合物；向混合物中加入砂子、石子以及余下的减水剂，继续搅拌5～15min，即得索塔混凝土。
需要说明的是，高强混凝土低水胶比特点，会导致混凝土配合比中各组成颗粒体积分数增加，相互作用的颗粒增多，同时颗粒间距减小，屈服应力变大，黏度变大，因此，高强混凝土黏度会显著增加。随着水胶比降低，浆体中的固体浓度增加，这导致颗粒间距以及颗粒之间斥力减小。当浆体进行剪切时，剪切力可能会克服颗粒之间的排斥力，并将颗粒推到一起，形成絮凝结构。此时，颗粒也更容易相互碰撞，导致颗粒无序分散；而絮凝结构的形成又会吸附、包裹更多的自由水，从而导致更高的颗粒间摩擦，从而降低流变性能。此外高强混凝土由于胶凝材料含量偏高、用水量含量偏低，导致颗粒表面水膜层厚度降低，水膜层厚度越小，说明颗粒平均间距越小，因此颗粒间相互作用力较强，屈服应力和黏度越高。
本发明的索塔混凝土，流变剂中掺入粉煤灰微珠，利用其填充水泥颗粒与絮凝结构之间空隙，发挥滚珠效应，使水泥颗粒流动的内阻减小，浆体流动度变大，即浆体塑性黏度下降；掺入石灰石粉增大了浆体中颗粒堆积密实度，释放出更多自由水，增加了颗粒表面水膜层厚度，进而导致浆体黏度降低，从而改善索塔混凝土流变性能；掺入乙烯-醋酸乙烯共聚物可以增加混凝土的泵送连续性，防止由于黏度较低而产生泌水、离析等不利影响；本发明所提供的索塔混凝土专用流变剂，解决了低水胶比和高胶凝材料用量下导致的高强混凝土黏度大、泵送困难等问题，也保证了索塔混凝土的清水性能好的要求，具有实际推广价值。
以下进一步以具体实施例说明本申请的流变剂及其制备方法、索塔混凝土及其制备方法。本部分结合具体实施例进一步说明本发明内容，但不应理解为对本发明的限制。如未特别说明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本领域常规试剂、方法和设备。
以下实施例中所用水泥为江南小野田P·II52.5硅酸盐水泥；粉煤灰为镇江谏壁电厂F类I级粉煤灰，烧失量为2.03％，密度为2340kg/m3，比表面积为473m2/kg；膨胀剂为江苏苏博特
高性能混凝土氧化镁复合膨胀剂；砂子为江西鄱阳湖II区中砂，表观密度为2610kg/m3，堆积密度为1540kg/m3，细度模数为2.6；石子为江西彭泽5～10mm和10～20mm双级配石灰岩碎石，表观密度为2750kg/m3，堆积密度为1560kg/m3，抗压强度为126MPa；减水剂为江苏苏博特新/>
聚羧酸高性能减水剂；粉煤灰微珠由河南义翔新材料科技有限公司生产，粉煤灰微珠密度为2400kg/m3，比表面积为4100m2/kg，SiO2含量为56％；石灰石粉由河北灵寿县展星矿产品有限公司生产，石灰石粉中CaO质量含量为97％，密度为2410kg/m3，比表面积为2100m2/kg，粒径为6.0～6.4μm；EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为阿克苏诺贝尔公司生产，EVA表观密度为525g/L，溶于去离子水中pH值为7.1，烧失量为10.0％。
实施例1
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份，水12份；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、膨胀剂)质量＝12/51＝0.2353。
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入12份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例2
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，粉煤灰微珠6份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水14份；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、粉煤灰微珠、膨胀剂)质量＝14/57＝0.0.2456。
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、6份粉煤灰微珠、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入14份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例3
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，石灰石粉6份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水14份；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、石灰石粉、膨胀剂)质量＝14/57＝0.2456。
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、6份粉石灰石粉、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入14份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例4
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，乙烯-醋酸乙烯共聚物4份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水13份；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、乙烯-醋酸乙烯共聚物、膨胀剂)质量＝13/55＝0.2363。
