复合掺合料、复配方法及煤矿内层井壁混凝土的施工方法组成比例

技术编号:11111307 阅读:73 留言:0更新日期:2015-03-05 11:01
本发明专利技术是关于一种复合掺合料、复配方法及煤矿内层井壁混凝土的施工方法,涉及冻结法凿井技术领域,解决的问题是减少混凝土产生的裂缝。主要采用的技术方案为:复合掺合料包括:粉煤灰、矿粉、膨胀剂以及减缩型减水剂;其中,粉煤灰占总质量的百分比为:15~30%;矿粉占总质量的百分比为:20~50%;膨胀剂占总质量的百分比为:30~60%;当减缩型减水剂为固态,减缩型减水剂的质量占总质量的百分比为:0.5~2%;当减缩型减水剂为液态,减缩型减水剂的折固质量占总质量的百分比为:0.5~2%。本发明专利技术提供的复合掺合料在被掺和到混凝土中后,其中的粉煤灰、矿粉能够显著降低混凝土水化热,抑制温差而产生的裂缝。掺入复合掺合料后,能够提高混凝土抗渗、防裂的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冻结法凿井技术,特别是涉及一种复合掺合料、复配方法及煤矿内层井壁混凝土的施工方法。 
技术介绍
冻结法凿井被广泛应用到煤矿的开采生产当中。冻结法凿井是利用人工制冷的方法,在井的周围打出冻结管,将冻结管周围土体降温结冰,随着冰冻土体的扩大,形成冻结土体临时井壁,该临时井壁的强度较高,且能够起到隔绝水源的作用,在该临时井壁的保护下,可以进行井筒土体的挖掘、施工和生产作业。 但是,本专利技术人发现,在内层井壁的冻结法施工的过程中,井内的施工温度环境不一,在-5~-20℃温度较低的施工环境下,大量的混凝土井壁在固化过程中会释放大量的水化热,混凝土井壁内外会产生温差,在温差值较大处的混凝土会受到较大的作用力,使得井壁的混凝土很容易出现裂缝,甚至出渗水等问题。 
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种复合掺合料、复配方法及煤矿内层井壁混凝土的施工方法,主要目的在于降低混凝土在固化过程中释放的水化热,从而减少混凝土产生的裂缝。 为达到上述目的,本专利技术主要提供如下技术方案: 一方面,本专利技术的实施例提供一种复合掺合料包括: 粉煤灰、矿粉、膨胀剂以及减缩型减水剂。其中, 所述粉煤灰占所述复合掺合料总质量的百分比为:15~30%。 所述矿粉占所述复合掺合料总质量的百分比为:20~50%。 所述膨胀剂所述复合掺合料占总质量的百分比为:30~60%。 当所述减缩型减水剂为固态,所述减缩型减水剂的质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。 当所述减缩型减水剂为液态,所述减缩型减水剂的折固质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。 本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 可选的,前述的复合掺合料,其中所述膨胀剂为硫铝酸钙系膨胀剂、氧化钙系膨胀剂或氧化钙硫铝酸钙系双膨胀源膨胀剂。 可选的,前述的复合掺合料,其中所所述减缩型减水剂为减缩型聚羧酸系减水剂,或者为聚羧酸系减水剂与醇类减缩剂的混合物,或者为聚羧酸系减水剂与聚氧乙烯类减缩剂的混合物。 另一方面,本专利技术的实施例提供一种复合掺合料的复配方法包括: 当减缩型减水剂为液态,将占所述复合掺合料总质量的百分比为0.5~2%的减缩型减水剂单独存放作为化学外加剂料,将占所述复合掺合料总质量的百分比为15~30%的粉煤灰、占所述复合掺合料总质量的百分比为20~50%的矿粉、以及占所述复合掺合料总质量的百分比为30~60%的膨胀剂混合搅拌均匀形成矿物外加剂料,所述化学外加剂料与所述矿物外加剂料制备成分体型复合掺和料。 当减缩型减水剂为固态,将占所述复合掺合料总质量的百分比为0.5~2%的减缩型减水剂、占所述复合掺合料总质量的百分比为15~30%的粉煤灰、占所述复合掺合料总质量的百分比为20~50%的矿粉、以及占所述复合掺合料总质量的百分比为30~60%的膨胀剂混合搅拌均匀,制备成混合型复合掺和料。 本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 可选的,前述的复合掺合料的复配方法,其中所述膨胀剂为硫铝酸钙系膨胀剂、氧化钙系膨胀剂或氧化钙硫铝酸钙系双膨胀源膨胀剂。 可选的,前述的复合掺合料的复配方法,其中所所述减缩型减水剂为减缩型聚羧酸系减水剂,或者为聚羧酸系减水剂与醇类减缩剂的混合物,或者为聚羧酸系减水剂与聚氧乙烯类减缩剂的混合物。 另一方面,本专利技术的实施例提供一种煤矿内层井壁混凝土的施工方法包括: 将复合掺合料按设定比例掺入混凝土原料中,制成煤矿内层井壁混凝土。 其中,所述复合掺合料包括:粉煤灰、矿粉、膨胀剂以及减缩型减水剂。其中, 所述粉煤灰占所述复合掺合料总质量的百分比为:15~30%。 所述矿粉占所述复合掺合料总质量的百分比为:20~50%。 所述膨胀剂所述复合掺合料占总质量的百分比为:30~60%。 当所述减缩型减水剂为固态,所述减缩型减水剂的质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。 当所述减缩型减水剂为液态,所述减缩型减水剂的折固质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。 本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 可选的,前述的煤矿内层井壁混凝土的施工方法,其中所述将复合掺合料按设定比例掺入混凝土原料中,具体为: 将质量为M1的所述复合掺合料掺入到包含有质量M2的胶凝材料的混凝土原料中,其中,所述M1/(M1+M2)=15~26%。 可选的,前述的煤矿内层井壁混凝土的施工方法,其中所述膨胀剂为硫铝酸钙系膨胀剂、氧化钙系膨胀剂或氧化钙硫铝酸钙系双膨胀源膨胀剂。 可选的,前述的煤矿内层井壁混凝土的施工方法,其中所所述减缩型减水剂为减缩型聚羧酸系减水剂,或者为聚羧酸系减水剂与醇类减缩剂的混合物,或者为聚羧酸系减水剂与聚氧乙烯类减缩剂的混合物。 借由上述技术方案,本专利技术复合掺合料、复配方法及煤矿内层井壁混凝土的施工方法至少具有下列优点: 一、本专利技术提供的复合掺合料在被掺和到混凝土中后,其中的粉煤灰、矿粉能够显著降低混凝土水化热,改善混凝土的和易性,减少离析和泌水,减小大体积混凝土温差变化及内应力,抑制温差而产生的裂缝。在混凝土凝结硬化时,膨胀剂体积膨胀,能够起补偿收缩和张拉钢筋产生预应力以及充分填充水泥间隙的作用。减缩型减水剂通过降低混凝土毛细管中液相的表面张力,使毛细管负压下降,减小收缩应力,充分发挥其减缩抗裂功能。采用本专利技术提出的复合掺合料后,提高了混凝土抗渗、防裂的性 能。 二、本专利技术提供的复合掺合料在被掺和到混凝土中后,在不降低原有混凝土的理化性质及质量下,能够节省混凝土的用量,用所述复合掺合料补充到混凝土中,以节约成本。 上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例详细说明如后。 具体实施方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下较佳实施例,对依据本专利技术提出的复合掺合料、复配方法及煤矿内层井壁混凝土的施工方法其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。 本专利技术的实施例一提出的一种复合掺合料,其包括: 粉煤灰、矿粉、膨胀剂以及减缩型减水剂。其中, 所述粉煤灰占所述复合掺合料总质量的百分比为:15~30%。 所述矿粉占所述复合掺合料总质量的百分比为:20~50%。 所述膨胀剂所述复合掺合料占总质量的百分比为:30~60%。 当所述减缩型减水剂为固态,所述减缩型减水剂的质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。 当所述减缩型减水剂为液态,所述减缩型减水剂的折固质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。 其中,液态的减缩型减本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合掺合料,其特征在于,包括:粉煤灰、矿粉、膨胀剂以及减缩型减水剂;其中,所述粉煤灰占所述复合掺合料总质量的百分比为:15~30%;所述矿粉占所述复合掺合料总质量的百分比为:20~50%;所述膨胀剂所述复合掺合料占总质量的百分比为:30~60%;当所述减缩型减水剂为固态,所述减缩型减水剂的质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%;当所述减缩型减水剂为液态,所述减缩型减水剂的折固质量占所述复合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。

