專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法，主要用于路 面、橋面、屋面、樓板、地下室、游泳池、地坪、機(jī)場(chǎng)跑道等抗裂要求高的土木 工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展、城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，近幾年來(lái)，房屋建筑、 道路、橋梁、城市高架、機(jī)場(chǎng)等基礎(chǔ)工程建設(shè)大規(guī)模興建，泵送混凝土由于其節(jié) 能環(huán)保、施工方便、質(zhì)量穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。然而，為了滿足泵送 的要求，使得泵送混凝土的膠凝材料多、用水量高、砂率大、粗集料的粒徑小， 致使泵送混凝土非常容易產(chǎn)生收縮開(kāi)裂，特別對(duì)于比面積較大的路面、橋面、屋 面、樓板、地下室、游泳池、地坪、機(jī)場(chǎng)跑道等工程更是如此?；炷灵_(kāi)裂是加 劇混凝土結(jié)構(gòu)劣化并最終導(dǎo)致失效的重要因素?；炷烈坏╅_(kāi)裂出現(xiàn)裂縫，就大 大增加了混凝土的滲透性，進(jìn)而加劇鋼筋銹蝕和混凝土的破壞程度，裂縫寬度相 應(yīng)的擴(kuò)展，滲透性也就進(jìn)一步增大，對(duì)混凝土的破壞程度也累積加劇，從而對(duì)混 凝土的耐久性產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。針對(duì)泵送混凝土的抗裂性開(kāi)展研究，研發(fā)出用于大 面積泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法，顯得非常迫切和必要，應(yīng)用前景十分 廣闊。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有泵送混凝土中存在的不足和缺陷，提 供一種有效改善泵送混凝土的抗裂性和抗?jié)B性、減小徐變、提高早期強(qiáng)度，延長(zhǎng) 服役壽命，同時(shí)降低工程成本和竣工后修補(bǔ)裂縫費(fèi)用的抗裂輔料及其制備方法。
技術(shù)方案本發(fā)明目的用于泵送混凝土的抗裂輔料是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的-該輔料包括石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，各組分的質(zhì)量百分比為-石子 96.3% 99.5%
纖維 0.16% 2.0%
界面改性劑 0.33% 3.5%
乳膠粉 0.01% 0.12% 。
所述的石子為質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒直徑為10 40mm、經(jīng)清洗含泥量小于0.5%wt、 經(jīng)干燥含水率小于0.5%wt的石子。
所述的纖維是耐堿玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙 醇纖維、超細(xì)鋼纖維中的一種或幾種的混合物，其長(zhǎng)度為3-35mm。
所述的界面改性劑為液體高效減水劑，固含量為20%-40%， 1%摻量時(shí)的減水率大于20%。
所述的乳膠粉為可再分散乳膠粉。
用于泵送混凝土的抗裂輔料的制備方法是按配方比例稱(chēng)取所需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，然后將界面改性劑均勻噴涂在石子的表面、晾干；接 著將晾干的石子、纖維和乳膠粉在攪拌機(jī)中干攪1-3分鐘，使它們均勻地混合在 一起作為泵送混凝土的抗裂輔料；之后，將抗裂輔料均勻撒布在新澆注的泵送混 凝土表面，利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到 混凝土表層l-3cm的砂漿中。
有益效果研發(fā)的高抗裂泵送混凝土及其制備方法，有效改善泵送混凝土的抗裂性和抗?jié)B性、減小徐變、提高早期強(qiáng)度，延長(zhǎng)服役壽命，同時(shí)降低工程成本和 竣工后修補(bǔ)裂縫費(fèi)用。國(guó)內(nèi)外尚無(wú)此類(lèi)產(chǎn)品，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益明顯。
本發(fā)明中的抗裂輔料加入后，利用振動(dòng)器的振搗使表層的泵送混凝土的水泥 漿均勻地把抗裂輔料包裹起來(lái)。抗裂輔料中的石子充分吸收周邊水泥漿中水分， 降低了混凝土的水膠比，縮短了混凝土的凝結(jié)時(shí)間，提高了混凝土的早期強(qiáng)度， 提高了石子與砂漿的界面粘結(jié)力，并且石子起到了很強(qiáng)的限制收縮和徐變的高強(qiáng) 骨架作用；抗裂輔料中的纖維，分布于混凝土表層，利用其橋接作用，抑制裂縫 的引發(fā)和擴(kuò)展，可以起到增強(qiáng)、增韌和阻裂的作用；抗裂輔料中的界面改性劑， 可改善石子與水泥漿體的界面粘結(jié)性能，提高石子對(duì)收縮和徐變的限制能力；抗裂輔料中的乳膠粉，可改善泵送混凝土表層槳體本身的抗裂能力。
具體實(shí)施例方式
用于泵送混凝土的抗裂輔料的制備方法是按配方比例稱(chēng)取所需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，然后將界面改性劑均勻噴涂在石子的表面、晾干；接 著將晾干的石子、纖維和乳膠粉在攪拌機(jī)中干攪1-3分鐘，使它們均勻地混合在 一起作為泵送混凝土的抗裂輔料；之后，將抗裂輔料均勻撒布在新澆注的泵送混 凝土表面，利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到 混凝土表層l-3cm的砂漿中。
用于泵送混凝土的抗裂輔料，它是在泵送澆注施工過(guò)程中，在表面均勻撒布 泵送混凝土重量10﹪-30﹪的抗裂輔料，然后進(jìn)行二次振搗使其均勻分布于表層混 凝土中而實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的抗裂輔料是石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉的均勻混合物。 本發(fā)明的實(shí)施方法是將抗裂輔料均勻撒布在泵送混凝土的表面，并利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到混凝土表層l-3cm的砂漿中。
結(jié)合本發(fā)明內(nèi)容提供以下實(shí)施例
泵送混凝土的抗裂輔料是由石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉按一定比例混 合均勻而成，根據(jù)應(yīng)用需要，通過(guò)調(diào)整發(fā)明配方，可以獲得所需要的抗裂性能。
本發(fā)明的制備方法和工藝是(1)泵送混凝土的澆模。(2)按配方比例稱(chēng)取所 需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉干攪2分鐘，使它們均勻地混合在一起作 為泵送混凝土的抗裂輔料；(3)將抗裂輔料均勻撒布在泵送混凝土的表面，并利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表層l-3cm 的砂漿中。(4)進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)。
