本發(fā)明涉及高性能混凝土領(lǐng)域，更具體的說，它涉及一種c30高性能混凝土及其制備方法。
背景技術(shù)：
：構(gòu)成高層建筑的混凝土通常需要具備較高的強度等級，以及良好的泵送性能，即流動性能，但是在實際施工過程中，高層建筑的水平樓板通常采用強度標(biāo)準(zhǔn)為c30的混凝土進(jìn)行澆筑即可達(dá)到使用強度，降低施工成本。但是澆筑的混凝土在水泥水化的過程中，由于澆筑的水平樓板面積較大，水平樓板表面的溫度下降較快，水平樓板內(nèi)部的溫度急劇上升，混凝土內(nèi)部的熱量無法被消耗，累積在混凝土內(nèi)部。隨著水泥的水化過程，水平樓板內(nèi)外溫差加大，較大的溫差造成混凝土內(nèi)部與外部的收縮率不同，使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，出現(xiàn)安全隱患。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種c30高性能混凝土，該混凝土流動性能好，強度達(dá)到c30混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)，同時澆筑成型的水平樓板內(nèi)部的熱量被逐漸消耗，水平樓板的內(nèi)外溫差相差減小，混凝土在硬化過程中無裂縫產(chǎn)生。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c30高性能混凝土，按重量份數(shù)計，其原料包括p·o42.5級水泥220～240份，s95級礦粉90～110份，f(i)粉煤灰85～95份，砂810～836份，5-20mm粒徑碎石965～995份，水160～180份，外加劑7.7～9.1份。優(yōu)選的，按重量份數(shù)計，其原料包括：p·o42.5級水泥230份，s95級礦粉100份，f(i)粉煤灰90份，砂823份，5-20mm粒徑碎石980份，水170份，外加劑8.4份。通過采用上述技術(shù)方案，制備得到的超高泵送混凝土的水膠比為0.4，強度達(dá)到c30混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)水泥等膠凝材料的用量將細(xì)骨料與粗骨料的含量嚴(yán)格控制在0.81-0.87的范圍內(nèi)，細(xì)骨料與粗骨料與水泥、礦粉、粉煤灰配合使用，在保證混凝土達(dá)到c30強度的同時，保證了混凝土的工作性，實現(xiàn)了高性能混凝土的遠(yuǎn)距離泵送能力。優(yōu)選的，所述外加劑為兩性型聚羧酸減水劑，分散劑，海藻酸鈉，聚n-烷基丙烯酸，乙醇。優(yōu)選的，所述兩性型聚羧酸減水劑，分散劑，海藻酸鈉，聚n-烷基丙烯酸，乙醇的重量比為：2.5∶1∶0.5∶1∶2。通過采用上述技術(shù)方案，聚n-烷基丙烯酰胺為交聯(lián)聚合物，聚n-烷基丙烯酰胺中的n原子上的孤對電子與乙醇之間形成氫鍵，乙醇與聚n-烷基丙烯酰胺結(jié)合，并進(jìn)入聚n-烷基丙烯酰胺的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，此時乙醇保存在聚n-烷基丙烯酰胺交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)之間。混凝土在硬化過程中，水泥水化放熱，混凝土體系溫度升高導(dǎo)致乙醇從聚n-烷基丙烯酰胺慢慢析出，乙醇在析出的過程中，聚n-烷基丙烯酰胺上的鏈段相互靠近，使聚n-烷基丙烯酰胺的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)更加緊密，進(jìn)一步促進(jìn)了乙醇的析出。析出后的乙醇遇熱氣化，乙醇在氣化的過程中吸熱，水平樓板內(nèi)部的熱量被逐漸消耗。優(yōu)選的，所述聚n-烷基丙烯酰胺為聚n-異丙基丙烯酰胺和聚n-乙烯基己內(nèi)酰胺的混合物。優(yōu)選的，所述聚n-異丙基丙烯酰胺和聚n-乙烯基己內(nèi)酰胺的重量比為1∶2。通過采用上述技術(shù)方案，聚n-乙烯基己內(nèi)酰胺的低臨界溶解溫度比聚n-異丙基丙烯酰胺高，混凝土在升溫前期可以通過聚n-異丙基丙烯酰胺釋放的乙醇進(jìn)行降溫，當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到聚n-異丙基丙烯酰胺的低臨界溶解溫度，n-乙烯基己內(nèi)酰胺開始析出乙醇，對混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫，兩者的配合使用可以在混凝土硬化過程中持續(xù)進(jìn)行降溫。優(yōu)選的，所述兩性型聚羧酸減水劑為馬來酸酐-乙醇胺聚羧酸減水劑與丙烯酸-丙基磺酸聚羧酸減水劑的混合物。