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、4份乙烯-醋酸乙烯共聚物、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入13份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例5
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，粉煤灰微珠6份，石灰石粉5份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、15份水；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、粉煤灰微珠、石灰石粉、膨胀剂)质量＝15/62＝0.2419。
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、6份粉煤灰微珠、5份石灰石粉、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入15份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例6
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，粉煤灰微珠6份，乙烯-醋酸乙烯共聚物4份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水15份；水胶比水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、粉煤灰微珠、乙烯-醋酸乙烯共聚物、膨胀剂)质量＝15/61＝0.2459。
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、6份粉煤灰微珠、4份乙烯-醋酸乙烯共聚物、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入15份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例7
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，石灰石粉5份，乙烯-醋酸乙烯共聚物4份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水14份；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、石灰石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物、膨胀剂)质量＝14/60＝0.2333。
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、5份石灰石粉、4份乙烯-醋酸乙烯共聚物、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入14份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例8
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，流变剂6份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水14份；其中，将2重量份石灰石粉、1重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物和3重量份粉煤灰微珠混合即得6重量份流变剂；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、流变剂、膨胀剂)质量＝14/57＝0.2456；
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、6份流变剂、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入14份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例9
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，流变剂13份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水15份；其中，将5重量份石灰石粉、2重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物和6重量份粉煤灰微珠混合即得13重量份流变剂；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、流变剂、膨胀剂)质量＝15/64＝0.2343；
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、13份流变剂、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入15份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
实施例10
本申请实施例提供了一种索塔混凝土，其包括以下重量份原料：水泥35份，粉煤灰10份，流变剂22份，砂子70份，石子100份，膨胀剂6份，减水剂0.9份、水18份；其中，将8重量份石灰石粉、4重量份乙烯-醋酸乙烯共聚物和10重量份粉煤灰微珠混合即得22重量份流变剂；水胶比为水质量/胶凝材料(水泥、粉煤灰、流变剂、膨胀剂)质量＝18/73＝0.2465；
上述索塔混凝土的制备方法包括以下步骤：
S1、将35份水泥、10份粉煤灰、22份流变剂、6份膨胀剂加入至混凝土搅拌机中干拌30s，得到干粉料；
S2、向干粉料中加入18份水、0.6份减水剂，继续搅拌2min，得到混合物；
