專利名稱：一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土。
背景技術(shù)：
高性能混凝土是一種在耐久性能得到保障的前提下，采用較少的水泥用量、摻用適宜的摻合料、以及較低水膠比的混凝土。耐久性是高性能混凝土設(shè)計(jì)時(shí)考慮的首要條件，摻入粉煤灰、礦粉等外摻料是高性能混凝土配制的常規(guī)手段，低水膠比是高性能混凝土配比選定時(shí)的一般要求。在混凝土中摻入一定量的礦物摻和料，可以有效改善和提高混凝土工作性和耐久性。粉煤灰是一種最常用的摻和料，粉煤灰是煤粉經(jīng)高溫燃燒后形成的一種類似火山灰質(zhì)混合材料，主要成分為Si02、AI203、!^e2O3，在顯微鏡下是粒徑不一的玻璃質(zhì)球珠；由于粉煤灰比表面積較大，吸附能力強(qiáng)，因而粉煤灰顆?？梢晕浪嗟乃a(chǎn)物 Ca(OH)2,并與Ca(OH)2發(fā)生火山灰反應(yīng)，即二次水化作用，使得混凝土漿體的密實(shí)度提高， 界面結(jié)構(gòu)得到改善，來實(shí)現(xiàn)提高混凝土耐久性能。由于粉煤灰的水化速度小于水泥熟料，故摻加粉煤灰后混凝土的早期強(qiáng)度低于普通混凝土，對(duì)溫度和濕度比較敏感，且粉煤灰摻量越高早期強(qiáng)度越低。摻加粉煤灰的高性能混凝土的早期強(qiáng)度發(fā)展相對(duì)較慢，故為保證強(qiáng)度的正常發(fā)展，需將養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)至14天以上。礦渣粉是以?；郀t礦渣為主要原材料摻入部分其它組份，經(jīng)超細(xì)粉磨而成的一種活性材料，主要成份是Si02、AI203、F%03、Ca0，比表面積大于400m2/kg，與粉煤灰的二次化學(xué)反應(yīng)作用機(jī)理相同，礦渣粉中的活性Si02、AI203等與水泥的水化產(chǎn)物Ca(OH)2進(jìn)行二次水化反應(yīng)，生成密實(shí)度更高的硅酸凝膠，提高混凝土耐久性能。由于礦渣粉是細(xì)微球狀體，其表面光滑且性能穩(wěn)定，在混凝土中能起到一種類似軸承的微珠潤(rùn)滑作用，減少了摩擦阻力，有效改善混凝土拌合物的和易性(即流動(dòng)性、黏聚性、保水性等)，坍落度的經(jīng)時(shí)損失小，工作性好；對(duì)混凝土在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持良好的工作性能、降低水化熱、減少收縮裂縫非常有利。粉煤灰和礦渣粉摻和料對(duì)混凝土強(qiáng)度、耐久性的貢獻(xiàn)受水膠比的影響較大，尤其是粉煤灰對(duì)水膠比更為敏感。只有在低水膠比(如小于0. 4或0. 42) 的前提下，粉煤灰的作用才得以充分發(fā)揮。高性能混凝土中低水膠比，即單方混凝土中較低的用水量，需要混凝土開始硬化后及時(shí)養(yǎng)護(hù)，保證混凝土二次水化反應(yīng)所需要的溫度和濕度?；炷琉B(yǎng)護(hù)包括濕度和溫度兩個(gè)方面，養(yǎng)護(hù)不僅是澆水，還要控制混凝土的溫度變化。在濕度養(yǎng)護(hù)的同時(shí)，應(yīng)該保證混凝土表面溫度與內(nèi)部溫度和所接觸的大氣溫度之間不出現(xiàn)過大的差異，采取保溫和散熱的綜合措施，防止溫降和溫差過大。對(duì)于現(xiàn)澆梁等較大厚度的構(gòu)件，由于水化熱會(huì)使溫度持續(xù)升高，如果氣溫不是過低，則在澆筑后的初始幾小時(shí)內(nèi)宜散熱(但仍要保濕，如用薄膜覆蓋)。當(dāng)混凝土表面已結(jié)硬或處于降溫階段則要保溫覆蓋以降低降溫速率，使混凝土表面與內(nèi)部和大氣的溫差不要過大。水膠比低的混凝土，澆筑一結(jié)束就要保持混凝土中水分不受損失，對(duì)水平構(gòu)件應(yīng)立即用塑料薄膜緊密覆蓋表面，對(duì)垂直構(gòu)件要立即封住頂面并在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)及早松開模板，從頂面注水養(yǎng)護(hù)。但是，高性能混凝土的保溫、保濕養(yǎng)護(hù)對(duì)在冬季等低溫條件下就顯得特別困難，有時(shí)投入成本很大，效果還不好。目前客運(yùn)專線橋梁用高性能混凝土在低溫條件下(如冬季)施工時(shí)，其早期強(qiáng)度提升較慢，而在混凝土灌筑5天左右需要達(dá)到規(guī)定的彈性模量和抗壓強(qiáng)度從而進(jìn)行初張拉， 這樣就制約了拆模、初張拉等下步工序的施工，延長(zhǎng)了張拉齡期，對(duì)工期進(jìn)度影響十分明顯?，F(xiàn)有做法是摻活性材料，如硅灰等，能大幅度提高早期強(qiáng)度，但混凝土收縮大；同時(shí)后期強(qiáng)度也提高了，這樣就比設(shè)計(jì)強(qiáng)度大了很多，富裕系數(shù)太大，浪費(fèi)資源；而且摻活性材料在混凝土中要發(fā)生水化反應(yīng)，即一種化學(xué)反應(yīng)，溫度會(huì)增大，這樣在冬季施工時(shí)，內(nèi)部溫度高而外部溫度低，容易造成溫差裂紋，所以效果很不理想，極大地延長(zhǎng)了張拉齡期。