本發(fā)明涉及一種自密實(shí)微膨脹混凝土及其配制方法。

背景技術(shù)：

目前，混凝土澆筑一般采用吊斗自泄或泵車泵送，但都需要進(jìn)行振搗。現(xiàn)場(chǎng)受條件限制，一般采用人工振搗棒進(jìn)行振搗。人工振搗對(duì)一次澆筑的厚度、振搗棒插入深度和角度、振搗速度、振搗時(shí)間、振搗順序、振搗點(diǎn)位都有嚴(yán)格要求?，F(xiàn)場(chǎng)工人操作不熟練或不夠規(guī)范，很容易造成漏振和過(guò)振。

一旦發(fā)生漏振或過(guò)振，就會(huì)對(duì)混凝土實(shí)體澆筑質(zhì)量造成影響，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生不易修復(fù)的病害。例如：漏振會(huì)造成混凝土表面氣泡過(guò)多，麻面、蜂窩、露筋，狗洞等缺陷。過(guò)振則會(huì)造成水泥與砂石分離簡(jiǎn)稱離析現(xiàn)象，表面形成砂層，強(qiáng)度變低。最終造成耐久性和安全隱患。

對(duì)于一般常規(guī)混凝土構(gòu)件，采用傳統(tǒng)混凝土一般澆筑和振搗方式，只要現(xiàn)場(chǎng)工人操作熟練和規(guī)范，混凝土澆筑質(zhì)量還可控。但是澆筑異形構(gòu)件、特種薄壁結(jié)構(gòu)、高細(xì)結(jié)構(gòu)、淺埋暗挖工程、隧道與地下結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，振搗相當(dāng)困難甚至沒(méi)有振搗操作空間。

尤其在鋼管混凝土拱橋澆筑時(shí)，采用傳統(tǒng)混凝土澆筑，極易造成鋼管堵塞和澆筑不實(shí)，影響鋼管和混凝土整體受力。

對(duì)于不易澆筑和振搗施工的混凝土結(jié)構(gòu)，如何保證混凝土實(shí)體澆筑質(zhì)量。一直是國(guó)內(nèi)外工程人員想要解決的課題。上世紀(jì)八十年代日本東京大學(xué)罔村甫教授研究室率先提出自密實(shí)混凝土(SCC)的概念并研制成功。由于其良好的施工性能，如今日本、美國(guó)、英國(guó)、德高、加拿大等國(guó)家自密實(shí)混凝土用量已達(dá)總量的30％～40％，在許多重大工程和標(biāo)志性工程都取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

我國(guó)對(duì)SCC的研究與應(yīng)用開(kāi)始于上世紀(jì)90年代初期。1996年，北京城建集團(tuán)構(gòu)建研制廠的免振搗自密實(shí)混凝土獲得國(guó)家專利。成為SCC成功運(yùn)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的先例。近幾年來(lái)在國(guó)內(nèi)逐漸得到應(yīng)用和推廣。尤其在鋼管混凝土拱橋施工，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)展開(kāi)了對(duì)自密實(shí)微膨脹混凝土的研究

對(duì)于鋼管混凝土拱，其拱內(nèi)混凝土要求高強(qiáng)度、流動(dòng)性、微膨脹等性質(zhì)，自密實(shí)微膨脹混凝土的配制是整個(gè)施工技術(shù)的核心。高強(qiáng)自密實(shí)混凝土配合比如果能夠研制和應(yīng)用，將大大節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)人工、加快澆筑時(shí)間、保證澆筑質(zhì)量。對(duì)施工單位來(lái)說(shuō)是十分迫切和必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種自密實(shí)微膨脹混凝土。

本發(fā)明再有一個(gè)目的是提供一種自密實(shí)微膨脹混凝土的配制方法。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種自密實(shí)微膨脹混凝土，包括：

以重量份數(shù)計(jì)，第一組原料包括水170～180份和酯類10～20份，第二組原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨脹劑31～40份、摻合料50～80份、減水劑55～70份和二丙胺5～10份，其中所述摻合料包括活性礦物摻合料30～40份。

優(yōu)選的是，所述的自密實(shí)微膨脹混凝土中，所述酯類為檸檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或檸檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。