【技术特征摘要】
1.一种复合掺合料,其特征在于,包括:粉煤灰、矿粉、膨胀剂以及
减缩型减水剂;其中,
所述粉煤灰占所述复合掺合料总质量的百分比为:15~30%;
所述矿粉占所述复合掺合料总质量的百分比为:20~50%;
所述膨胀剂所述复合掺合料占总质量的百分比为:30~60%;
当所述减缩型减水剂为固态,所述减缩型减水剂的质量占所述复合掺
合料总质量的百分比为:0.5~2%;
当所述减缩型减水剂为液态,所述减缩型减水剂的折固质量占所述复
合掺合料总质量的百分比为:0.5~2%。
2.根据权利要求1所述的复合掺合料,其特征在于,
所述膨胀剂为硫铝酸钙系膨胀剂、氧化钙系膨胀剂或氧化钙硫铝酸钙
系双膨胀源膨胀剂。
3.根据权利要求1所述的复合掺合料,其特征在于,
所述减缩型减水剂为减缩型聚羧酸系减水剂,或者为聚羧酸系减水剂
与醇类减缩剂的混合物,或者为聚羧酸系减水剂与聚氧乙烯类减缩剂的混
合物。
4.一种复合掺合料的复配方法,其特征在于,包括:
当减缩型减水剂为液态时,将占所述复合掺合料总质量的百分比为
0.5~2%的减缩型减水剂单独存放作为化学外加剂料,将占所述复合掺合料
总质量的百分比为15~30%的粉煤灰、占所述复合掺合料总质量的百分比为
20~50%的矿粉、以及占所述复合掺合料总质量的百分比为30~60%的膨胀
剂混合搅拌均匀形成矿物外加剂料,所述化学外加剂料与所述矿物外加剂
料制备成分体型复合掺和料;
当减缩型减水剂为固态时,将占所述复合掺合料总质量的百分比为
0.5~2%的减缩型减水剂、占所述复合掺合料总质量的百分比为15~30%的
粉煤灰、占所述复合掺合料总质量的百分比为20~50%的矿粉、以及占所述
复合掺合料总质量的百分比为30~60%的膨胀剂混合搅拌均匀,制备成混合
型复合掺和料。
5.根据权利要求4所述的复合...

【专利技术属性】
技术研发人员:高春勇高瑞军王玲杨柳
申请(专利权)人:中国建筑材料科学研究总院
类型:发明
国别省市:北京;11

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