本發(fā)明涉及一種混凝土以及混凝土澆筑方法。
背景技術:
混凝土,簡稱為砼,是指由膠凝材料將骨料膠結成整體的工程復合材料的統(tǒng)稱?;炷烈话闶且运嘧鳛槟z凝材料,砂石作為骨料,加水攪拌而成?;炷翝仓螅捎谒嗟乃療嶙饔?,會在混凝土內部釋放大量的熱量,造成混凝土內部溫度過高,遠高于外部環(huán)境溫度,這樣就使得混凝土與外界的溫差過大,容易造成混凝土在凝固的過程中開裂,嚴重影響混凝土成型后的強度。特別是對于大體積混凝土(澆筑厚度超過1m為大體積混凝土)來說,更加容易因為溫差過大而開裂。
現(xiàn)有技術中,為解決大體積混凝在凝固過程中的開裂問題,采用間斷澆筑的方法,先澆筑一部分混凝土后,等先澆筑的混凝土凝固成型后,再澆筑下一部分混凝土。這樣就會導致混凝土在高度方向上出現(xiàn)層間拼縫,混凝土整體連貫性下降,容易出現(xiàn)混凝土層間滑移;另外,這樣的澆筑方法由于需要數(shù)次等待混凝土凝固,澆筑周期較長,不利于提高生產(chǎn)效率。
現(xiàn)有技術中還采用在混凝土內埋設水管(水管內不斷通入冷水)的方式對混凝土內部進行降溫,以避免溫差過大,雖然對混凝土開裂具有一定的抑制效果,但是水管往往會因為承受不了大體積混凝土的重量而被壓毀,然而由于人們不能看見混凝土內部情況,水管被壓毀后,繼續(xù)通入冷水,使得混凝土內部滲水,混凝土被稀釋,混凝土甚至出現(xiàn)離析現(xiàn)象,造成混凝土強度降低。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提供一種混凝土,解決現(xiàn)有技術中的水泥水化熱較大,不適用于大體積混凝土澆筑的技術問題;能夠適用于大體積混凝土澆筑,降低水化熱,提高混凝土的保溫性能。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案如下:一種混凝土,包括以下組份:水泥270~290份,水134~164份,細骨料528~560份,粗骨料1200~1350份,泵送劑3.5~5.6份,膨脹劑27~32份以及粉煤灰101~116份。
優(yōu)選的,所述膨脹劑為zy膨脹劑。
優(yōu)選的,水泥286份,水188份,細骨料548份,粗骨料1260份,泵送劑4.2份,膨脹劑29份,粉煤灰105份。
本發(fā)明還提供了一種采用上述混凝土的防開裂澆筑方法,包括以下步驟:
步驟1:加入冰塊對混凝土進行攪拌,冰塊的加入量冰塊的加入量為35~51kg/m3;
步驟2:將攪拌均勻的混凝土持續(xù)不斷的泵送至模腔內,并振搗均勻,直到澆搗完整個模腔。
優(yōu)選的,澆搗完成后在混凝土上表面覆蓋保溫層;所述保溫層包括覆蓋在混凝土表面的塑料薄膜層;所述塑料薄膜層上覆蓋有透氣性遮蓋物。
優(yōu)選的,在對混凝土攪拌前,先對細骨料以及粗骨料進行噴水降溫。
優(yōu)選的,所述保溫層包括覆蓋在混凝土表面的塑料薄膜層;所述塑料薄膜層上覆蓋有透氣性遮蓋物。
優(yōu)選的,混凝土澆搗高度達到模腔高度的1/3時,形成底層混凝土,在底層混凝土內埋設第一測溫器;混凝土澆搗高度大大模腔高度的2/3時,1/3高度到2/3高度之間的混凝土為中層混凝土,在中層混凝土內埋設第二測溫器;混凝土澆搗滿整個模腔時,2/3高度到混凝土上表面之間的混凝土為上層混凝土,在上層混凝土內埋設第三測溫器;混凝土上表面為表層混凝土,表層混凝土上安裝第四測溫器;混凝土澆搗完成后,利用各測溫器對各層混凝土進行測溫;當出現(xiàn)相鄰層混凝土之間的溫度差有超過25℃的趨勢時,對表層混凝土進行加溫或降溫處理。
