一種新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法
【專利說明】一種新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]混凝土是一種充滿生命力的建筑材料。隨著混凝土組成材料的不斷發(fā)展，人們對材料復(fù)合技術(shù)認(rèn)識不斷提高。對混凝土的性能要求不僅僅局限于抗壓強(qiáng)度，而是在立足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，更加注重混凝土的耐久性、變形性能等綜合指標(biāo)的平衡和協(xié)調(diào)?；炷粮黜?xiàng)性能指標(biāo)的要求比以前更明確、細(xì)化和具體。同時，建筑設(shè)備水平的提升，新型施工工藝的不斷涌現(xiàn)和推廣，使混凝土技術(shù)適應(yīng)了不同的設(shè)計(jì)、施工和使用要求，發(fā)展很快。
[0004]隨著工業(yè)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，混凝土也成為道路、大壩以及橋梁等建筑的首選材料。新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法具有強(qiáng)度高、流動性大、早期強(qiáng)度高，耐久性好和質(zhì)量輕、節(jié)材效果顯著的特點(diǎn)，國外先進(jìn)國家研究推廣高強(qiáng)混凝土的工作已進(jìn)行了幾十年，而我國發(fā)展新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法的起步較晚，目前混凝土的強(qiáng)度不能滿足社會的要求。
[0005]隨著我國城市發(fā)展建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，市區(qū)空閑土地面積的逐步減少，導(dǎo)致建筑物沿縱向高度方向大幅提高，平面布局受到大幅壓縮，市區(qū)內(nèi)相鄰建筑物間距離不斷減小，對建筑物的粧基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及施工提出了更高的要求。
[0006]目前華東地區(qū)-上海、江蘇、浙江等地粧基設(shè)計(jì)采用較多的粧基礎(chǔ)類型有鉆孔灌注粧、預(yù)應(yīng)力混凝土管粧及預(yù)制鋼筋混凝土方粧。鉆孔灌注粧具有單粧承載力高，對周邊環(huán)境影響較小的特點(diǎn)，但同時具有施工工藝環(huán)節(jié)繁多，施工效率低、工期長、機(jī)械施工噪聲大等缺點(diǎn)，泥漿鉆進(jìn)施工及排放等問題對環(huán)境的污染也很嚴(yán)重。預(yù)應(yīng)力混凝土管粧與預(yù)制鋼筋混凝土方粧，施工工藝特點(diǎn)是機(jī)械施工效率較高，施工現(xiàn)場文明施工效果好，采用靜壓法施工環(huán)境噪聲污染較小。但此兩種工藝有著共同的缺點(diǎn)是單粧承載力低，且施工擠土效應(yīng)較大，施工時須充分考慮對周邊道路管線及臨近建筑物的保護(hù)。此兩種粧型相比較，預(yù)應(yīng)力混凝土管粧承受水平荷載能力很低，抗剪效果差，而預(yù)制方粧除了承受豎向荷載，同時也可承受部分水平荷載，擠土效應(yīng)管粧比方粧又稍好些?？梢哉f幾種工藝各有優(yōu)劣。
[0007]
因此，需要一種新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明目的:本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法的缺陷，提供一種性能優(yōu)良的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法。
[0009 ]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法，包括以下步驟: (1)、稱取玄武巖纖維3份、鋼纖維2份、玻璃纖維3份、水泥100份、粉煤灰140份、10_15mm粒徑碎石800份、15_20mm碎石250份、砂500份、水150份、膨潤土 10份、超塑化劑0.5份、引氣劑1份、消泡劑0.1份、松香皂0.2份、增粘劑0.02份、十二烷基硫酸鈉0.4份和硬脂酸鈣0.4份；
(2)、先將3份玄武巖纖維、2份鋼纖維、800份10-15mm粒徑碎石、250份15-20mm碎石和500份砂攪拌使其混合均勻；
(3)、將100份水泥、140份粉煤灰和80份水?dāng)嚢枋蛊浠旌暇鶆?，然后將其加入步驟(2)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻；
(4)、將10份膨潤土、0.5份超塑化劑、1份引氣劑、0.1份消泡劑、0.2份松香皂、0.02份增粘劑、0.4份十二烷基硫酸鈉、0.4份硬脂酸鈣和70份水加入步驟(2)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻；
