一种超高性能水泥垫块制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高性能水泥垫块，所述垫块包括一体式的平板状平面体和支撑腿，所述支撑腿均匀设置于所述平面体下部。垫块本身是用超高性能混凝土来制备，得到的桌子形垫块；本发明专利技术还提供了一种超高性能水泥垫块的制备方法。本发明专利技术混凝土抗压强度可达100~180MPa；抗渗等级超过P20、电通量≤500C、氯离子扩散系数≤1.5×10

【技术实现步骤摘要】
一种超高性能水泥垫块制备方法
本专利技术涉及建筑材料领域，特别涉及一种超高性能水泥垫块制备方法。
技术介绍
垫块是一种在钢筋混凝土结构中常用的构件；在浇筑混凝土前，放置在钢筋与模板之间，用来固定钢筋的位置，从而确保混凝土保护层厚度符合设计及施工要求。由于垫块最后形成保护层的一部分，因此垫块性能也是影响钢筋混凝土结构耐久性的重要因素。国内常见的垫块品种主要包括塑料垫块、水泥垫块；与水泥垫块相比，塑料垫块的耐久性、耐火性较差，且热膨胀系数与钢筋相差较大，直接影响到结构的质量及使用。因此塑料垫块从2013年开始使用受到限制，并全面推广水泥垫块。现有水泥垫块主要存在的问题有：（1）现有垫块对强度关注较多，对耐久性关注较少，其耐久性较差。当结构处于氯盐等腐蚀性环境中时，氯离子容易侵入，致使钢筋发生锈蚀，造成混凝土结构耐久性和安全性问题.（2）现有垫块与浇筑混凝土的接触面大，界面容易形成贯通孔隙，成为混凝土结构的薄弱环节，不利于结构的耐久性。（3）现有垫块基本为实心块体。在浇筑完混凝土后，垫块容易外露，形成疤痕，影响清水混凝土结构整体的美观性。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种耐久性强、与浇筑混凝土界面少、对混凝土外观影响小的超高性能混凝土垫块。本专利技术的目的主要通过以下的技术方案来实现。一种超高性能水泥垫块，所述垫块包括一体式的平板状平面体和支撑腿，所述支撑腿均匀设置于所述平面体下部，所述垫块底部被挖空，其外观形状为桌子形。进一步地，所述平面体轮廓为方形或圆形。进一步地，所述支撑腿的数量为2个以上。进一步地，所述平面体的厚度为10-30mm。进一步地，所述支撑腿的高度为25~70mm。进一步地，所述平面体的中心区沿其任一对称轴对称地贯穿地设置有2~4个直径小于等于5mm的孔洞，或者，所述平面体的中心区，沿其任一对称轴水平设置有凹槽。本专利技术还提供了一种超高性能水泥垫块的制备方法，包括步骤：步骤1、根据垫块的外观尺寸，计算出所需超高性能混凝土的用量；步骤2、制备超高性能混凝土，所制备的超高性能混凝土流动度高于180mm，将所制备的混凝土布入模具中，接着振动成型垫块；步骤3、对所述垫块的平面体上表面进行平整处理；步骤4、在超高性能混凝土凝结硬化前，在平面体中心区沿任一中轴线，对称地扎取2个孔洞或压制出凹槽，以备后续现场绑扎钢筋时穿插绑丝。进一步地，所述步骤2具体包括：步骤201、制备超高性能混凝土，其中，胶凝材料与石英砂的质量比为1：0.8~2.0，水与胶凝材料的质量比为0.14~0.25:1，减水剂用量为胶凝材料质量的1.0~3.0%，微细钢纤维质量为胶凝材料用量的3%~15%，胶凝材料中水泥质量百分比为90%~40%，余量为矿物掺合料，或者，所述超高性能混凝土中胶凝材料与石英砂的质量比为1：0.8~2.0，水与胶凝材料的质量比为0.14~0.25:1，减水剂用量为胶凝材料质量的1.0~3.0%，有机纤维质量为胶凝材料用量的0.1%~0.5%，胶凝材料中水泥质量百分比为90%~40%，余量为矿物掺合料。步骤202、将制备的超高性能混凝土布入模具中，振动直到超高性能混凝土将模具的支撑腿浇注腔填满；步骤203、继续振动，直到成型。本方案的混凝土抗压强度不低于100MPa；抗渗等级不低于P20、电通量≤500C、氯离子扩散系数≤1.5×10-12m2/s、抗硫酸盐等级不低于KS150，抗冻等级不低于F400。进一步地，所述步骤2具体包括：步骤211、制备用于浇注平面体一半厚度部分及支撑腿的第一混凝土，其中，所述第一混凝土胶凝材料与石英砂的质量比为1：0.8~2.0，水与胶凝材料的质量比为0.14~0.25:1，减水剂用量为胶凝材料质量的1.0~3.0%，微细钢纤维质量为胶凝材料用量的3%~15%。胶凝材料中水泥质量百分比为90%~40%，余量为矿物掺合料。步骤212、将制备的第一混凝土按需要量进行第一次布料，布料结束后，振动让第一混凝土将模具的支撑腿浇注腔填满；步骤213、在第一次布料的同时，制备用于浇注平面体另一半厚度部分的第二混凝土，其中，所述第二混凝土中胶凝材料与石英砂的质量比为1：0.8~2.0，水与胶凝材料的质量比为0.14~0.25:1，减水剂用量为胶凝材料质量的1.0~3.0%，有机纤维质量为胶凝材料用量的0.1%~0.5%。