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決高性能混凝土在低溫條件下保溫、保濕養(yǎng)護(hù)特別困難導(dǎo)致早期強(qiáng)度提升慢從而延長(zhǎng)張拉齡期的問題，提供了一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土，其是由下述重量比配比的原料制成P. 042. 5水泥380-400份，CCM惰性復(fù)合摻合料 90-100份，中砂740-760份，5_25mm連續(xù)級(jí)配碎石1000-1100份，水130-140份，聚羧酸減水劑6. 0-6. 5份。所述的水泥至少可采用山東榴園水泥廠生產(chǎn)的P. 042. 5水泥；所述的CCM惰性復(fù)合摻合料至少可采用北京樂宇英泰科技有限公司生產(chǎn)的CCM惰性復(fù)合摻合料，比表面積 670m2/kg，流動(dòng)度比101%，該摻合料含兩種以上礦物材料，其特性為低活性、超細(xì)，在混凝土中作用的主要機(jī)理在于依靠物理方法填充混凝土漿體內(nèi)部孔隙，減薄拌合物在骨料周圍的潤(rùn)滑層，生成更加密實(shí)的微結(jié)構(gòu)，通過增加密實(shí)度來提高混凝土早期強(qiáng)度；所述的碎石至少可采用江蘇春園茅村碎石廠生產(chǎn)的5-25mm連續(xù)級(jí)配碎石；所述的中砂至少可采用淮安駱馬湖II區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)2. 8 ；所述的聚羧酸減水劑至少可采用武漢格瑞林建材科技股份有限公司生產(chǎn)的SP010型聚羧酸減水劑，減水率31.洲，3天抗壓強(qiáng)度比186%。與現(xiàn)有高性能混凝土相比，本發(fā)明所述的混凝土中水泥第一次化學(xué)反應(yīng)形成了漿體骨架，因?yàn)闆]有粉煤灰、礦粉等摻和料的二次水化反應(yīng)，所以早期強(qiáng)度發(fā)展較快，對(duì)后期的保溫保濕要求相對(duì)較低；同時(shí)CCM惰性復(fù)合摻合料的物理填充作用對(duì)混凝土溫度不敏感。與其他摻合料相比，摻加這種超細(xì)CCM惰性復(fù)合摻合料后可顯著降低用水量，減少水泥用量，降低混凝土水化溫升，減少收縮，提高漿體硬化后的密實(shí)度和強(qiáng)度，特別是較低溫度下的早期強(qiáng)度，從而縮短張拉齡期；此外，由于CCM惰性復(fù)合摻合料替代等量水泥的超細(xì)粉體在拌合物中有很好的分散效應(yīng)和形貌效應(yīng)，具有改善工作性、減少坍落度損失的作用，可保證混凝土梁外觀平滑、光潔、美觀。對(duì)本發(fā)明所述混凝土耐久性的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了多項(xiàng)C50現(xiàn)澆梁混凝土配合比試驗(yàn)，結(jié)果見如下表1、表2
表1
權(quán)利要求
1.一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土，其特征在于其是由下述重量比配比的原料制成P. 042. 5水泥380-400份，CCM惰性復(fù)合摻合料90-100份，中砂740-760 份，5-25mm連續(xù)級(jí)配碎石1000-1100份，水130-140份，聚羧酸減水劑6. 0-6. 5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土，其特征在于所述的CCM惰性復(fù)合摻合料選用北京樂宇英泰科技有限公司生產(chǎn)的CCM惰性復(fù)合摻合料，比表面積670m2/ kg，流動(dòng)度比101%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土，其特征在于所述中砂的細(xì)度模數(shù)為2. 8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土，其特征在于所述的聚羧酸減水劑選用武漢格瑞林建材科技股份有限公司生產(chǎn)的SP010型聚羧酸減水劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土。本發(fā)明解決了高性能混凝土在低溫條件下保溫、保濕養(yǎng)護(hù)特別困難導(dǎo)致早期強(qiáng)度提升慢從而延長(zhǎng)張拉齡期的問題。一種能縮短張拉齡期的惰性摻合料高性能混凝土，其是由下述重量比配比的原料制成P.O42.5水泥380-400份,CCM惰性復(fù)合摻合料90-100份，中砂740-760份，5-25mm連續(xù)級(jí)配碎石1000-1100份，水130-140份，聚羧酸減水劑6.0-6.5份。本發(fā)明所述的混凝土在低溫條件下提高了早期強(qiáng)度，縮短了張拉齡期，可廣泛適用于類似低溫條件下施工工期緊的現(xiàn)澆梁混凝土結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)C04B28/00GK102424552SQ201110265498
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日
發(fā)明者徐家定, 柴彥景, 王光勇, 王秀芬, 胡明文, 趙常煜, 趙年全, 黃直久 申請(qǐng)人:中鐵十二局集團(tuán)有限公司