本发明专利技术公开了一种超长工作性钢拱自密实混凝土，其原料组成配比为：普通硅酸盐水泥和矿粉组成的凝胶体系100份，其中水泥和矿粉的重量配比为2.3:1-2.4:1；细度模数为2.5-2.7连续级配的优质II区中砂142-145份；5-10mm单粒级，压碎指标在4-5％的石子138-140份；改性聚羧酸外加剂1.0-1.1份；膨胀剂HEA9-10份；水30-31份；以上为重量份。本发明专利技术通过建立的新的无灰胶凝体系、添加改性聚羧酸外加剂、严格控制水胶比以及合适掺量和品类的膨胀剂，使得所制备的混凝土浆量充裕，具有和易性，流淌性及抗离析性，同时满足超长工作性要求，能够很好地满足工程对钢拱自密实混凝土的要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土技术，具体指的是一种超长工作性钢拱自密实混凝土。
技术介绍
钢拱混凝土结构在国外已有几十年历史，20世纪30年代，法国和苏联曾将这种性 能优越的结构运用到拱式体系桥梁中。90年代，随着我国钢拱混凝土结构研宄工作的开展， 钢拱混凝土在拱式体系桥梁中得到了迅速的推广应用。钢拱混凝土结构是在钢管中填入混 凝土而形成的一种组合结构。钢材的特性是强度高、具有弹塑性，但易失稳；混凝土具有较 好的抗压特性，但抗折性能差。钢管和混凝土二者的结合，可使混凝土处于侧限受压状态， 抗压强度成倍提高，同时由于核心混凝土的存在，提高了钢管的刚度，从而大大提高了结构 的承载能力，具强度高、塑性好、抗震性优越、耐疲劳、耐冲击、耐腐蚀等优点。 随着钢拱混凝土在工程应用中的逐年增加，材料质量逐渐成为施工中的关键技 术。混凝土硬化后会有一定的体积收缩，为了保证钢拱混凝土结构的力学性能，混凝土的体 积变形需与钢管一致，这就要求混凝土具有一定的膨胀性。且考虑结构的力学性能和工程 施工要求，一般对钢拱混凝土有早强的要求。此外，由于钢拱混凝土多采用泵送顶升的施工 工艺，混凝土由拱脚处泵送浇注至管内，然后依靠自身流动性、密实性浇注至管顶而充满整 个钢管，混凝土在钢拱里无法进行振捣，因此对混凝土还提出了高流动性和自密实性的要 求。工作性经时损失过大，浇注过程中混凝土在管内易发生堵管事故，对施工造成极大的不 便，还可能由此带来巨大的的经济损失，根据本工程特点需要考虑最长可达6小时的工作 性保持。因此钢拱混凝土除考虑微膨胀、早强、初始状态的工作性外，还需考虑工作性的经 时损失。目前多采用高流态、早强、微膨胀的混凝土来避免钢管混凝土施工中出现的问题， 极少针对混凝土的工作性经时损失进行专门的研宄，这是钢拱混凝土施工存在的一个极大 隐患。
技术实现思路
钢拱自密实混凝土有别于常规自密实混凝土，其技术要求更高，一方面兼顾自密 实混凝土对原材料质量波动的敏感性，另一方面，钢拱混凝土对混凝土保坍时间要求覆盖 整个混凝土顶升施工过程。本专利技术的目的即在于达到这一技术要求，从技术层面上进行一 次革新，重新选择凝胶体系和配比，提供一种超长工作性钢拱自密实混凝土。 本专利技术的技术方案是： 一种超长工作性钢拱自密实混凝土，其原料组成配比为： 普通硅酸盐水泥和矿粉组成的凝胶体系100份，其中水泥和矿粉的重量配比为 2. 3:1-2. 4:1 ； 细度模数为2. 5-2. 7连续级配的优质II区中砂142-145份； 5-10mm单粒级，压碎指标在4-5%的石子138-140份； 改性聚羧酸外加剂0.8-1. 5份； 膨胀剂 HEA 9-10 份； 水 30-31 份； 以上为重量份。 所述矿粉的流动度比为105 %，活性指数7d为80-90 %，28d为105-115%。 所述中砂和石子的含泥量、泥块含量符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及 检验方法标准》要求。 所述改性聚羧酸减水剂包括5_15wt%的葡萄糖酸钠和5_15wt%的纤维素。 本专利技术的创新点包括：为去除活性外掺料粉煤灰质量不稳定带来的混凝土工作 性波动因素，在配合比设计时采用无灰配合比技术；为保障达到强度设计要求（设计强度 C50, 7天早强达80% )，水胶比严格控制在0. 30-0. 31 ;针对超长工作性、自密实性的要求， 通过缓凝成分葡萄糖酸钠、保坍成分纤维素对外加剂进行了改进。 本专利技术通过建立的新的无灰胶凝体系、添加改性聚羧酸外加剂、严格控制水胶比 以及合适掺量和品类的膨胀剂，使得所制备的混凝土浆量充裕，具有和易性，流淌性及抗离 析性，同时满足超长工作性要求，能够很好地满足工程对钢拱自密实混凝土的要求。