本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域,更具體的說,它涉及一種超緩凝混凝土。
背景技術(shù):
:混凝土的凝結(jié)時間是混凝土工作性的一項重要指標,直接影響混凝土的可操作時間,施工工序的安排和工期,亦影響著其它工作性指標和混凝土硬化性能及硬化后的性能。超緩凝混凝土一方面要求混凝土早期有較長的凝結(jié)時間,另一方面,混凝土又必須有足夠的后期強度達到設(shè)計要求。這是目前超緩凝混凝土的開發(fā)難點所在。在相同外界環(huán)境下,混凝土的凝結(jié)時間取決于原材料的選擇以及摻量。主要涉及水泥品種及強度等級,粉煤灰的摻量,骨料的顆粒級配,外加劑的品種及摻量,以及其他摻合料的性能和摻量。其中外加劑的選用和摻量是配制超緩凝混凝土的關(guān)鍵。但是,緩凝劑雖然顯著延長凝結(jié)時間,但是對混凝土早期以及28d抗壓強度有損害,特別是早期強度未達到要求時,影響后期施工進度。但是由于許多外加劑的摻量都有一個極限,當外加劑的摻量達到極限時,即使再增大外加劑摻量,外加劑的作用也不會因此而增大,因此,在試配超緩凝混凝土時,緩凝劑的摻量是關(guān)鍵。配制超緩凝混凝土,摻外加劑是一個主要手段,但不是唯一的手段?;炷聊Y(jié)時間的長短,其實與水泥品種和水泥強度等級、粉煤灰的摻量、骨料的顆粒級配及吸水率、砂率等因素都有關(guān)。水泥品種和強度等級對混凝土凝結(jié)時間影響明顯,粉煤灰、礦渣微粉等礦物摻和料具有“活性效應(yīng)”、“界面效應(yīng)”、“微填效應(yīng)”和“減水效應(yīng)”等諸多綜合效應(yīng)。微細摻合料不僅可以改善流變性能,降低水化熱,降低坍落度損失,還可以改善混凝土結(jié)構(gòu)的孔結(jié)構(gòu)和力學性能,提高后期強度和耐久性。因此,發(fā)明人研發(fā)了一種超緩凝混凝土,不僅具有較長的凝結(jié)時間,而且具有足夠的后期強度。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種超緩凝混凝土,其不僅有較長的凝結(jié)時間,而且具有足夠的后期強度。本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:一種超緩凝混凝土,以重量份數(shù)計,其原料包括:水泥320-330份、礦粉60-70份、粉煤灰40-50份、砂710-730份、碎石1050-1100份、水165-175份、外加劑8.1-9份。較優(yōu)選地,以重量份數(shù)計,其原料包括:水泥325份;礦粉65份;粉煤灰45份;砂720份;碎石1075份;水170份;外加劑8.7份。較優(yōu)選地,所述外加劑由聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸鹽組成。較優(yōu)選地,所述吡哆醇磷酸鹽的結(jié)構(gòu)式為通過采用上述技術(shù)方案:在相同外界環(huán)境下,混凝土的凝結(jié)時間取決于原材料的選擇以及摻量,其中外加劑的選用和摻量是配制超緩凝混凝土的關(guān)鍵。配制超緩凝混凝土,摻外加劑是一個主要手段,其中,聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸之間的相互配合可以在一定程度上延長混凝土的初凝時間和終凝時間,而且不延長初、終凝時間的間隔,這是由于聚羧酸高性能減水劑對水泥中的ca2+、al3+等具有很強的螯合作用,通過螯合,減少了水泥漿液相中的ca2+、al3+的離子濃度,從而延緩水泥的水化過程。另外,聚羧酸高性能減水劑輔之以吡哆醇磷酸鹽、硼砂、碳酸氫鈉,還能吸附于水泥顆粒和新相的晶體表面,由于空間位阻作用,抑制水泥顆粒凝聚,從而延緩了水泥的水化過程,起到緩凝作用。此外,糖鈣的添加,在一定程度上延長混凝土的初凝時間和終凝時間,而且不延長初、終凝時間的間隔。此外,聚羧酸高性能減水劑輔之以吡哆醇磷酸鹽、硼砂、碳酸氫鈉,可以增強本發(fā)明超緩凝混凝土的抗壓強度。