高性能混凝土的配制方法及施工技术技术

一种高性能混凝土的配制方法及施工技术，以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分，加入外加剂和８－３０％的钙铝硅复合掺合料，其外加剂是含有保塑剂的复合减水剂或复合防冻剂，还加入８－１５％的膨胀剂，强度等级达到Ｃ８０－Ｃ１２０，密实性好，可避免混凝土表面裂缝，流动性好，可大规模泵送施工。较Ｃ４０强度的混凝土自重减轻４０％，造价降低１６％；特别适用于大跨度铁路、公路桥梁以及高层建筑的梁柱等。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种混凝土的配制方法及施工技术，特别是一种C80-C120强度等级的高性能混凝土的配制方法及施工技术。在我国，平均混凝土强度等级长期徘徊于C20-C30的落后水平，建筑物中“肥梁胖柱”林立，“深基重盖”四伏。加大了结构自重，增加了材料消耗，造成了不必要的浪费。随着城市建设的发展和施工技术的进步，在一些大型结构、高层建筑、铁路工程和市政工程中常常需要C50-C60，甚至C70-C120强度的可泵送混凝土，因此，促使混凝土向高强、轻质、高流态、高耐久性发展是建筑业的当务之急。高强混凝土的配制方法很多，但多以高标号水泥(525#以上)及加大水泥用量来实现。这样配制的高强混凝土，由于水泥用量大，集中水化热高，容易导致收缩裂缝，故无法进行大形体结构的施工，再加上高标号水泥的产量小，价格高，导致混凝土成本较高。在采用外加剂技术方面，一般的配制方法主要是通过减少拌合用水量，降低混凝土空隙率，减少大孔及有害孔的形成，改善混凝土的孔结构。但是拌合水的减少，将造成坍落度偏小，流动性差，无法大规模泵送施工，或者在流动性差的情况下，坍落度损失大，无法满足施工要求。本专利技术的目的是提供一种高性能混凝土的配制方法及施工技术，使混凝土能满足高强度、能大面积施工、连续泵送、长时间保持优良的施工性能，解决高强混凝土由于胶凝材料用量大带来的表面收缩裂缝问题。本技术的技术方案是一种高性能混凝土的配制方法，以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分，加入外加剂和钙铝硅复合掺合料，其特征在于还加入用硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙组成的膨胀剂，其掺量是水泥的8-15％；外加剂是含有缓凝剂、引气剂、高效减水剂和保塑剂的复合减水剂，保塑剂含有多聚磷酸盐或酒石酸，掺量是水泥重量的0.05-0.10％；在冬季，上述外加剂是含有0.8-0.12％亚硫酸钙、早强剂、减水剂、引气剂的复合防冻剂。钙铝硅复合掺料是二氧化硅45-75％，三氧化二铝15-40％的磨细矿渣粉，其掺量是水泥重量的8-30％。这种高性能混凝土的施工技术，施工步骤是(1)、支模；(2)、浇注混凝土；(3)、振捣；(4)、找平、抹面；(5)养护；(6)、拆模；其特征是施工步骤改进为1)、支模；2)、用泵送法连续浇注混凝土；3)、高频振捣；4)、找平、抹面；5)、立即覆盖、保水养护；6)、当混凝土强度达到10-15MPa时拆模，拆模后立即进行保水养护。本专利技术添加膨胀剂，对混凝土产生了补偿收缩作用，使混凝土不会由于收缩应力产生裂缝。掺入外加剂可降低水灰比，增加流动性，减少坍落度损失，提高混凝土强度，引入的密小气泡切断了混凝土的毛细管通道，提高了混凝土的抗渗性能和耐久性。掺入复合掺合料可改善混性土和易性及可泵性，提高混凝土后期强度和耐久性。同时掺入复合外加剂和复合掺合料，在混凝土中能填充水泥颗粒之间，水泥与集料之间缝隙起微集料作用。同时这些微粒与游离石灰，高碱性水化硅酸钙产生二次反应，生成低碱性水化硅酸钙，强化了基材，改善了骨料与胶结料的粘结强度，使混凝土致密性好，不易裂缝，物理力学性能大大提高。本技术的优点是高性能混凝土可达到C80-C120强度等级，避免了混凝土表面出现裂缝，流动性好，在水平距离300m，垂直距离150m内可采取泵送大规模连续浇注施工，4小时内可保持优异施工性能。用该专利技术的C80混凝土代替C40，自重可减轻40％，降低造价16％；若代替C35，如重量不变，可节省钢材40％，降低造价14％。仅北京市每年可节约混凝土投资7910万元人币，并可以承受恶劣环境的侵蚀，延长结构使用寿命达几个世纪，增加使用空间14％。特别适用于大跨度的铁路、公路桥梁以及高层建筑的梁柱等。