自密实微膨胀混凝土及其配制方法技术

本发明专利技术公开了一种自密实微膨胀混凝土，包括：第一组原料包括水和酯类，第二组原料包括水泥、混合砂、碎石、膨胀剂、掺合料、减水剂和，其中掺合料包括活性矿物掺合料。本发明专利技术提供一种自密实微膨胀混凝土的配制方法，包括：步骤一、首先将酯类分散于水中，并使其分散均匀，之后将膨胀剂和减水剂以一定流速加入酯类和水的混合物中，静置12h以上；步骤二、首先将混合砂和碎石混匀并粉碎为颗粒，之后与水泥、掺合料和二丙胺混匀，静置3h以上；步骤三、将步骤二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步骤一中的混合物中，且在加入过程中以10～20rpm的速率搅拌，以配制得到自密实微膨胀混凝土。本发明专利技术能够提高混凝土的流动性，达到缓凝、保塑的施工要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自密实微膨胀混凝土及其配制方法。
技术介绍
目前，混凝土浇筑一般采用吊斗自泄或泵车泵送，但都需要进行振捣。现场受条件限制，一般采用人工振捣棒进行振捣。人工振捣对一次浇筑的厚度、振捣棒插入深度和角度、振捣速度、振捣时间、振捣顺序、振捣点位都有严格要求。现场工人操作不熟练或不够规范，很容易造成漏振和过振。一旦发生漏振或过振，就会对混凝土实体浇筑质量造成影响，严重时产生不易修复的病害。例如：漏振会造成混凝土表面气泡过多，麻面、蜂窝、露筋，狗洞等缺陷。过振则会造成水泥与砂石分离简称离析现象，表面形成砂层，强度变低。最终造成耐久性和安全隐患。对于一般常规混凝土构件，采用传统混凝土一般浇筑和振捣方式，只要现场工人操作熟练和规范，混凝土浇筑质量还可控。但是浇筑异形构件、特种薄壁结构、高细结构、浅埋暗挖工程、隧道与地下结构、钢管混凝土结构时，振捣相当困难甚至没有振捣操作空间。尤其在钢管混凝土拱桥浇筑时，采用传统混凝土浇筑，极易造成钢管堵塞和浇筑不实，影响钢管和混凝土整体受力。对于不易浇筑和振捣施工的混凝土结构，如何保证混凝土实体浇筑质量。一直是国内外工程人员想要解决的课题。上世纪八十年代日本东京大学罔村甫教授研究室率先提出自密实混凝土(SCC)的概念并研制成功。由于其良好的施工性能，如今日本、美国、英国、德高、加拿大等国家自密实混凝土用量已达总量的30％～40％，在许多重大工程和标志性工程都取得良好的技术经济效果。我国对SCC的研究与应用开始于上世纪90年代初期。1996年，北京城建集团构建研制厂的免振捣自密实混凝土获得国家专利。成为SCC成功运用于钢筋混凝土结构的先例。近几年来在国内逐渐得到应用和推广。尤其在钢管混凝土拱桥施工，国内外陆续展开了对自密实微膨胀混凝土的研究对于钢管混凝土拱，其拱内混凝土要求高强度、流动性、微膨胀等性质，自密实微膨胀混凝土的配制是整个施工技术的核心。高强自密实混凝土配合比如果能够研制和应用，将大大节省现场人工、加快浇筑时间、保证浇筑质量。对施工单位来说是十分迫切和必要的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种自密实微膨胀混凝土。本专利技术再有一个目的是提供一种自密实微膨胀混凝土的配制方法。本专利技术提供的技术方案为：一种自密实微膨胀混凝土，包括：以重量份数计，第一组原料包括水170～180份和酯类10～20份，第二组原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨胀剂31～40份、掺合料50～80份、减水剂55～70份和二丙胺5～10份，其中所述掺合料包括活性矿物掺合料30～40份。优选的是，所述的自密实微膨胀混凝土中，所述酯类为柠檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或柠檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。优选的是，所述的自密实微膨胀混凝土中，所述混合砂包括重量比为1:20～30的中砂和机制砂。优选的是，所述的自密实微膨胀混凝土中，所述掺合料还包括重量比为1:1:1:1的矿渣、粉煤灰、硅粉和高炉渣组合物。优选的是，所述的自密实微膨胀混凝土中，所述减水剂为聚羧酸盐类性能减水剂。优选的是，所述的自密实微膨胀混凝土中，所述第二组原料还包括混凝土速凝剂3～8份。一种所述的自密实微膨胀混凝土的配制方法，包括如下步骤：步骤一、首先将酯类分散于水中，并使其分散均匀，之后将膨胀剂和减水剂以一定流速加入酯类和水的混合物中，静置12h以上；步骤二、首先将混合砂和碎石混合均匀并粉碎为200目以下的颗粒，之后与水泥、掺合料和二丙胺混合均匀，静置3h以上；和步骤三、将步骤二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步骤一中的混合物中，且在加入过程中以10～20rpm的速率搅拌，以配制得到自密实微膨胀混凝土。优选的是，所述的配制方法中，在所述步骤三之后还包括：步骤四、将混凝土速凝剂加入到步骤三得到的自密实微膨胀混凝土中并混合均匀。