優(yōu)選的,混凝土澆搗完成后,對混凝土連續(xù)測溫15天,其中前7天每2小時測溫一次,7天后每4小時測溫一次,每天24小時連續(xù)測溫。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明的混凝土的配比能夠減小混凝土的水化熱,提高水泥的保溫性能,提高混凝土抗壓強度,特別適用于澆筑大體積混凝土。
2、本發(fā)明的混凝土采用zy膨脹劑,zy膨脹劑屬于硫鋁酸鈣類膨脹劑,能夠在混凝土中形成膨脹性結晶水代物—鈣礬石,使混凝土早期產(chǎn)生適度膨脹,在鋼筋和鄰位的限制條件下,在混凝土中建立預壓應力,這一預壓應力可以大致抵消混凝土干縮時產(chǎn)生的拉應力,而且在混凝土凝固的中后期仍保持微弱的膨脹勢頭,以補償混凝土冷縮,同時鈣礬石結晶體不斷填充混凝土內部的間隙,改善了混凝土的孔隙結構鋼,提高了密實度,達到抗裂防滲的目的。
3、本發(fā)明的混凝土澆筑方法從混凝土配方上進行了改進,通過采用本發(fā)明的混凝土配方,能夠使得混凝土澆筑后的水化熱大大降低,從而降低混凝土的內部溫度,減小混凝土內部與外界的溫差;并且還使得混凝土的保溫性能大大提高,由于保溫性能的提高,混凝土溫度分布更加均勻,避免混凝土層間溫度差異過大引起的開裂。
4、本發(fā)明的混凝土澆筑方法還從混凝土的入模溫度上進行了改進:在入模前,即在將混凝土泵送入模腔前,先對混凝土加冰塊進行攪拌,冰塊的溫度較低,能夠吸收混凝土的水化熱,從而降低混凝土的入模溫度,進而減小混凝土與外界的溫差。
5、利用本發(fā)明的混凝土澆筑方法,混凝土入模溫度較低,在30±5℃左右,與環(huán)境溫度差異較小,混凝土入模后的前期階段一個持續(xù)放熱溫度升高的過程,混凝土內的冰塊能夠吸收混凝土釋放的熱量,抑制混凝土的升溫速度。在入模溫度低,溫度上升速度被抑制的雙重作用下,混凝土與環(huán)境的溫差減小,混凝土在凝固的過程中不易開裂。
6、混凝土入模后的中后期,混凝土溫度開始逐漸下降,由于混凝土自身的保溫性能優(yōu)良,混凝土散熱速度慢,混凝土各層的溫差減小,混凝土各層的熱脹冷縮趨于同步,避免混凝土內部因溫差引起的開裂。
具體實施方式
具體實施方式1
一種混凝土,按每立方米混凝土用量,包括以下組份:水泥270kg,水134kg,細骨料528kg,粗骨料1200kg,泵送劑3.5kg,膨脹劑27kg以及粉煤灰10kg,所述膨脹劑為aea膨脹劑。
采用本具體實施方式中的混凝土澆筑樁筏基礎,該基礎為長方體結構,長19.7m,寬15.5m,高2.4m,環(huán)境平均氣溫為23℃,較為涼爽,按本發(fā)明的防開裂澆筑方法,包括以下步驟:
步驟1:加入冰塊對混凝土進行攪拌,冰塊的加入量44kg/m3;
步驟2:將攪拌均勻的混凝土持續(xù)不斷的泵送至模腔內,并振搗均勻,直到澆搗完整個模腔。
本具體實施方式中,混凝土澆搗高度達到模腔高度的1/3時,形成底層混凝土,在底層混凝土內埋設第一測溫器;混凝土澆搗高度大大模腔高度的2/3時,1/3高度到2/3高度之間的混凝土為中層混凝土,在中層混凝土內埋設第二測溫器;混凝土澆搗滿整個模腔時,2/3高度到混凝土上表面之間的混凝土為上層混凝土,在上層混凝土內埋設第三測溫器;混凝土上表面為表層混凝土,表層混凝土上安裝第四測溫器;混凝土澆搗完成后,利用各測溫器對各層混凝土進行測溫;當出現(xiàn)相鄰層混凝土之間的溫度差有超過25℃的趨勢時,對表層混凝土進行加溫或降溫處理。