(5)、然后3份玻璃纖維加入步驟(4)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻，即得本發(fā)明的新型高強(qiáng)度混凝土。
[0010]更進(jìn)一步的，所述的鋼纖維為普通鋼纖維。
[0011]更進(jìn)一步的，所述玄武巖纖維長度為6-20mm，單絲直徑為7-15um;所述鋼纖維長度為20_40mm
更進(jìn)一步的，所述玻璃纖維為AR玻璃纖維。AR玻璃纖維亦稱耐堿玻璃纖維，耐堿玻璃纖維是玻璃纖維增強(qiáng)(水泥)混凝土 (簡稱GRC)的肋筋材料，是100%無機(jī)纖維，在非承重的水泥構(gòu)件中是鋼材和石棉的理想替代品。耐堿玻璃纖維的特點(diǎn)是耐堿性好，能有效抵抗水泥中高堿物質(zhì)的侵蝕，握裹力強(qiáng)，彈性模量、抗沖擊、抗拉、抗彎強(qiáng)度極高，不燃、抗凍、耐溫度、濕度變化能力強(qiáng)，抗裂、抗?jié)B性能卓越，具有可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，易成型等特點(diǎn)，耐堿玻璃纖維是一種新型的綠色環(huán)保型增強(qiáng)材料。
[0012]發(fā)明原理:本發(fā)明的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法是一種具有高流動性、高填充性、高抗離析性等特點(diǎn)的高性能混凝土，適合于預(yù)制鋼筋混凝土空心方粧。通過選擇膠凝材料、不同粗細(xì)骨料和高性能外加劑進(jìn)行精心的配合比設(shè)計(jì)，將混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力克服，使混凝土流動性增大，但又不出現(xiàn)離析和泌水問題，能充分填充模板內(nèi)的空間，形成密實(shí)且均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。
[0013]玄武巖纖維和玻璃纖維配合，充分利用了玄武巖纖維和玻璃纖維的特性。使得混凝土的抗拉模量和剪切強(qiáng)度具有明顯提高。
[0014]其中，采用了超塑化劑、膨潤土、引氣劑、松香皂、硬脂酸鈣和氨基磺酸鹽系高效減水劑的組合，其能產(chǎn)生具有很好的和易性，即高流動性、保水性、粘聚性，更便于澆注的流態(tài)混凝土，但不降低水泥用量和強(qiáng)度的添加劑，而且能夠大大提高混凝土的強(qiáng)度。
[0015]有益效果:本發(fā)明的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法充分利用各原料的特性，使得制備得到的混凝土強(qiáng)度大大提高，其強(qiáng)度相比于現(xiàn)有技術(shù)的混凝土具有50%以上的提升，可專門用于預(yù)制鋼筋混凝土空心方粧，利用其制備得到的方粧單粧承載力更高。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。以下僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以上述實(shí)施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0017]實(shí)施例1
新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法，包括以下重量組份的原料:包括以下重量組份的原料:玄武巖纖維3份、鋼纖維2份、玻璃纖維3份、水泥100份、粉煤灰140份、10-15mm粒徑碎石800份、15-20mm碎石250份、砂500份、水150份、膨潤土 10份、超塑化劑0.5份、引氣劑1份、消泡劑
0.1份、松香皂0.2份、增粘劑0.02份、十二烷基硫酸鈉0.4份和硬脂酸鈣0.4份。
[0018]玄武巖纖維長度為6-20mm，單絲直徑為7-15um;鋼纖維長度為20-40mm。玻璃纖維為AR玻璃纖維。
[0019]通過以下步驟制備得到:
(1)、稱取玄武巖纖維3份、鋼纖維2份、玻璃纖維3份、水泥100份、粉煤灰140份、10_15mm粒徑碎石800份、15_20mm碎石250份、砂500份、水150份、膨潤土 10份、超塑化劑0.5份、引氣劑1份、消泡劑0.1份、松香皂0.2份、增粘劑0.02份、十二烷基硫酸鈉0.4份和硬脂酸鈣0.4份；
(2)、先將3份玄武巖纖維、2份鋼纖維、800份10-15mm粒徑碎石、250份15-20mm碎石和500份砂攪拌使其混合均勻；
(3)、將100份水泥、140份粉煤灰和80份水?dāng)嚢枋蛊浠旌暇鶆?，然后將其加入步驟(2)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻；
(4)、將10份膨潤土、0.5份超塑化劑、1份引氣劑、0.1份消泡劑、0.2份松香皂、0.02份增粘劑、0.4份十二烷基硫酸鈉、0.4份硬脂酸鈣和70份水加入步驟(2)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻；