此外,糖鈣的添加,在一定程度上進一步增強了本發(fā)明超緩凝混凝土的抗壓強度。較優(yōu)選地,所述聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸鹽的重量比為225:25:37.4:0.1:12.5。通過采用上述技術(shù)方案:硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸的重量比為25:37.4:0.1:12.5時,可優(yōu)化延長混凝土的初凝時間、終凝時間且不延長初、終凝時間的間隔。較優(yōu)選地,所述砂為2區(qū)中砂,細度模數(shù)為2.6-2.8,平均粒徑為0.3-0.35mm,表觀密度為2750-3000kg/m3,松散堆積密度為1550-1750kg/m3。通過采用上述技術(shù)方案:混凝土凝結(jié)時間的長短與砂的細度模數(shù)因素都有關(guān)。較優(yōu)選地,所述碎石為5-25mm粒徑連續(xù)級配的碎石,表觀密度為2800-3000kg/m3,松散堆積密度為1650-1850kg/m3。通過采用上述技術(shù)方案,混凝土凝結(jié)時間的長短與骨料的顆粒級配及吸水率、砂率等因素都有關(guān)。較優(yōu)選地,所述礦粉為s95級礦粉。通過采用上述技術(shù)方案:礦粉礦物摻和料具有“活性效應(yīng)”、“界面效應(yīng)”、“微填效應(yīng)”和“減水效應(yīng)”等諸多綜合效應(yīng)。礦粉等礦物摻和料不僅可以改善流變性能,降低水化熱,降低坍落度損失,還可以改善混凝土結(jié)構(gòu)的孔結(jié)構(gòu)和力學性能,提高后期強度和耐久性。較優(yōu)選地,所述粉煤灰為f類ii級粉煤灰。通過采用上述技術(shù)方案:粉煤灰礦物摻和料具有“活性效應(yīng)”、“界面效應(yīng)”、“微填效應(yīng)”和“減水效應(yīng)”等諸多綜合效應(yīng)。粉煤灰礦物摻和料不僅可以改善流變性能,降低水化熱,降低坍落度損失,還可以改善混凝土結(jié)構(gòu)的孔結(jié)構(gòu)和力學性能,提高后期強度和耐久性。較優(yōu)選地,水泥為p·o42.5硅酸鹽水泥。通過采用上述技術(shù)方案:水泥品種和強度等級對混凝土凝結(jié)時間影響明顯。綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:1、本發(fā)明超緩凝混凝土不僅具有較長的凝結(jié)時間,凝結(jié)時間可達4390min之久,而且具有足夠的后期強度,實施例2的28d抗壓強度相對于對比例5提高了近45%。2、本發(fā)明超緩凝混凝土中的外加劑是由聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸組成。聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸在延長混凝土的初凝時間、終凝時間方面具有復(fù)合作用,且不延長初、終凝時間的間隔。這是由于聚羧酸高性能減水劑和吡哆醇磷酸鹽對水泥中的ca2+、al3+等具有很強的螯合作用,通過螯合,減少了水泥漿液相中的ca2+、al3+的離子濃度,從而延緩水泥的水化過程。另外,聚羧酸高性能減水劑輔之以吡哆醇磷酸鹽、硼砂、碳酸氫鈉,還能吸附于水泥顆粒和新相的晶體表面,由于空間位阻作用,抑制水泥顆粒凝聚,從而進一步延緩了水泥的水化過程,起到緩凝作用。3、本發(fā)明超緩凝混凝土中的外加劑是由聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸組成。聚羧酸高性能減水劑輔之以吡哆醇磷酸鹽、硼砂、碳酸氫鈉,可以增強本發(fā)明超緩凝混凝土的抗壓強度。此外,糖鈣的添加,在一定程度上進一步增強了本發(fā)明超緩凝混凝土的抗壓強度。具體實施方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。本發(fā)明實施例中涉及的所有物質(zhì)均為市售。實施例中涉及的具體原材料的生產(chǎn)廠家如表1所示。