通過采用上述技術(shù)方案，馬來酸酐-乙醇胺聚羧酸減水劑與丙烯酸-丙基磺酸聚羧酸減水劑配合使用，可以調(diào)節(jié)聚羧酸減水劑中的陽離子與陰離子的含量，使陽離子與陰離子含量達(dá)到平衡，不會因為過多的陽離子存在而影響陰離子基團(tuán)的聚集以及聚羧酸減水劑的電荷密度，同時也不影響乙醇從聚n-烷基丙烯酰胺析出。優(yōu)選的，所述分散劑為四聚丙烯基苯磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉的混合物。通過采用上述技術(shù)方案，四聚丙烯基苯磺酸鈉和十六烷基磺酸鈉上的疏水端吸附在聚n-烷基丙烯酰胺分子表面，其親水端的部分吸附于混凝土體系中，使聚n-烷基丙烯酰胺更好的分散在混凝土中。本發(fā)明的另一目的在于提供上述所述c30高性能混凝土的制備方法。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c30高性能混凝土的制備方法，包括以下步驟：s1：按規(guī)定重量稱取砂、5-20mm碎石加入攪拌機中進(jìn)行攪拌，攪拌時間為10s，得到混合物；s2：按規(guī)定重量稱取p·o42.5級水泥、高性能礦物摻和料、s95礦粉加入s1中得到的混合物中，攪拌時間為10s，得到混合物；s3：按規(guī)定重量稱取兩性型聚羧酸減水劑、水，兩者相互混合后，加入s2得到的混合物中，攪拌時間為60s，得到混合物；s4：按規(guī)定重量稱取聚n-烷基丙烯酰胺，乙醇加入小型攪拌機中，一邊攪拌一邊加入海藻酸鈉，攪拌2min，后向其加入分散劑，繼續(xù)攪拌1min，得到混合物；s5：將s4得到的混合物加入s3得到的混合物中，攪拌30s，得到成品混凝土。通過采用上述技術(shù)方案，乙醇首先與聚n-烷基丙烯酰胺結(jié)合，進(jìn)入聚n-烷基丙烯酰胺的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，之后聚n-烷基丙烯酰胺分散于水泥泥漿中，混凝土澆筑后，聚n-烷基丙烯酰胺中的乙醇隨混凝土體系溫度上升而逐漸析出，析出的乙醇在氣化過程中吸熱，消耗了水平樓板內(nèi)部的熱量，使混凝土在硬化過程中內(nèi)外溫度差減小。綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：1、利用乙醇在聚n-烷基丙烯酰胺交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)合作用，乙醇暫時固定于聚n-烷基丙烯酰胺中，隨著混凝土的硬化過程，混凝土體系溫度升高，聚n-烷基丙烯酰胺內(nèi)部的乙醇逐漸析出，析出的乙醇在氣化過程中消耗了一部分水平樓板的內(nèi)部熱量，使混凝土內(nèi)部溫度不至于過高。2、兩性型聚羧酸減水劑的使用平衡了陽離子與陰離子的數(shù)量，當(dāng)其加入混凝土體系中，能同時吸附水泥上的正電荷以及負(fù)電荷，具有良好的分散效果，同時不影響聚n-烷基丙烯酰胺對乙醇的析出作用，有效提高了混凝土的流動性能以及抗凍性能。具體實施方式本發(fā)明實施例中所涉及的所有物質(zhì)均為市售。各實施例中所用到樣品的規(guī)格如表1所示。表1以下各實施例中所用到樣品的規(guī)格各實施例中所用的原料配比如表2所示。表2各實施例中的組分含量以上各實施例中的c30高性能混凝土的制備方法如下：s1：按規(guī)定重量稱取砂、5-20mm碎石加入攪拌機中進(jìn)行攪拌，攪拌時間為10s，得到混合物；s2：按規(guī)定重量稱取p·o42.5級水泥、高性能礦物摻和料、s95礦粉加入s1中得到的混合物中，攪拌時間為10s，得到混合物；s3：按規(guī)定重量稱取兩性型聚羧酸減水劑、水，兩者相互混合后，加入s2得到的混合物中，攪拌時間為60s，得到混合物；s4：按規(guī)定重量稱取聚n-烷基丙烯酰胺，乙醇加入小型攪拌機中，一邊攪拌一邊加入海藻酸鈉，攪拌2min，后向其加入分散劑，繼續(xù)攪拌1min，得到混合物；s5：將s4得到的混合物加入s3得到的混合物中，攪拌30s，得到成品混凝土。以上各實施例制備的c30高性能混凝土所采用的評價指標(biāo)及檢測方法如下：坍落度、擴(kuò)展度和t500：按照gb/t50080《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)范測量各實施例中制備得到的c30高性能混凝土出機時的坍落度、坍落擴(kuò)展度；抗氯離子滲透性能：按照gb/t50082《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中快速氯離子遷移系數(shù)法測試各實施例中制備得到的c30高性能混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊的氯離子滲透深度；抗水滲透性能：按照gb/t50082《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中的逐級加壓