胶凝材料中水泥质量百分比为90%~40%，余量为矿物掺合料；步骤214、将第二混凝土均匀摊铺在第一混凝土上，再振动成型，本方案掺有机纤维的混凝土厚度不超过垫块平面体厚度的50%，同时混凝土抗压强度不低于100MPa；抗渗等级不低于P20、电通量≤500C、氯离子扩散系数≤1.5×10-12m2/s、抗硫酸盐等级不低于KS150，抗冻等级不低于F400。进一步地，所述的有机纤维为PVA纤维或超高分子量聚乙烯纤维。与现有技术相比，本专利技术的垫块及其制备工艺的优点有：（1）本专利技术的垫块，采用了超高性能混凝土来制备，垫块的耐久性得到了大幅度的提高，能满足绝大多数环境要求。（2）本专利技术的混凝土垫块，由于超高性能混凝土的抗压强度高，且掺有纤维，能够采用下部掏空的结构形式。结构形式采用下部掏空，与实心垫块相比，可减少30%~70%的混凝土用量，降低垫块成本。（3）本专利技术的混凝土垫块，下部掏空，现场浇筑过程中，混凝土可以将垫块包在中间，从而减少垫块与浇筑混凝土的界面；同时能够尽可能的减少垫块在混凝土表面的外露，提高混凝土结构的美观程度。（4）为了防止钢纤维外漏影响施工人员的安全，本专利技术对混凝土的流动度加以严格的控制，其中流动度值不低于180mm；并可采用分层布料的工艺，进一步减少钢纤维的外露。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图。图2为本专利技术实施例2的结构示意图。图3为本专利技术实施例3的结构示意图。图中所示为：1-平面体；2-支撑腿；3-孔洞；4-凹槽。具体实施方法下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的详细描述，但本专利技术的实施方式不限于此，对于未特别注明的工艺参数，可参照常规技术进行。实施例1如图1所示，一种超高性能水泥垫块，包括一体式的方形平板状平面体1和支撑腿2，所述支撑腿2均匀设置于所述平面体1下部，所述垫块外观形状为“方形桌子”，所述平面体1的中心区沿其任一对称轴对称地贯穿地设置有2个直径4mm的孔洞3，其中上部的平面体1的长度和宽度均为650mm，厚度为30mm；支撑腿2为四条，高度为70mm，宽度为20mm，位于平面体1的四个角下方。本实施例的超高性能水泥垫块的制备方法，包括步骤：步骤S101、根据垫块的外观尺寸，计算出用于浇注所述平面体1一半厚度部分及四条支撑腿2的第一混凝土和用于浇注平面体1另一半厚度部分的第二混凝土用量；步骤S102、制备第一混凝土，其中，所述第一混凝土中胶凝材料质量为10kg，胶凝材料与石英砂的质量比为1：0.80，水与胶凝材料质量比为0.14，胶凝材料中水泥质量百分比为70%，余量为矿物掺合料，减水剂用量为胶凝材料质量的3.0%，微细钢纤维质量为胶凝材料用量的15%。所制备的第一混凝土流动度为186mm；步骤S103、将所制备的第一混凝土布入模具中，接着将模具放在振动台上振动1-2min，让混凝土将四个支撑腿2填满；步骤S104、在第一次本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高性能水泥垫块，其特征在于：所述垫块包括一体式的平板状平面体(1)和支撑腿(2)，所述支撑腿(2)均匀设置于所述平面体(1)下部。

【技术特征摘要】
1.一种超高性能水泥垫块的制备方法，所述垫块包括一体式的平板状平面体(1)和支撑腿(2)，所述支撑腿(2)均匀设置于所述平面体(1)下部，所述平面体(1)轮廓为方形或圆形；所述支撑腿(2)的数量为2个以上；所述平面体(1)的厚度为10-30mm；所述支撑腿(2)的高度为25~70mm；所述平面体(1)的中心区沿其任一对称轴对称地贯穿地设置有2~4个直径小于等于5mm的孔洞(3)，或者，所述平面体(1)的中心区，沿其任一对称轴水平设置有凹槽(4)；包括步骤：步骤1、根据垫块的外观尺寸，计算出所需超高性能混凝土的用量；步骤2、制备超高性能混凝土，所制备的超高性能混凝土流动度高于180mm，将所制备的超高性能混凝土布入模具中，接着振动成型垫块；步骤3、对所述垫块的平面体(1)上表面进行平整处理；步骤4、在超高性能混凝土凝结硬化前，在平面体(1)中心区沿任一中轴线，对称地扎取2个孔洞或压制出凹槽(4)；所述步骤2具体包括：步骤211、制备用于浇注平面体(1)一半厚度部分及支撑腿(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨医博，郑福斌，郭文瑛，王恒昌，莫海鸿，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44