下面结合实施例对本专利技术作详细描述该高性能混凝土的配制方法，以525#硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥(单方用量430-480公斤)为主，加入外加剂和钙铝硅复合掺合料；还加入用硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙组成的膨胀剂，其掺量是水泥掺量的8-15％；外加剂是以缓凝剂(0.1-0.15％)、引气剂(0.005-0.01％)、含有多聚磷酸盐或酒石酸的保塑剂(0.05-0.10％)、奈系或树脂类高效减水剂(0.75-1.75％)复合而成的复合减水剂，掺量是水泥重量的1-2％；当冬季施工时，外加剂中可加入含有0.8-0.12％亚硫酸钙、早强剂、减水剂、引气剂的复合防冻剂，其掺量是水泥重量的3-5％。钙铝硅复合掺料是二氧化硅45-75％，三氧化二铝15-40％的两种磨细矿渣粉，按1∶2～3的比例复合而成，细度是比表面积3000-7000平方厘米/克，其掺量是水泥重量的8-30％，使混凝土的坍落度为18-25cm，便于大形体施工的高性能混凝土。这种高性能混凝土的施工技术，施工步骤是1)、支模；2)、用泵送法连续浇注混凝土；3)、高频振捣，梅花状布点，振孔间距不大于1.5m，每孔振捣时间不宜小于30秒，振捣分层厚度不大于60cm，振捣上一层混凝土时，应插入下一层混凝土不少于10cm深；4)、迅速找平、抹面，在混凝土接近初凝前，应二次搓压，抹面；5)、立即覆盖、保水养护；6)、当混凝土强度达到10-15MPa时拆模，拆模后立即进行保水养护，养护时间不少于14天。权利要求1.一种高性能混凝土的配制方法，以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分，加入外加剂和钙铝硅复合掺合料，其特征在于还加入含有硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙的膨胀剂，其掺量是水泥的8-15％；外加剂是含有缓凝剂、引气剂、高效减水剂和保塑剂的复合减水剂，保塑剂是多聚磷酸盐或酒石酸，掺量是水泥重量的0.05-0.10％；钙铝硅复合掺料是二氧化硅45-75％，三氧化二铝15-40％的磨细矿渣粉，其掺量是水泥重量的8-30％。2.根据权利要求1所述的高性能混凝土的配制方法，其特征在于所述外加剂是含有0.8-0.12％亚硫酸钙、早强剂、减水剂、引气剂的复合防冻剂。3.一种高性能混凝土的施工技术，其施工步骤是(1)、支模；(2)、浇注混凝土；(3)、振捣；(4)、找平、抹面；(5)、养护；(6)、拆模；其特征是施工步骤改进为(1)、支模；(2)、用泵送法连续浇注混凝土；(3)、高频振捣；(4)、找平、抹面；(5)、立即覆盖、保水养护；(6)、当混凝土强度达到10-15MPa时拆模，拆模后立即进行保水养护。全文摘要一种高性能混凝土的配制方法及施工技术,以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分,加入外加剂和8—30%的钙铝硅复合掺合料,其外加剂是含有保塑剂的复合减水剂或复合防冻剂,还加入8—15%的膨胀剂,强度等级达到C80—C120,密实性好,可避免混凝土表面裂缝,流动性好,可大规模泵送施工。较C40强度的混凝土自重减轻40%,造价降低16%;特别适用于大跨度铁路、公路桥梁以及高层建筑的梁柱等。文档编号C04B28/04GK1193002SQ9710066公开日1998年9月16日 申请日期1997年3月10日 优先权日1997年3月10日专利技术者路来军, 吴存堂, 王兴辉, 卢明法, 刘明均 申请人:北京城建集团总公司混凝土分公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能混凝土的配制方法，以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分，加入外加剂和钙铝硅复合掺合料，其特征在于：还加入含有硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙的膨胀剂，其掺量是水泥的８－１５％；外加剂是含有缓凝剂、引气剂、高效减水剂和保塑 剂的复合减水剂，保塑剂是多聚磷酸盐或酒石酸，掺量是水泥重量的０．０５－０．１０％；钙铝硅复合掺料是二氧化硅４５－７５％，三氧化二铝１５－４０％的磨细矿渣粉，其掺量是水泥重量的８－３０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：路来军，吴存堂，王兴辉，卢明法，刘明均，
申请(专利权)人：北京城建集团总公司混凝土分公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]