法測試各實施例中制備得到的c30高性能混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊的滲水深度；抗凍融性能：按照gb/t50082《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中的快凍法測試各實施例中制備得到的c30高性能混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊的質(zhì)量損失率；抗碳化性能：按照gb/t50082《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》中的碳化實驗測試各實施例中制備得到的c80超高泵送混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊在第28天的碳化深度；表觀性能：利用掃描電子顯微鏡對各實施例中制備得到的c30高性能混凝土進(jìn)行微觀檢測；抗壓強度：按照gb/t50010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》中的規(guī)范檢測混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊在第7天、第14天、第28天、第56天時測得的具有100％保證率的抗壓強度；溫度：按照gb/t50108《地下工程防水技術(shù)規(guī)程》對澆筑后的c30高性能混凝土在7天內(nèi)不間斷檢測，測試混凝土內(nèi)外的最大溫差以及混凝土內(nèi)部的最高溫度。以上各實施例的性能指標(biāo)如表3所示。表3各實施例制備的c30高性能混凝土的性能測試結(jié)果從上述表中可以看出，本發(fā)明滿足了c30高性能混凝土的流動性能以及強度性能的指標(biāo)，并且經(jīng)過抗氯離子滲透性能測試、抗水滲透性能測試、抗碳化性能以及抗凍融性能測試，混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊的抗?jié)B透能力較強，混凝土表面幾乎無裂縫產(chǎn)生，同時，澆筑后的混凝土內(nèi)外溫差滿足混凝土施工規(guī)范要求。各對比例中所用的原料配比如表4所示。表4各對比例中的組分含量各對比例的制備方法與實施例1一致。以上各對比例的性能指標(biāo)如表5所示。表5各對比例制備的混凝土的性能測試結(jié)果性能測試結(jié)果對比例1對比例2對比例3對比例4對比例5對比例6對比例7坍落度/mm190185180195180175170氯離子滲透深度/mm4.04.34.83.93.73.73.8滲水深度/mm10111310101011碳化深度/mm1.51.51.81.41.51.41.6質(zhì)量損失率/％2.93.03.22.52.62.52.7表觀性能無裂縫無裂縫有裂縫無裂縫無裂縫無裂縫無裂縫第56天抗壓強度/mpa38.237.637.238.338.437.137.4最大溫差/℃26.827.227.925.325.726.325.8最高溫度/℃38.940.641.838.238.439.639.4從上表中可以看出，對比例1中單獨使用聚n-異丙基丙烯酰胺，混凝土在硬化前期聚n-異丙基丙烯酰胺中的乙醇全部析出，導(dǎo)致混凝土后期降溫慢；對比例2中單獨使用聚n-乙烯基己內(nèi)酰胺，混凝土在硬化前期的積累大量的熱，隨著混凝土內(nèi)部溫度升高，聚n-乙烯基己內(nèi)酰胺大量析出乙醇，混凝土溫度急劇下降致使混凝土內(nèi)部收縮較快。因此，對比例1與對比例2制備得到的混凝土的裂縫多于實施例1中制備得到的混凝土。對比例3中不加入海藻酸鈉，聚n-異丙基丙烯酰胺與聚n-乙烯基己內(nèi)酰胺對溫度的敏感度增加，混凝土在硬化前期乙醇全部被釋放，致使混凝土后期無法進(jìn)行降溫，混凝土內(nèi)部溫度升高致使混凝土內(nèi)外溫差較大導(dǎo)致產(chǎn)生的裂縫多于實施例1。對比例4與對比例5中分別加入單一組分的分散劑，單純使用四聚丙烯基苯磺酸鈉與十六烷基磺酸鈉的分散效果小于二者的共同作用，混凝土產(chǎn)生的裂縫較二者共同使用時多。對比例6與對比例7中分別加入單一組分的兩性型聚羧酸減水劑，馬來酸酐-乙醇胺聚羧酸減水劑與丙烯酸-丙基磺酸聚羧酸減水劑都存在陰離子與陽離子基團(tuán)，相比于實施例1，馬來酸酐-乙醇胺聚羧酸減水劑與丙烯酸-丙基磺酸聚羧酸減水劑單獨使用很難調(diào)節(jié)內(nèi)部陰離子與陽離子基團(tuán)的比例，無法使水泥達(dá)到最佳的分散效果，同時會影響乙醇的析出速率。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(xiàn)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(hù)。當(dāng)前第1頁12