本具體實施方式中,混凝土澆搗完成后,對混凝土連續(xù)測溫15天,其中前7天每2小時測溫一次,7天后每4小時測溫一次,每天24小時連續(xù)測溫。對澆筑完成后的樁筏基礎進行連續(xù)測溫的監(jiān)測結果如表1
表1單位℃
從表1中可得,混凝土的入模溫度(測量次數(shù)為0時的溫度)在40℃以下,混凝土上升到最高溫度(測量次數(shù)為20次時)所需要的時間接近兩天時間,降低了混凝土的升溫速度;相鄰混凝土層的溫差不超過5℃,沒有出現(xiàn)溫差超過25℃的情況,混凝土溫度分布均勻,能夠避免熱脹冷縮引起的開裂;
混凝土各層的溫度下降速度慢,根據(jù)表1計算得到:表層混凝土從溫度66.3℃下降到30.4℃,用時272小時,下降速度為0.132℃/小時;上層混凝土從68.5℃下降到31.5℃,用時272小時,下降速度為0.136℃/小時;中層混凝土從71.4℃下降到32.6℃,用時272小時,下降速度為0.143℃/小時;底層混凝土從69.7℃下降到31.7℃,用時272小時,下降速度為0.140℃/小時。由此可知,各層混凝的溫度下降速度差異較小,溫度下降速度較慢,保溫效果好,不會因為相鄰混凝土之間的溫差變化較快而開裂。
對混凝土抗壓強度進行檢測,如下表2
表2
由表2可知,28天混凝土穩(wěn)定后的抗壓強度為37.3mpa,混凝土強度較高,并未因水泥的用量減少而導致抗壓強度下降。
具體實施方式2
一種混凝土,按每立方米混凝土用量,包括以下組份:水泥286kg,水141kg,細骨料548kg,粗骨料1260kg,泵送劑4.2kg,膨脹劑29kg,粉煤灰105kg。
采用本具體實施方式中的混凝土澆筑樁筏基礎,該基礎為長方體結構,長26.7m,寬20.8m,高4.2m,環(huán)境平均氣溫為35℃,天氣較為炎熱,在對混凝土攪拌前,先對粉煤灰、細骨料以及粗骨料進行噴水,按本發(fā)明的防開裂澆筑方法,包括以下步驟:
步驟1:加入冰塊對混凝土進行攪拌,冰塊的加入量47kg/m3;
步驟2:將攪拌均勻的混凝土持續(xù)不斷的泵送至模腔內,并振搗均勻,直到澆搗完整個模腔。
本具體實施方式中,混凝土澆搗高度達到模腔高度的1/3時,形成底層混凝土,在底層混凝土內埋設第一測溫器;混凝土澆搗高度大大模腔高度的2/3時,1/3高度到2/3高度之間的混凝土為中層混凝土,在中層混凝土內埋設第二測溫器;混凝土澆搗滿整個模腔時,2/3高度到混凝土上表面之間的混凝土為上層混凝土,在上層混凝土內埋設第三測溫器;混凝土上表面為表層混凝土,表層混凝土上安裝第四測溫器;混凝土澆搗完成后,利用各測溫器對各層混凝土進行測溫;當出現(xiàn)相鄰層混凝土之間的溫度差有超過25℃的趨勢時,對表層混凝土進行加溫或降溫處理。
本具體實施方式中,混凝土澆搗完成后,對混凝土連續(xù)測溫15天,其中前7天每2小時測溫一次,7天后每4小時測溫一次,每天24小時連續(xù)測溫。
本具體實施方式中,混凝土澆搗完成后,對混凝土連續(xù)測溫15天,其中前7天每2小時測溫一次,7天后每4小時測溫一次,每天24小時連續(xù)測溫。對澆筑完成后的樁筏基礎進行連續(xù)測溫的監(jiān)測結果如表3
表3單位℃
從表3中可得,混凝土的入模溫度(測量次數(shù)為0時的溫度)在40℃以下,混凝土上升到最高溫度(測量次數(shù)為20次時)所需要的時間接近兩天時間,降低了混凝土的升溫速度;相鄰混凝土層的溫差不超過5℃,沒有出現(xiàn)溫差超過25℃的情況,混凝土溫度分布均勻,能夠避免熱脹冷縮引起的開裂;
