CN1176946A - 免振捣自密实混凝土拌合物 - Google Patents

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赵志刚
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Abstract

一种免振捣自密实混凝土拌合物含有水泥、水、骨料、高效减水剂,其高效减水剂中含有酚类阴离子缩合物,在拌合物中加入磷酸盐稳定剂,在拌合物中加入8—75%的含硅酸盐掺合料,骨料中的砂率值为45—60%,胶凝材料占混凝土总体积的33—45%。该混凝土拌和物具有高流动性、高抗分离性、高填充性和高间隙通过能力,硬化后的混抗压强度达到50MPa以上,可大量使用粉煤灰、磨细矿渣粉、硅粉等工业废料和副产品,较大幅度降低成本。

Description

免振捣自密实混凝土拌合物
本发明涉及一种混凝土拌和物，特别是一种具有高流动性、自密实性能的混凝土。
在一般情况下，混凝土拌和物是不易流动的，浇注施工时，需采用振捣的方法来克服拌和物内的剪应力，使之液化，以达到成型和密实的目的，施工作业一旦出现漏振，就会使混凝土结构出现酥松和外形不完整的缺陷，因此混凝土的浇注施工劳动强度大，需要有一定数量的有经验的工人和振捣工具以及严格的施工组织。
为解决这个问题，通常的做法是采用增加单位用水量或以较大的掺量加入高效减水剂，以达到所需的高流动性。这样容易造成混凝土泌水和离析，出现骨料分离与沉降现象，使混凝土拌和物难以从间隙流过而影响密实填充效果，也会使硬化后的混凝土结构产生缺陷，从而降低力学性能和耐久性。另一种作法是在加入高效减水剂的同时，加粘度改进剂，如纤维素类和丙烯酸类粘度改进剂，但会延缓混凝土的凝结硬化时间，造成脱模时间推迟而影响工程进度。粘度改进剂还会引入较大的气泡，增加混凝土拌和物的含气量，降低混凝土的强度。
本发明的目的是提供一种具有高流动性、高抗分离性、高填充性和高间隙通过能力、且硬化后的混凝土力学性能和耐久性能优良的免振捣自密实混凝土拌合物。
本发明的技术方案是这样的：
这种免振捣自密实混凝土拌合物，含有水泥、水、骨料、高效减水剂，其特征在于：
高效减水剂中含有酚类阴离子缩合物；
在拌合物中加入磷酸盐稳定剂；
在拌合物中加入8-75％的含硅酸盐掺合料；
骨料中的砂率值为45-60％；
水泥、水、含硅酸盐掺合料占混凝土拌合物总体积的33-45％。
上述高效减水剂的掺入量是使混凝土拌合物产生理想流化效果的最小临界掺量的105-120％。
上述磷酸盐可选择三聚磷酸钠  或磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠其中一种。
上述硅酸盐掺合料是粉煤灰，掺量是粉煤灰占水泥和粉煤灰重量的20-60％。
上述硅酸盐掺合料是磨细矿渣粉，掺量是磨细矿渣粉占水泥和磨细矿渣粉重量的40-75％。
上述硅酸盐掺合料是硅粉，掺量是硅粉占水泥和硅粉重量的8-20％。
上述硅酸盐掺合料是1∶1～2∶1的粉煤灰和磨细矿渣粉，其掺量是掺合料占水泥和掺合料重量的30-75％。
本发明的优点是：混凝土拌和物具有高流动性、高抗分离性、高填充性和高间隙通过能力；硬化后的混凝土力学性能和耐久性能优良，抗压强度达到50Mpa以上；大量使用工业废料和副产品，外加剂掺量较少，从而可以较大幅度降低成本；工程应用适应性强。
以下结合实施例对本发明进一步详细说明：
原材料：采用符合GB175和GB1344标准的525#、425#硅酸盐系水泥，普通河砂，普通卵碎石，符合GB1596规定的I、II级粉煤灰，符合GB203规定的粒化高炉矿渣经磨细至比表面积为3500-5000cm2/g的磨细矿渣粉，普通硅粉。
外加剂：含酚类阴离子缩合物成分的高效减水剂。其掺入量是使混凝土拌合物产生理想流化效果的最小临界掺量的105-120％。
在拌合物中加入三聚磷酸钠或磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠稳定剂，本实施例选择三聚磷酸钠。
骨料中的砂率值为45-50％；
水泥、水、含硅酸盐掺合料占混凝土拌合物总体积的33-45％。
在拌合物中加入8-75％的含硅酸盐掺合料：
当硅酸盐掺合料是粉煤灰时，掺量是粉煤灰占水泥和粉煤灰重量的20-60％。
当硅酸盐掺合料是磨细矿渣粉时，掺量是磨细矿渣粉占水泥和磨细矿渣粉重量的40-75％。
当硅酸盐掺合料是硅粉时，掺量是硅粉占水泥和硅粉重量的8-20％。
当硅酸盐掺合料是1∶1～2∶1的粉煤灰和磨细矿渣粉时，其掺量是掺合料占水泥和掺合料重量的30-75％。
配合比实施例如下表：
   配合比序号     水灰比w/b     胶结材体积(m3)     掺合料掺量％     砂率％ 单位重量(kg/m3)     高效减水剂掺量％     三聚磷酸钠掺量％
中泥 水 砂 石     粉煤灰   磨矿细渣粉    硅粉
1 0.36 0.36 47 50 260 175 856 856 230 0.6 0.06
    2     0.32     0.38     33     50     370     175     820     820     180     0.6     0.06
    3     0.32     0.38     27     50     400     178     821     821     150     0.6     0.06
    4     0.33     0.37     20     50     440     183     822     822     110     0.6     0.10
    5     0.34     0.34     60     50     200     170     872     872     300     0.5     0.06
    6     0.31     0.35     45     50     300     170     850     850     250     0.6     0.06
    7     0.31     0.37     64     50     200     170     826     826     150     200     0.5     0.06
    8     0.27     0.33     9     50     500     150     880     880    50     1.0     0.15
其中高效减水剂掺量指占水泥和掺合料重量的百分比，三聚磷酸钠掺量指占水泥重量的百分比。
混凝土拌合物工作性能评价和硬化后的力学性能试验结果如下：
 配合比序号        经     时    变   化    (分) 抗分离性 抗压强度(MPa)
                    0                                            120
    坍落度cm      坍落扩展值(cm)      模型试验                                     模型试验
3天 28天
  流过时间(秒)    高差mm    坍落度(cm)     坍落扩展值(cm)   流过时间(秒)     高差mm
1 24.5 60×61 8.0 3 24.5 57×59 8.4 3 无骨料分离 20.0 52.3
2 25.5 60×60 6.2 3 25.0 60×60 6.8 3   无骨料分离 23.5 59.7
3 26.5 65×65 5.5 3 26.0 61×62 5.9 3   无骨料分离 26.4 63.6
4 26.0 67×63 4.0 3 26.0 61×61 4.7 3   无骨料分离 28.0 68.0
5 24.0 58×57 7.0 3 24.0 56×57 7.8 3   无骨料分离 28.5 65.2
6 26.0 58×58 6.2 3 25.0 58×56 7.0 3   无骨料分离 32.3 72.4
7 25.5 60×60 6.1     3 25.0 60×60 6.3 3   无骨料分离 22.1 65.8
8 26.0 63×62 8.1 3 26.0 61×60 8.5 3 无骨料分离 50.7 91.4
在模型试验中的流过时间指拌合物流过A、B刻度间经过的时间，高差指拌合物流动停止后，最终模型两侧拌合物的高度差。抗压强度试件的成型采用将拌合物以30秒间隔分2次装入试模自密实成型。