實(shí)施例l:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg，砂760 kg,石子1010 kg，水185 kg，萘系 高效減水劑3.12 kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量30﹪的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及各組分質(zhì)量百分比為
石子 99.5%
纖維 0.16%
界面改性劑 0.33%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測(cè)得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 35MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)100%,即不開(kāi)裂。
實(shí)施例2:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg，砂760 kg,石子1010 kg,水185 kg，萘系 高效減水劑3.12 kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量25%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及 各組分質(zhì)量百分比為
石子 96.3%
纖維 0.19%
界面改性劑 3.5%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測(cè)得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 31.5MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)％%。
實(shí)施例3:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg,砂760kg，石子1010kg，水185kg，萘系高 效減水劑3.12kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量25%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及
各組分質(zhì)量百分比為:
石子 99.3%
纖維 0.20%
界面改性劑 0.38%
乳膠粉 0.12%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測(cè)得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 30.6MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)94.3%。
實(shí)施例4:
1) 泵送混凝土的配合比水泥445kg,砂760kg，石子1010 kg，水185 kg,萘系高 效減水劑3.12kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量20%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及 各組分質(zhì)量百分比為
石子 99.2%
纖維 0.35%
界面改性劑 0.45%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測(cè)得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 33.2MPa，相對(duì)裂縫降低系數(shù)91.6%。
實(shí)施例5:
1)泵送混凝土的配合比水泥445kg,砂760kg,石子1010 kg,水185kg，萘系高 效減水劑3.12kg;
2) 在混凝土表面均勻撒布泵送混凝土重量15%的抗裂輔料，該抗裂輔料的組成及
各組分質(zhì)量百分比為
石子 97.5%
纖維 2.0%
界面改性劑 0.44%
乳膠粉 0.01%
3) 利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗，使抗裂輔料緩緩沉入并均勻分布于到混凝土表 層l-3cm的砂漿中。
4) 進(jìn)行常規(guī)混凝土的覆蓋養(yǎng)護(hù)
按前述工藝制備得到高抗裂泵送混凝土，測(cè)得其性能如下抗壓強(qiáng)度(7天) 34.6MPa,相對(duì)裂縫降低系數(shù)84.3%。
權(quán)利要求
1、一種用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于該輔料包括石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，各組分的質(zhì)量百分比為石子96.3％～99.5％纖維0.16％～2.0％界面改性劑 0.33％～3.5％乳膠粉 0.01％～0.12％。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于，所述的 石子為質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒直徑為10 40mm、經(jīng)清洗含泥量小于0.5%wt、經(jīng)干燥含 水率小于0.5。/。wt的石子。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于，所述的 纖維是耐堿玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、聚丙烯腈纖維、聚乙醇纖維、超 細(xì)鋼纖維中的一種或幾種的混合物，其長(zhǎng)度為3-35mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于所述的界 面改性劑為液體高效減水劑，固含量為20%-40%， 1%摻量時(shí)的減水率大于20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料，其特征在于所述的乳 膠粉為可再分散乳膠粉。
6、 一種如權(quán)利要求1所述的用于泵送混凝土的抗裂輔料的制備方法，其特征 在于，按配方比例稱(chēng)取所需的石子、纖維、界面改性劑和乳膠粉，然后將界面改 性劑均勻噴涂在石子的表面、晾干；接著將晾干的石子、纖維和乳膠粉在攪拌機(jī) 中干攪1-3分鐘，使它們均勻地混合在一起作為泵送混凝土的抗裂輔料；之后， 將抗裂輔料均勻撒布在新澆注的泵送混凝土表面，利用平板振動(dòng)器進(jìn)行二次振搗， 使抗裂輔料緩緩下沉并均勻分布于到混凝土表層l-3cm的砂漿中。
全文摘要
一種用于泵送混凝土的抗裂輔料及其制備方法可廣泛應(yīng)用于路面、橋面、屋面、樓板、地下室、游泳池、地坪、機(jī)場(chǎng)跑道，它是一種在泵送混凝土施工過(guò)程中，在表面均勻撒布泵送混凝土重量15％-30％的抗裂輔料，該輔料的組成及其質(zhì)量百分比為10～40mm潔凈的干石子96.3％～99.5％，界面改性劑0.33％～3.5％，乳膠粉0.01％～0.12％，纖維0.16％～2.0％。本發(fā)明可以提高泵送混凝土的早期強(qiáng)度，避免混凝土塑性收縮裂縫和干燥收縮裂縫的發(fā)生，增加預(yù)應(yīng)力混凝土抵抗徐變和減小預(yù)應(yīng)力損失的能力，同時(shí)還增加混凝土的密實(shí)度，減少了混凝土的水化熱，提高了混凝土自防水效果，顯著延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命。
文檔編號(hào)C04B16/06GK101343154SQ20081002264
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者偉 孫, 張?jiān)粕? 朱曉斌, 秦鴻根 申請(qǐng)人:東南大學(xué)