混凝土各層的溫度下降速度慢,根據(jù)表2計算得到:表層混凝土從溫度71.6℃下降到37.4℃,用時272小時,下降速度為0.126℃/小時;上層混凝土從73.8℃下降到39.5℃,用時272小時,下降速度為0.126℃/小時;中層混凝土從75.1℃下降到41.5℃,用時272小時,下降速度為0.124℃/小時;底層混凝土從72.7℃下降到38.8℃,用時272小時,下降速度為0.125℃/小時。由此可知,各層混凝的溫度下降速度差異較小,溫度下降速度較慢,保溫效果好,不會因為相鄰混凝土之間的溫差變化較快而開裂。對混凝土抗壓強度進行檢測,如表4
表4
由表4可知,28天混凝土穩(wěn)定后的抗壓強度為39.9mpa,混凝土強度較高,并未因水泥的用量減少而導致抗壓強度下降。
具體實施方式3
一種混凝土,按每立方米混凝土用量,包括以下組份:水泥290kg,水164kg,細骨料560kg,粗骨料1350kg,泵送劑5.6kg,膨脹劑32kg以及粉煤灰116kg。
采用本具體實施方式中的混凝土澆筑樁筏基礎,該基礎為長方體結構,長30.7m,寬20.8m,高5.6m,環(huán)境平均氣溫為12℃,溫度較低,按本發(fā)明的防開裂澆筑方法,包括以下步驟:
步驟1:加入冰塊對混凝土進行攪拌,冰塊的加入量41kg/m3;
步驟2:將攪拌均勻的混凝土持續(xù)不斷的泵送至模腔內,并振搗均勻,直到澆搗完整個模腔;
步驟3:澆搗完成后在混凝土上表面覆蓋保溫層;所述保溫層包括覆蓋在混凝土表面的塑料薄膜層;所述塑料薄膜層上覆蓋有透氣性遮蓋物。
本具體實施方式中,混凝土澆搗高度達到模腔高度的1/3時,形成底層混凝土,在底層混凝土內埋設第一測溫器;混凝土澆搗高度大大模腔高度的2/3時,1/3高度到2/3高度之間的混凝土為中層混凝土,在中層混凝土內埋設第二測溫器;混凝土澆搗滿整個模腔時,2/3高度到混凝土上表面之間的混凝土為上層混凝土,在上層混凝土內埋設第三測溫器;混凝土上表面為表層混凝土,表層混凝土上安裝第四測溫器;混凝土澆搗完成后,利用各測溫器對各層混凝土進行測溫;當出現(xiàn)相鄰層混凝土之間的溫度差超過25℃時,對表層混凝土進行加溫或降溫處理。
本具體實施方式中,混凝土澆搗完成后,對混凝土連續(xù)測溫15天,其中前7天每2小時測溫一次,7天后每4小時測溫一次,每天24小時連續(xù)測溫。
本具體實施方式中,混凝土澆搗完成后,對混凝土連續(xù)測溫15天,其中前7天每2小時測溫一次,7天后每4小時測溫一次,每天24小時連續(xù)測溫。對澆筑完成后的樁筏基礎進行連續(xù)測溫的監(jiān)測結果如表5
表5單位℃
從表3中可得,混凝土的入模溫度(測量次數(shù)為0時的溫度)在30℃以下,混凝土上升到最高溫度(測量次數(shù)為20次時)所需要的時間接近兩天時間,降低了混凝土的升溫速度;相鄰混凝土層的溫差不超過5℃,沒有出現(xiàn)溫差超過25℃的情況,混凝土溫度分布均勻,能夠避免熱脹冷縮引起的開裂;
混凝土各層的溫度下降速度慢,根據(jù)表3計算得到:表層混凝土從溫度62.7℃下降到24.7℃,用時272小時,下降速度為0.140℃/小時;上層混凝土從63.5℃下降到25.2℃,用時272小時,下降速度為0.141℃/小時;中層混凝土從65.4℃下降到28.8℃,用時272小時,下降速度為0.136℃/小時;底層混凝土從64.4℃下降到26.6℃,用時272小時,下降速度為0.139℃/小時。由此可知,各層混凝的溫度下降速度差異較小,溫度下降速度較慢,保溫效果好,不會因為相鄰混凝土之間的溫差變化較快而開裂。對混凝土抗壓強度進行檢測,如下表6
表6
由表6可知,28天混凝土穩(wěn)定后的抗壓強度為42.7mpa,混凝土強度較高,并未因水泥的用量減少而導致抗壓強度下降。