(5)、然后3份玻璃纖維加入步驟(4)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻，即得本發(fā)明的新型高強(qiáng)度混凝土。
[0020]發(fā)明原理:本發(fā)明的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法是一種具有高流動性、高填充性、高抗離析性等特點(diǎn)的高性能混凝土，適合于預(yù)制鋼筋混凝土空心方粧。通過選擇膠凝材料、不同粗細(xì)骨料和高性能外加劑進(jìn)行精心的配合比設(shè)計(jì)，將混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力克服，使混凝土流動性增大，但又不出現(xiàn)離析和泌水問題，能充分填充模板內(nèi)的空間，形成密實(shí)且均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。
[0021]玄武巖纖維和玻璃纖維配合，充分利用了玄武巖纖維和玻璃纖維的特性。使得混凝土的抗拉模量和剪切強(qiáng)度具有明顯提高。
[0022]其中，采用了超塑化劑、膨潤土、引氣劑、松香皂、硬脂酸鈣和氨基磺酸鹽系高效減水劑的組合，其能產(chǎn)生具有很好的和易性，即高流動性、保水性、粘聚性，更便于澆注的流態(tài)混凝土，但不降低水泥用量和強(qiáng)度的添加劑，而且能夠大大提高混凝土的強(qiáng)度，更適用于預(yù)制鋼筋混凝土空心方粧。
[0023]經(jīng)測試:新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法的強(qiáng)度:3天強(qiáng)度為37MPa，28天強(qiáng)度為72MPa0
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法，其特征在于， 包括以下步驟: (1)、稱取玄武巖纖維3份、鋼纖維2份、玻璃纖維3份、水泥100份、粉煤灰140份、10_15mm粒徑碎石800份、15_20mm碎石250份、砂500份、水150份、膨潤土 10份、超塑化劑0.5份、引氣劑1份、消泡劑0.1份、松香皂0.2份、增粘劑0.02份、十二烷基硫酸鈉0.4份和硬脂酸鈣0.4份； (2)、先將3份玄武巖纖維、2份鋼纖維、800份10-15mm粒徑碎石、250份15-20mm碎石和500份砂攪拌使其混合均勻； (3)、將100份水泥、140份粉煤灰和80份水?dāng)嚢枋蛊浠旌暇鶆?，然后將其加入步驟(2)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻； (4)、將10份膨潤土、0.5份超塑化劑、1份引氣劑、0.1份消泡劑、0.2份松香皂、0.02份增粘劑、0.4份十二烷基硫酸鈉、0.4份硬脂酸鈣和70份水加入步驟(2)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻； (5)、然后3份玻璃纖維加入步驟(4)得到的混合材料中，攪拌使其混合均勻，即得本發(fā)明的新型高強(qiáng)度混凝土。2.如權(quán)利要求1所述的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法，其特征在于，所述的鋼纖維為普通鋼纖維。3.如權(quán)利要求1所述的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法，其特征在于，所述玄武巖纖維長度為6_20mm，單絲直徑為7_15um ；所述鋼纖維長度為20_40mm。4.如權(quán)利要求1所述的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法，其特征在于，所述玻璃纖維為AR玻璃纖維。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法，新型高強(qiáng)度混凝土包括以下重量組份的原料：玄武巖纖維3份、鋼纖維2份、玻璃纖維3份、水泥100份、粉煤灰140份、10-15mm粒徑碎石800份、15-20mm碎石250份、砂500份、水150份、膨潤土10份、超塑化劑0.5份、引氣劑1份、消泡劑0.1份、松香皂0.2份、增粘劑0.02份、十二烷基硫酸鈉0.4？份和硬脂酸鈣0.4份。本發(fā)明的新型高強(qiáng)度混凝土的制備方法充分利用各原料的特性，使得制備得到的混凝土強(qiáng)度大大提高，其強(qiáng)度相比于現(xiàn)有技術(shù)的混凝土具有50％以上的提升，可專門用于預(yù)制鋼筋混凝土空心方樁，利用其制備得到的方樁單樁承載力更高。
【IPC分類】C04B14/46, C04B14/42, C04B24/08, C04B14/10, C04B28/00, C04B24/34
【公開號】CN105481304
【申請?zhí)枴緾N201510820858
【發(fā)明人】趙衛(wèi)政, 張習(xí)上, 錢邦棟, 徐春榮
【申請人】江蘇興廈建筑工程集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月24日