CN1858018A - 早强微膨胀钢纤维道路混凝土 - Google Patents

Abstract

一种早强微膨胀钢纤维道路混凝土，用于建筑工程技术领域。本发明包含的各组分及其重量百分比为：普通硅酸盐水泥10－15％，粗集料45－50％，细集料25－30％，水4.1－6.55％，膨胀剂1.5－1.8％，钢纤维3.0－3.5％，早强减水剂0.35－0.45％。本发明充分利用了钢纤维混凝土的高抗折、高抗冲击以及良好的耐磨损等特性，所浇注的水泥混凝土路面具有养护时间短，维护费用低，使用寿命长，同时可以有效减少、减窄或消除水泥混凝土路面的伸缩缝，达到消除、降低和吸收噪音，具有环保价值。

Description

早强微膨胀钢纤维道路混凝土

技术领域

本发明涉及一种混凝土，具体涉及的是一种早强微膨胀钢纤维道路混凝土。用于建筑工程技术领域。

背景技术

目前，我国公路建设处于一种快速发展阶段，其路面大多采用沥青路面，而水泥混凝土路面占很小的一部分。但我国沥青资源有限，很大一部分依赖于进口，相对来说我国水泥产量大，分布广，各地均可就地供应，且水泥混凝土路面具有刚度大、承载力强，稳定性好，使用寿命长，日常养护费用少等优点。因此，为适应国民经济快速稳定发展的需要，进一步加快我国公路建设特别是高等级公路建设的步伐，使用水泥混凝土路面势在必行。

普通水泥混凝土路面的抗折强度低、收缩大，用作路面面层时，需要设置大量的伸缩缝，且路面厚度较大。因此，国内外很多学者开展这方面的研究工作，如何提高混凝土的抗折能力。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号CN200410016581.4，专利名称为“提高抗折强度型道路混凝土外加剂”，该专利通过在普通混凝土中外掺一种外加剂以实现混凝土抗折强度提高，但并未很好地解决混凝土的开裂和设置大量伸缩缝缺陷。同时，水泥混凝土路面浇注完后，通常都需要较长时间的养护，一般混凝土需养护14-21天才可开放交通，这也限制和制约了其在道路工程中的大范围的应用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足和缺陷，提供一种早强微膨胀钢纤维道路混凝土，使其用于一些高级混凝土路面浇注、改造、加厚或修补，以实现快速开放交通。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明各组分及其重量百分比为：

普通硅酸盐水泥                        10-15％

粗集料                              45-50％

细集料                              25-30％

水                                  4.1-6.55％

膨胀剂                              1.5-1.8％

钢纤维                              3.0-3.5％

早强减水剂                          0.35-0.45％

本发明由普通硅酸盐水泥、粗集料、细集料、钢纤维、膨胀剂、早强减水剂和水按一定比例在道路施工现场或混凝土搅拌站进行搅拌后浇注成型而成。主要是通过掺加短钢纤维，使其乱向分布在混凝土中，有效地阻止混凝土开裂和裂缝的发展，从而减少伸缩缝的设置，同时钢纤维的掺入提高了混凝土的抗折、抗弯强度以及耐冲击、耐磨损等多项性能。掺加一定量的膨胀剂，使混凝土在硬化过程中产生膨胀，以补偿使用条件下的收缩，即用限制膨胀抵消全部或部分的限制收缩，从根本上消除导致混凝土开裂的因素，解决混凝土的开裂问题。为了实现道路交通能在混凝土浇注后3天开放，掺加一定量的早强减水剂，以提高混凝土早期强度。本发明利用常规的市售原材料配制出符合高级道路工程的水泥混凝土，解决了目前水泥道路工程中多设伸缩缝，易开裂、易损坏等缺陷和不足。

本发明采用的原材料：水泥宜选用42.5强度等级的早强硅酸盐水泥，粗集料选用粒径范围为5-40mm连续级配的碎石，细集料选用中砂，细度模数约为2.8，膨胀剂选用非引气型铝酸钙类粉剂，早强减水剂选用硫酸盐类复合减水早强粉剂，钢纤维易选用铣削钢纤维，具有三角形的横截面，扭曲的径，一个粗糙的面，两端均带钩的锚尾，尺寸为2.7mm×0.4mm×32mm，长径比为77。

本发明上述的早强微膨胀钢纤维道路混凝土的制备方法，按以下顺序进行拌和浇注成型：①将水泥、膨胀剂和早强减水剂进行干拌30秒；②加入粗集料和细集料，其搅拌时间为15秒-1分钟，③加入钢纤维，搅拌30秒；最后加入水，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2-3分钟。

与其它水泥路面混凝土材料相比，本发明优点在于：抗折、抗弯强度高，抗冲击能力强，耐磨损，无开裂，降低了维修费用，延长了使用寿命；伸缩缝设置少，方便了施工，提高了施工速度，同时伸缩缝间距的延长，提高了行车的舒适度，减少了噪音，有利于交通环境的改善；道路交通开放时间只需3天，缩短了养护周期，提高了经济效益。

具体实施方式

结合本发明内容提供以下实施例：

早强微膨胀钢纤维混凝土材料，由普通硅酸盐水泥、粗集料、细集料、膨胀剂、钢纤维、早强减水剂和水按一定比例，以如下工艺方法完成：先将按配合比设计要求的水泥、膨胀剂粉剂和早强减水剂粉剂进行干拌30秒，加入粗集料和细集料，其搅拌时间为15秒-1分钟，再加入钢纤维，搅拌30秒；最后加入水，搅拌成混凝土混合料，其搅拌时间为2-3分钟。将搅拌好的混凝土混合料铺筑路面，并进行适当的振捣，振捣时间不宜超过2分钟。浇注成型后进行适当的养护，3天后开放道路。

制备的道路吸音高弹性混凝土材料组分含量的重量百分比如下：

上述四项施例的混凝土拌和物，按本发明提供的搅拌工艺进行搅拌，并进行道路施工，其具有良好的和易性。硬化后，所制作的混凝土标准试样3天时抗压强度均达到35MPa以上，抗折强度达到6MPa以上。浇注的混凝土路面车辆通行时，噪音明显下降，并行车舒适。

Claims (7)

1、一种早强微膨胀钢纤维道路混凝土，其特征在于，各组分及其重量百分比为：

普通硅酸盐水泥                10-15％

粗集料                        45-50％

细集料                        25-30％

水                            4.1-6.55％

膨胀剂                        1.5-1.8％

钢纤维                        3.0-3.5％

早强减水剂                    0.35-0.45％。

2、根据权利要求1所述的早强微膨胀钢纤维道路混凝土，其特征是，所述的普通硅酸盐水泥为42.5强度等级的早强普通硅酸盐水泥。

3、根据权利要求1所述的早强微膨胀钢纤维道路混凝土，其特征是，所述的膨胀剂为非引气型铝酸钙类粉剂。

4、根据权利要求1所述的早强微膨胀钢纤维道路混凝土，其特征是，所述的钢纤维为铣削钢纤维，其尺寸是2.7mm×0.4mm×32mm，长径比为77。

5、根据权利要求1所述的早强微膨胀钢纤维道路混凝土，其特征是，所述的早强减水剂为硫酸盐类复合减水早强粉剂。

6、根据权利要求1所述的早强微膨胀钢纤维道路混凝土，其特征是，所述的粗集料，选用粒径范围为5-40mm连续级配的碎石。

7、根据权利要求1所述的早强微膨胀钢纤维道路混凝土，其特征是，所述的细集料，选用中砂，细度模数为2.8。