優(yōu)選的是，所述的自密實(shí)微膨脹混凝土中，所述混合砂包括重量比為1:20～30的中砂和機(jī)制砂。

優(yōu)選的是，所述的自密實(shí)微膨脹混凝土中，所述摻合料還包括重量比為1:1:1:1的礦渣、粉煤灰、硅粉和高爐渣組合物。

優(yōu)選的是，所述的自密實(shí)微膨脹混凝土中，所述減水劑為聚羧酸鹽類性能減水劑。

優(yōu)選的是，所述的自密實(shí)微膨脹混凝土中，所述第二組原料還包括混凝土速凝劑3～8份。

一種所述的自密實(shí)微膨脹混凝土的配制方法，包括如下步驟：

步驟一、首先將酯類分散于水中，并使其分散均勻，之后將膨脹劑和減水劑以一定流速加入酯類和水的混合物中，靜置12h以上；

步驟二、首先將混合砂和碎石混合均勻并粉碎為200目以下的顆粒，之后與水泥、摻合料和二丙胺混合均勻，靜置3h以上；和

步驟三、將步驟二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步驟一中的混合物中，且在加入過(guò)程中以10～20rpm的速率攪拌，以配制得到自密實(shí)微膨脹混凝土。

優(yōu)選的是，所述的配制方法中，在所述步驟三之后還包括：

步驟四、將混凝土速凝劑加入到步驟三得到的自密實(shí)微膨脹混凝土中并混合均勻。

優(yōu)選的是，所述的配制方法中，步驟一中，所述一定流速為3～5kg/h。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：

1)本發(fā)明通過(guò)復(fù)合摻入活性礦物摻加料和化學(xué)外加劑來(lái)降低水灰比，提高混凝土的流動(dòng)性，并達(dá)到緩凝、保塑的施工要求。

2)本發(fā)明中添加的活性礦物摻料除了取代一部分水泥、減小收縮的作用外，還可以取代一部分細(xì)集料，通過(guò)發(fā)揮其微集料效應(yīng)，更好地填充混凝土內(nèi)部的孔隙，起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密實(shí)度和耐久性、減少泵送時(shí)混凝土對(duì)管壁的摩擦阻力的作用。

3)本發(fā)明通過(guò)加入膨脹劑來(lái)保證混凝土的無(wú)收縮或微膨脹。

4)本發(fā)明還添加有酯類，其能夠促進(jìn)機(jī)制砂與水泥及其他材料的充分融合，減少天然砂的使用量，避免天然砂石的過(guò)度采集；本發(fā)明的減水劑和二丙胺共同應(yīng)用，能夠明顯提高制成的混凝土的流動(dòng)性，使其在澆筑時(shí)流動(dòng)平穩(wěn)均勻，用于緩凝保塑。

本發(fā)明通過(guò)試驗(yàn)在普通混凝土的基礎(chǔ)上通過(guò)調(diào)配水膠比、砂率、碎石級(jí)配和最大粒徑、外摻料用量、外加劑用量，通過(guò)比較不同配比用量拌制的混凝土工作性、塌落度和塌落度損失，以及制成試件抗壓強(qiáng)度和膨脹率，確定出混凝土的最佳配合比。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

本發(fā)明提供一種自密實(shí)微膨脹混凝土，包括：

以重量份數(shù)計(jì)，第一組原料包括水170～180份和酯類10～20份，第二組原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨脹劑31～40份、摻合料50～80份、減水劑55～70份和二丙胺5～10份，其中所述摻合料包括活性礦物摻合料30～40份。

在本發(fā)明的其中一些實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述酯類為檸檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或檸檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。

在本發(fā)明的其中一些實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述混合砂包括重量比為1:20～30的中砂和機(jī)制砂。

在本發(fā)明的其中一些實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述摻合料還包括重量比為1:1:1:1的礦渣、粉煤灰、硅粉和高爐渣組合物。

在本發(fā)明的其中一些實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述減水劑為聚羧酸鹽類性能減水劑。

在本發(fā)明的其中一些實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述第二組原料還包括混凝土速凝劑3～8份。

本發(fā)明提供一種所述的自密實(shí)微膨脹混凝土的配制方法，包括如下步驟：

步驟一、首先將酯類分散于水中，并使其分散均勻，之后將膨脹劑和減水劑以一定流速加入酯類和水的混合物中，靜置12h以上；

步驟二、首先將混合砂和碎石混合均勻并粉碎為200目以下的顆粒，之后與水泥、摻合料和二丙胺混合均勻，靜置3h以上；和

步驟三、將步驟二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步驟一中的混合物中，且在加入過(guò)程中以10～20rpm的速率攪拌，以配制得到自密實(shí)微膨脹混凝土。

在本發(fā)明的其中一些實(shí)施例中，作為優(yōu)選，在所述步驟三之后還包括：

步驟四、將混凝土速凝劑加入到步驟三得到的自密實(shí)微膨脹混凝土中并混合均勻。

在本發(fā)明的其中一些實(shí)施例中，作為優(yōu)選，步驟一中，所述一定流速為3～5kg/h。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書(shū)和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。