【具体实施方式】 实施例： 表1是本实施例的具体配比： 表 1 经测试，混凝土工作性能： 和易性：新拌混凝土和易性良好，无泌水、无浮灰，静止后无泌水； 丹落度：新拌混凝土初始；t丹落度260mm ; 凝结时间：初凝时间8小时，终凝时间约12h。 经测试，混凝土自密实性能： 将落度260~280_，扩展度760~850mm，5s，倒将流速< 5s ;经时6小时 坍落度扩展度为550~655mm，倒坍流速< 10s。 TL-2型流动仪中混凝土顺利地从柱头穿过钢筋网水平流平，混凝土性能指标： ?平槽40mm流淌时间T40彡15s ; ?立筒下降高度T彡240mm ; ?砼流淌最大长度L彡1000mm ; U型仪混凝土高差控制混凝土< 30mm 经测试，本配方钢管自密实混凝土 7d抗压强度80 %左右，14d可达110 %，28d可 达 120%。 钢管混凝土的抗压强度 经测试，本工程所用钢管自密实混凝土具有微膨胀的性能，14d限制膨胀率为 I. 6*10_4,28d限制收缩率为2. 0*10_4,满足施工及设计要求。（设计要求：14d限制膨胀率 应大于I. 5*l(T4,28d限制收缩率应小于3. 0*10-4)。 钢管混凝土限制膨胀（收缩）率 钢拱混凝土是指在桥梁工程中的钢拱结构内，用微膨胀混凝土密实填充，达到稳 固桥梁结构的作用。桥梁钢拱混凝土呈跨度大、体量大、施工难度高等特点，普通混凝土不 具备大流态、密实填充等工作性，根本无法适用于顶升法施工工艺，而常规自密实混凝土， 不具备高缓凝高保坍等超长工作性，给施工作业也带来极大风险。本专利技术超长工作性钢拱 自密实混凝土不仅流淌性好，填充性强，具有保坍能力强，缓凝时间长，不离析，不沉降、不 板结，保证了顶升法施工中混凝土的顺利浇筑。【主权项】1. 一种超长工作性钢拱自密实混凝土，其特征在于，其原料组成配比为： 普通硅酸盐水泥和矿粉组成的凝胶体系100份，其中水泥和矿粉的重量配比为 2. 3:1-2. 4:1 ； 细度模数为2. 5-2. 7连续级配的优质II区中砂142-145份； 5-10mm单粒级，压碎指标在4-5%的石子138-140份； 改性聚羧酸外加剂〇. 8-1. 5份； 膨胀剂HEA 9-10份； 水30-31份； 以上为重量份。2. 根据权利要求1所述的超长工作性钢拱自密实混凝土，其特征在于，所述矿粉的流 动度比为105 %，活性指数7d为80-90 %，28d为105-115%。3. 根据权利要求1所述的超长工作性钢拱自密实混凝土，其特征在于，所述中砂和石 子的含泥量、泥块含量符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》要求。4. 根据权利要求1所述的超长工作性钢拱自密实混凝土，其特征在于，改性聚羧酸减 水剂包括5-15wt%的葡萄糖酸钠和5-15wt%的纤维素。【专利摘要】本专利技术公开了一种超长工作性钢拱自密实混凝土，其原料组成配比为：普通硅酸盐水泥和矿粉组成的凝胶体系100份，其中水泥和矿粉的重量配比为2.3:1-2.4:1；细度模数为2.5-2.7连续级配的优质II区中砂142-145份；5-10mm单粒级，压碎指标在4-5％的石子138-140份；改性聚羧酸外加剂1.0-1.1份；膨胀剂HEA9-10份；水30-31份；以上为重量份。本专利技术通过建立的新的无灰胶凝体系、添加改性聚羧酸外加剂、严格控制水胶比以及合适掺量和品类的膨胀剂，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超长工作性钢拱自密实混凝土，其特征在于，其原料组成配比为：普通硅酸盐水泥和矿粉组成的凝胶体系100份，其中水泥和矿粉的重量配比为2.3:1‑2.4:1；细度模数为2.5‑2.7连续级配的优质II区中砂142‑145份；5‑10mm单粒级，压碎指标在4‑5％的石子138‑140份；改性聚羧酸外加剂0.8‑1.5份；膨胀剂HEA 9‑10份；水30‑31份；以上为重量份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚玲，徐海涛，李欢欢，董欢，胡青莲，景华，杨路，
申请(专利权)人：上海城建物资有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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