Claims (7)

1、一种免振捣自密实混凝土拌合物，含有水泥、水、骨料、高效减水剂，其特征在于：
高效减水剂中含有酚类阴离子缩合物；
在拌合物中加入磷酸盐稳定剂；
在拌合物中加入8-75％的含硅酸盐掺合料；
骨料中的砂率值为45-60％；
水泥、水、含硅酸盐掺合料占混凝土拌合物总体积的33-45％。
2、根据权利要求1所述的免振捣自密实混凝土拌合物，其特征在于：所述高效减水剂的掺入量是使混凝土拌合物产生理想流化效果的最小临界掺量的105-120％。
3、根据权利要求1所述的免振捣自密实混凝土拌合物，其特征在于：所述磷酸盐是三聚磷酸钠或磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、焦磷酸钠。
4、根据权利要求1所述的免振捣自密实混凝土拌合物，其特征在于：所述硅酸盐掺合料是粉煤灰，掺量是粉煤灰占水泥和粉煤灰重量的20-60％。
5、根据权利要求1所述的免振捣自密实混凝土拌合物，其特征在于：所述硅酸盐掺合料是磨细矿渣粉，掺量是磨细矿渣粉占水泥和磨细矿渣粉重量的40-75％。
6、根据权利要求1所述的免振捣自密实混凝土拌合物，其特征在于：所述硅酸盐掺合料是硅粉，掺量是硅粉占水泥和硅粉重量的8-20％。
7、根据权利要求1所述的免振捣自密实混凝土拌合物，其特征在于：所述硅酸盐掺合料是1∶1～2∶1的粉煤灰和磨细矿渣粉，其掺量是掺合料占水泥和掺合料重量的30-75％。
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