橋用c50自密實(shí)混凝土及其制備方法
【專利摘要】一種橋用C50自密實(shí)混凝土,它每立方米的組分為:水泥340~430kg、粉煤灰100~200kg、砂700~780kg、碎石900~950kg、聚羧酸高性能減水劑5~7.7kg、水160~180kg;所述橋用C50自密實(shí)混凝土的制備方法是將上述比例的水泥、粉煤灰、砂攪拌0.5min,加入聚羧酸高性能減水劑攪拌1min,再投入碎石,攪拌2min,攪拌成型。本發(fā)明的橋用C50自密實(shí)混凝土彈性模量和7d強(qiáng)度達(dá)到橋用混凝土要求,成本比原橋用C50普通混凝土成本低,同時(shí)采用自密實(shí)混凝土還能免去振搗工藝,可以連續(xù)施工,減少振搗費(fèi)用,縮短施工工期,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
【專利說明】橋用C50自密實(shí)混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,特別涉及一種橋用混凝土及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,自密實(shí)混凝土因具有高流動(dòng)性、高工作性和高填充性,不離析,硬化后力學(xué)性能、密實(shí)性和耐久性好、抗外部環(huán)境侵蝕能力強(qiáng),自密實(shí)混凝土技術(shù)在歐美和日本等發(fā)達(dá)國家已基本趨于成熟,其大量地替代普通混凝土應(yīng)用于各種工程之中,并帶來了非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
[0003]但原有的自密實(shí)混凝土由于漿集比大,膠凝材料用量多,早期水化熱高,彈性模量相對較低,成本相對較高,使自密實(shí)混凝土沒有廣泛地應(yīng)用于橋梁工程。另一方面,制備原有的自密實(shí)混凝土需要優(yōu)質(zhì)礦物摻合料,以粉煤灰為例,由于發(fā)電廠的生產(chǎn)工藝改變,一級粉煤灰越來越少,這又影響原有自密實(shí)混凝土的制備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有的自密實(shí)混凝土彈性模量低、需要優(yōu)質(zhì)礦物摻合料的不足的問題,本發(fā)明提供一種橋用C50自密實(shí)混凝土及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的橋用C50自密實(shí)混凝土每立方米的組分為:
[0006]水泥340~430kg、粉煤灰100~200kg、砂750~780kg、碎石900~950kg、聚竣酸高性能減水劑5~7.7kg、水160~180kg。
[0007]每立方米橋用C50自密實(shí)混凝土的最佳組分為:水泥371kg、粉煤灰159kg、砂762kg、碎石932kg、聚羧酸高性能減水劑6.36kg,、水170kg。
[0008]所述水泥為混凝土技術(shù)中通常采用的P.II水泥;
[0009]所述粉煤灰為二級粉煤灰,45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105% ;
[0010]所述砂為中砂,細(xì)度模數(shù)為2.3~3.0,含泥量小于1.0% ;
[0011]所述碎石粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5% ;
[0012]所述聚羧酸高性能減水劑為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的,如PCA?-1減水劑、SKD-14減水劑、HP400減水劑。
[0013] 不同等級的粉煤灰對混凝土彈性模量的影響不同,粉煤灰可提高混凝土的彈性模量,II級灰部分取代I級灰的配制方式摻入混凝土中,對其彈性模量的提高幅度較大,不同膠凝材料的相互填充效應(yīng)也可以提高混凝土的彈性模量。
[0014]本發(fā)明采用低水膠比,混凝土的水膠比越低,其彈性模量越高,同時(shí)也提高了混凝土 7d強(qiáng)度,以達(dá)到預(yù)應(yīng)力張拉要求。
[0015]上述橋用C50自密實(shí)混凝土的制備方法:
[0016]將上述比例的水泥、粉煤灰、砂攪拌0.5min,加入聚羧酸高性能減水劑和水?dāng)嚢鐸min,再投入碎石,攪拌2min,攪拌成型即制備出橋用C50自密實(shí)混凝土。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)在技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0018](I)能夠廣泛地應(yīng)用于橋梁工程,提高混凝土的耐久性和密實(shí)性,能免去振搗工藝,可以連續(xù)施工,減少振搗費(fèi)用,縮短施工工期,增加結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的自由度,可以澆注薄壁、形狀非常復(fù)雜以及配筋很密集的結(jié)構(gòu)。
[0019](2)緩解施工噪音污染,改善環(huán)境,節(jié)省人力資源,降低施工強(qiáng)度、節(jié)約電力能源和振動(dòng)機(jī)械消耗。
[0020](3)摻入二級粉煤灰,無需一級粉煤灰,每立方米成本比原普通混凝土降低5%左右。
[0021](4)不僅彈性模量達(dá)到橋用混凝土要求,7d強(qiáng)度達(dá)到預(yù)應(yīng)力張拉要求,而且早期水化熱低,經(jīng)濟(jì)效益好。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1:
[0023]取P.ΙΙ水泥357kg、二級粉煤灰153kg、細(xì)度模數(shù)為2.3含泥量小于1.0%的中砂774kg攪拌0.5min,所述二級粉煤灰的45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105%;加入PCA?-1減水劑6.36kg和水163kg攪拌lmin,再投入粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5%的碎石946kg,攪拌2min,攪拌成型即制備出橋用C50自密實(shí)混凝土。
[0024]實(shí)施例2:
[0025]取P.ΙΙ水泥371kg、二級粉煤灰159kg、細(xì)度模數(shù)為2.5含泥量小于1.0%的中砂762kg攪拌0.5min,所述二級粉煤灰的45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105% ;加入SKD-14減水劑6.36kg和水170kg攪拌lmin,再投入粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5%的碎石932kg,攪拌2min,攪拌成型即制備出橋用C50自密實(shí)混凝土。
[0026]實(shí)施例3:
[0027]取P.ΙΙ水泥385kg、二級粉煤灰165kg、細(xì)度模數(shù)為2.8含泥量小于1.0%的中砂750kg攪拌0.5min,所述二級粉煤灰的45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105%;加入HP400減水劑7.7kg和水176kg攪拌lmin,再投入粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5%的碎石917kg,攪拌2min,攪拌成型即制備出橋用C50自密實(shí)混凝土。
[0028]實(shí)施例4:
[0029]取P.ΙΙ水泥398kg、二級粉煤灰132kg、細(xì)度模數(shù)為3.0含泥量小于1.0%的中砂762kg攪拌0.5min,所述二級粉煤灰的45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105%;加入聚羧酸高性能減水劑5kg和水180kg攪拌lmin,再投入粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5%的碎石935kg,攪拌2min,攪拌成型即制備出橋用C50自密實(shí)混凝土。
[0030]實(shí)施例5:
[0031]取P.ΙΙ水泥424kg、二級粉煤灰106kg、細(xì)度模數(shù)為2.8含泥量小于1.0%的中砂762kg攪拌0.5min,所述二級粉煤灰的45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105% ;加入聚羧酸高性能減水劑6.36kg和水170kg攪拌lmin,再投入粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5%的碎石932kg,攪拌2min,攪拌成型即制備出橋用C50自密實(shí)混凝土。
[0032]實(shí)施例6:
[0033]取P.ΙΙ水泥345kg、二級粉煤灰185kg、細(xì)度模數(shù)為2.4含泥量小于1.0%的中砂762kg攪拌0.5min,所述二級粉煤灰的45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105% ;加入聚羧酸高性能減水劑6.36kg和水170kg攪拌lmin,再投入粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5%的碎石932kg,攪拌2min,攪拌成型即制備出橋用C50自密實(shí)混凝土。
[0034]如表1所示,本發(fā)明制備的橋用C50自密實(shí)混凝土的性能均達(dá)到橋用C50混凝土要求(橋用C50混凝土要求7d強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%,即37.5MPa,28d彈性模量不低于34.5GPa)。實(shí)施例2和3兩者各有特點(diǎn),綜合性能差不多,但實(shí)施例2彈性模量相對更高。
[0035]表1混凝土特性
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種橋用C50自密實(shí)混凝土,其特征在于:它每立方米的組分為:水泥340~430kg、粉煤灰100~200kg、砂750~780kg、碎石900~950kg、聚羧酸高性能減水劑5~7.7kg、水 160 ~180kg。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋用C50自密實(shí)混凝土,其特征在于:所述水泥為混凝土技術(shù)中通常采用的P.II水泥;所述粉煤灰為二級粉煤灰,45 μ m方孔篩篩余不大于25%,燒失量不大于8%,需水量不大于105% ;所述砂為中砂,細(xì)度模數(shù)為2.3~3.0,含泥量小于1.0% ;所述碎石粒徑范圍為5~20mm,連續(xù)級配,含泥量小于0.5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的橋用C50自密實(shí)混凝土,其特征在于:每立方米橋用C50自密實(shí)混凝土的最 佳組分為:水泥371kg、粉煤灰159kg、砂765kg、碎石935kg、聚羧酸高性能減水劑6.36kg、水170kg。
【文檔編號】C04B28/04GK104177019SQ201410325315
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月10日
【發(fā)明者】趙慶新, 丁小平, 邱月, 徐秋實(shí), 張建勛, 鄧力源 申請人:燕山大學(xué)