表1各原材料的生產(chǎn)廠家原材料生產(chǎn)廠家/產(chǎn)地水泥天津振興水泥有限公司礦粉天津中冶天管環(huán)保資源開發(fā)有限公司粉煤灰北京興達廣源商貿(mào)有限公司砂盧龍碎石玉田硼砂高邑縣森億化工有限公司糖鈣山東青州東陽化工碳酸氫鈉天津歐諾化工銷售有限公司吡哆醇磷酸鹽深圳市五和恒達儀器貿(mào)易行聚羧酸高性能減水劑北京金隅水泥節(jié)能科技有限公司實施例和對比例中所用原料的配比,如表2所示。表2實施例和對比例中各組分的含量(單位:kg)一、實驗方法:緩凝時間的測定試驗:參照gb8076-2008《混凝土外加劑》進行?;炷列阅埽夯炷凉ぷ餍浴⒖箟簭姸葴y試分別參照gb/t50080-2016《普通混凝土拌合物性能試驗方法》和gb/t50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法》進行。以上試驗均在標準條件下進行。二、結(jié)果與分析2.1、超緩凝混凝土的凝結(jié)時間試驗結(jié)果,見表3。表3超緩凝混凝土的凝結(jié)時間試驗結(jié)果測試項目初凝時間/min終凝時間/min初、終凝時間間隔/min實施例137004350650實施例237204390670實施例337104380670實施例436304330700實施例536054300695實施例636084313705實施例735994336737實施例836084325717實施例935754266691實施例1036794299620實施例1136654275610對比例135374091554對比例235374008471對比例333923828436對比例432053514309對比例535433755212通過對比表3中實施例2和對比例5的數(shù)據(jù)可知,聚羧酸高性能減水劑和硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉、吡哆醇磷酸之間的相互配合可以在一定程度上延長混凝土的初凝時間和終凝時間,而且不延長了初、終凝時間的間隔。通過對比實施例2和實施例4-11可知,聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸的重量比為225:25:37.4:0.1:12.5時,可優(yōu)化延長混凝土的初凝時間、終凝時間以及初、終凝時間的間隔。通過對比實施例2和對比例1-5可知,硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸在延長混凝土的初凝時間、終凝時間和初、終凝時間的間隔方面具有復(fù)合作用。聚羧酸高性能減水劑、硼砂、糖鈣、碳酸氫鈉和吡哆醇磷酸之間的相互配合可以在一定程度上延長混凝土的初凝時間和終凝時間,而且不延長初、終凝時間的間隔,這是由于聚羧酸高性能減水劑和吡哆醇磷酸鹽對水泥中的ca2+、al3+等具有很強的螯合作用,通過螯合,減少了水泥漿液相中的ca2+、al3+的離子濃度,從而延緩水泥的水化過程。另外,聚羧酸高性能減水劑輔之以吡哆醇磷酸鹽、硼砂、碳酸氫鈉,還能吸附于水泥顆粒和新相的晶體表面,由于空間位阻作用,抑制水泥顆粒凝聚,從而延緩了水泥的水化過程,起到緩凝作用。此外,糖鈣的添加,在一定程度上延長混凝土的初凝時間和終凝時間,而且不延長初、終凝時間的間隔。2.2、超緩凝混凝土的抗壓強度試驗結(jié)果,見表4。表4超緩凝混凝土的抗壓強度試驗結(jié)果從表4的試驗結(jié)果表明,實施例2的28d抗壓強度相對于對比例5提高了近45%。通過對比實施例2和對比例1-5可知,聚羧酸高性能減水劑、吡哆醇磷酸鹽和硼砂、碳酸氫鈉復(fù)合時,可以增強本發(fā)明超緩凝混凝土的抗壓強度。此外,糖鈣的添加,在一定程度上進一步增強了本發(fā)明超緩凝混凝土的抗壓強度。本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋,其并不是對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。當前第1頁12