优选的是，所述的配制方法中，步骤一中，所述一定流速为3～5kg/h。本专利技术至少包括以下有益效果：1)本专利技术通过复合掺入活性矿物掺加料和化学外加剂来降低水灰比，提高混凝土的流动性，并达到缓凝、保塑的施工要求。2)本专利技术中添加的活性矿物掺料除了取代一部分水泥、减小收缩的作用外，还可以取代一部分细集料，通过发挥其微集料效应，更好地填充混凝土内部的孔隙，起到改善混凝土的和易性和可泵性、提高混凝土的密实度和耐久性、减少泵送时混凝土对管壁的摩擦阻力的作用。3)本专利技术通过加入膨胀剂来保证混凝土的无收缩或微膨胀。4)本专利技术还添加有酯类，其能够促进机制砂与水泥及其他材料的充分融合，减少天然砂的使用量，避免天然砂石的过度采集；本专利技术的减水剂和二丙胺共同应用，能够明显提高制成的混凝土的流动性，使其在浇筑时流动平稳均匀，用于缓凝保塑。本专利技术通过试验在普通混凝土的基础上通过调配水胶比、砂率、碎石级配和最大粒径、外掺料用量、外加剂用量，通过比较不同配比用量拌制的混凝土工作性、塌落度和塌落度损失，以及制成试件抗压强度和膨胀率，确定出混凝土的最佳配合比。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。本专利技术提供一种自密实微膨胀混凝土，包括：以重量份数计，第一组原料包括水170～180份和酯类10～20份，第二组原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨胀剂31～40份、掺合料50～80份、减水剂55～70份和二丙胺5～10份，其中所述掺合料包括活性矿物掺合料30～40份。在本专利技术的其中一些实施例中，作为优选，所述酯类为柠檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或柠檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。在本专利技术的其中一些实施例中，作为优选，所述混合砂包括重量比为1:20～30的中砂和机制砂。在本专利技术的其中一些实施例中，作为优选，所述掺合料还包括重量比为1:1:1:1的矿渣、粉煤灰、硅粉和高炉渣组合物。在本专利技术的其中一些实施例中，作为优选，所述减水剂为聚羧酸盐类性能减水剂。在本专利技术的其中一些实施例中，作为优选，所述第二组原料还包括混凝土速凝剂3～8份。本专利技术提供一种所述的自密实微膨胀混凝土的配制方法，包括如下步骤：步骤一、首先将酯类分散于水中，并使其分散均匀，之后将膨胀剂和减水剂以一定流速加入酯类和水的混合物中，静置12h以上；步骤二、首先将混合砂和碎石混合均匀并粉碎为200目以下的颗粒，之后与水泥、掺合料和二丙胺混合均匀，静置3h以上；和步骤三、将步骤二中的混合物以流速20～50kg/h加入到步骤一中的混合物中，且在加入过程中以10～20rpm的速率搅拌，以配制得到自密实微膨胀混凝土。在本专利技术的其中一些实施例中，作为优选，在所述步骤三之后还包括：步骤四、将混凝土速凝剂加入到步骤三得到的自密实微膨胀混凝土中并混合均匀。在本专利技术的其中一些实施例中，作为优选，步骤一中，所述一定流速为3～5kg/h本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自密实微膨胀混凝土，其特征在于，包括：以重量份数计，第一组原料包括水170～180份和酯类10～20份，第二组原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨胀剂31～40份、掺合料50～80份、减水剂55～70份和二丙胺5～10份，其中所述掺合料包括活性矿物掺合料30～40份。

【技术特征摘要】
1.一种自密实微膨胀混凝土，其特征在于，包括：以重量份数计，第一组原料包括水170～180份和酯类10～20份，第二组原料包括水泥301～308份、混合砂855～870份、碎石455～470份、膨胀剂31～40份、掺合料50～80份、减水剂55～70份和二丙胺5～10份，其中所述掺合料包括活性矿物掺合料30～40份。2.如权利要求1所述的自密实微膨胀混凝土，其特征在于，所述酯类为柠檬酸三乙酯、酒石酸二乙酯、硅油或柠檬酸三乙酯、酒石酸和硅油任意比例的混合物。3.如权利要求1所述的自密实微膨胀混凝土，其特征在于，所述混合砂包括重量比为1:20～30的中砂和机制砂。4.如权利要求1所述的自密实微膨胀混凝土，其特征在于，所述掺合料还包括重量比为1:1:1:1的矿渣、粉煤灰、硅粉和高炉渣组合物。5.如权利要求1所述的自密实微膨胀混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸盐类性能减水剂。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：史宏海，聂志凌，温勇战，王聪，
申请(专利权)人：中交三公局北京工程试验检测有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11