S3、向混合物中加70份砂子、100份石子以及余下的0.3份减水剂，继续搅拌10min，即得索塔混凝土。
性能测试
相关检测分别依据GB/T50080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》、GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检测。
图1为实施例1中未掺任何流变改性材料的普通索塔混凝土剪切速率与剪切应力关系图。
图2为实施例2～4中掺入专用流变剂中的一种材料的索塔混凝土剪切速率与剪切应力关系图。
图3为实施例5～7中掺入专用流变剂中的两种材料的索塔混凝土剪切速率与剪切应力关系图。
从1～2图中可以看出，实施例2～3中石灰石粉、粉煤灰微珠，这两种微粒对于降低索塔混凝土塑性黏度有显著效果。而实施例4中所使用的乙烯-醋酸乙烯共聚物会略微提高索塔混凝土黏度，防止由于黏度过低而导致的泌水与离析现象，增加混凝土的泵送连续性。
从图3中可以看出，可以发现实施例5的塑性黏度相对更低，这是因为粉煤灰微珠及石灰石粉均对混凝土流变性能具有较大影响，复掺使用，会大大降低黏度，但易产生泌水，离析现象。
图4为实施例1、8～10中使用索塔混凝土专用流变剂的索塔混凝土的塑性黏度与抗压强度图。图4中，横坐标表示流变剂占胶凝材料(即水泥+粉煤灰+膨胀剂+流变剂)总量的百分比(即质量分数)，0％即表示实施例1中的索塔混凝土、10％表示实施例8中的索塔混凝土、20％表示实施例9中的索塔混凝土、30％表示实施例10中的索塔混凝土。
所用流变仪为Broolfield-DV3T-HB，配有扇形转子，流变测试盛料筒高70mm、直径55mm且容量约140ml，样品顶部预留约25mm空间，容器放置在25±0.5℃的恒温水浴中进行实验。每组测试开始前均调整流变仪至水平，然后将转子插入浆体试样中心后，调整盛料筒的高度，直至浆体表面刚好浸没转子上的标记，再将转子连接固定在设备上开始测试。加载过程包括预剪切阶段和数据采集阶段。预剪切阶段：在混合之后，将浆体倒入流变仪的容器中，静置30s，然后叶片开始以25s－1的恒定速度旋转60s。数据采集阶段:预剪切阶段后，叶片旋转速度下降到0s－1，然后在60s内线性增加到25s－1，最后在60s内下降到0s－1。为保证实验分析结果的可靠，各流变参数的试验组均同时同地一次完成。抗压强度测试以GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行检测。
从图4可以看出，流变剂的使用可以显著降低混凝土的黏度(黏度降低约60％)，随着流变剂掺量的提高，索塔混凝土的黏度显著下降，但过高的掺量会导致索塔混凝土黏度过低不利于泵送。此外随着流变剂掺量的提高，索塔混凝土的抗压强度呈先上升后下降的趋势，在掺量为20％时，其抗压强度为120MPa左右，塑性黏度为17Pa.s左右。因此在制备索塔混凝土时，流变剂的最佳掺量为20％。在不改变其他胶凝材料组成、水胶比时使用流变剂，可以显著降低高强混凝土黏度，提升其施工和力学性能。
因此，本发明所提供的索塔混凝土专用流变剂解决了低水胶比和高胶凝材料用量下导致的高强混凝土黏度大、泵送困难等问题。在提高混凝土拌合料流变性能的同时，避免了泌水、离析等不利影响的出现。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种流变剂，其特征在于，所述流变剂包括以下质量分数原料：粉煤灰微珠40％～50％、石灰石粉35％～45％、乙烯-醋酸乙烯共聚物10％～20％。
2.如权要求1所述的流变剂，其特征在于，所述粉煤灰微珠的密度为2.4～2.7g/cm2、比表面积为4～4.2m2/g、粒径为2.0～2.5μm；所述粉煤灰微珠中SiO2质量含量≥56％；
和/或，所述石灰石粉密度为2.4～2.7g/cm2、比表面积为2.0～2.2m2/g、粒径为6.0～6.4μm；所述石灰石粉中CaO质量含量为≥97％；
和/或，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的表观密度为500～600g/L、烧失量为9.0％～12.0％；所述乙烯-醋酸乙烯共聚物溶于水中pH值为6.3～8.3。
3.一种如权利要求1～2任一所述的流变剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将粉煤灰微珠、石灰石粉、乙烯-醋酸乙烯共聚物混合后搅拌，即得流变剂。
4.一种如权利要求1～2任一所述的流变剂或权利要求3所述的制备方法制备得到的流变剂在制备索塔混凝土中的应用。
5.一种索塔混凝土，其特征在于，包括水泥、粉煤灰、砂子、石子、膨胀剂、减水剂、水以及流变剂；
其中，所述流变剂为权利要求1～2任一所述的流变剂或权利要求3所述的制备方法制备得到的流变剂。
6.如权利要求5所述的索塔混凝土，其特征在于，所述水泥、粉煤灰、砂子、石子、膨胀剂、减水剂、水以及流变剂的质量比为(30～40):(5～15):(65～75):(90～110):(3～9):(0.5～2):(10～20):(5～30)。
7.如权利要求5所述的索塔混凝土，其特征在于，所述碱水剂为聚羧酸减水剂。
8.如权利要求5所述的索塔混凝土，其特征在于，所述膨胀剂为氧化镁复合膨胀剂。
9.如权利要求5所述的索塔混凝土，其特征在于，所述水泥为P·II52.5硅酸盐水泥。
10.一种如权利要求6～9任一所述的索塔混凝土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将水泥、粉煤灰、膨胀剂、流变剂混合搅拌，得到干粉料；
向所述干粉料中加入水、部分减水剂，继续搅拌，得到混合物；
向所述混合物中加入砂子、石子以及余下的减水剂，继续搅拌，即得索塔混凝土。
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| GR01 | Patent grant | ||
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