一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法技术

本发明专利技术提供一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，该方法通过改变胶凝材料比例、投料顺序，制备出C150强度等级的超高泵送特超高强钢纤维混凝土，且可通过搅拌站常规生产工艺制备，解决了常规工艺无法生产C150及以上强度等级混凝土的问题。本发明专利技术采用常用的硅酸盐水泥、粗细骨料，在聚羧酸高效减水剂和超细矿物掺合料的“双掺”作用下，通过降低水胶比和密实增强等技术途径制备而成。制备的混凝土工作性能良好，扩展度670-700mm，2h基本无损失；粘度低，倒筒时间3.2-4.2s；28d抗压强度达到C150强度等级，可满足600m及以上超高层建筑泵送施工的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料
，具体为一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法。
技术介绍
混凝土强度的提高，主要目的在于持续满足工程结构中不断提高的对混凝土材料承载能力的要求，特别是现代社会全球人口膨胀与土地资源之间日益增长的矛盾，使得超高层、超大跨结构成为现代结构工程的主要发展方向，高性能混凝土，以及其它新型高性能水泥基材料的研究与应用越来越广泛。对特超高强混凝土的要求是混凝土抗压强度达到150MPa以上，目前制备特超高强混凝土的材料主要有无宏观缺陷水泥基材料、均布超细颗粒致密体系、活性粉末混凝土等新的非常规材料。由于现代混凝土工程要求混凝土应具有良好的流动性能，以满足泵送施工要求。而上述无宏观缺陷水泥基材料、均布超细颗粒致密体系、活性粉末混凝土等材料显然无法满足流动性要求。因此，利用水泥混凝土现有的技术途径，采用常规原材料和通用工艺，充分发挥水泥混凝土原料易得、工艺简单、成本低廉的传统优势，在高性能混凝土基础上，进一步研制流动性良好的超强高性能混凝土材料，并进而制备千米承压材料，对水泥混凝土的发展具有十分重要的意义。经过申请人检索，现有技术中对再生细骨料高强自密实混凝土的研究有《一种超高强度混凝土及其制备方法》(CN103159443B)，该专利制备的混凝土具有抗压强度超高、拉压比较高、低收缩、自密实等特征，但专利中并未涉及到可泵性(粘度、含气量等)评价；《低粘度、易泵送的平均强度120MPa超高强混凝土》(201310670490.1)，该专利制备的混凝土具有高强性能、高保坍性能和低粘度性能，平均强度只有120MPa，4h内扩展度处于650～750mm之间，倒筒时间3～8s，适合于300m及其以上高度的混凝土泵送。上述混凝土的平均强度达到了120MPa，但是强度并没有达到C120强度等级；《一种易于超高层泵送的C120超高强混凝土》(CN104045280A)，专利以矿物减水理论提出一种易于超高层泵送的C120超高强混凝土，该混凝土以常规方法制备得到，粘度低，易于400m以上超高泵送，且强度等级达C120，但是专利中并未涉及到C150强度等级的研究；《骨料对140MPa强度等级混凝土性能的影响研究》，论文研究了骨料种类、级配、最大粒径、粒形及砂率对超高强混凝土工作性能和抗压强度的影响。试验结果表明，选用最大粒径为16mm且10～16mm碎石占70％的卵碎石为骨料，采取40％的砂率配制的自密实混凝土标准试块90d抗压强度可达145.8MPa，文章只是在实验室研究了骨料对于混凝土性能的影响，并未涉及到关键制备技术与制备工艺。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术提供一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，该方法通过改变胶凝材料比例、投料顺序，制备出C150强度等级的超高泵送特超高强钢纤维混凝土，该混凝土工作性能优异，经时损失小，粘度低，适用于600m及以上超高层泵送要求。本专利技术的技术方案为：所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将河砂和玄武岩颗粒混合搅拌均匀，得到混合物；步骤2：将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌均匀；所述水泥的重量为骨料重量的34.35％-45.31％，所述矿物掺合料的重量为骨料重量的32.81％-41.98％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.09％-9.38％；所述骨料重量为步骤1得到的混合物重量；步骤3：将步骤2得到的混合物与剩余的拌合水以及聚羧酸高效减水剂拌合均匀，所述聚羧酸高效减水剂的重量为骨料重量的1.53％-1.67％；步骤4：在步骤3得到的混合物中加入钢纤维拌合均匀，得到超高泵送特超高强钢纤维混凝土；所述钢纤维的重量为骨料重量的6.11％-10.94％。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：步骤2中将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌均匀，所述水泥的重量为骨料重量的34.35％，所述矿物掺合料的重量为骨料重量的41.98％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.16％；步骤3中所述聚羧酸高效减水剂的重量为骨料重量的1.53％；步骤4中所述钢纤维的重量为骨料重量的6.11％。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：步骤2中将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌均匀，所述水泥的重量为骨料重量的37.88％，所述矿物掺合料的重量为骨料重量的37.88％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.09％；步骤3中所述聚羧酸高效减水剂的重量为骨料重量的1.67％；步骤4中所述钢纤维的重量为骨料重量的9.09％。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：步骤2中将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌均匀，所述水泥的重量为骨料重量的45.31％，所述矿物掺合料的重量为骨料重量的32.81％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.38％；步骤3中所述聚羧酸高效减水剂的重量为骨料重量的1.64％；步骤4中所述钢纤维的重量为骨料重量的10.94％。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：所述矿物掺合料为微珠、矿粉和硅灰混合物；所述微珠比表面积至少为2400m2/kg，28d活性指数至少111％，需水量比不超过93％；矿粉比表面积至少为436m2/kg，28d活性指数至少101％；硅灰比表面积至少为15300m2/kg，28d活性指数至少为92％，需水量比不超过116％。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥，比表面积至少为400m2/kg，28d抗压强度不低于60.1MPa。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：所述河砂颗粒粒径不大于4.75mm，细度模数2.5～2.7，含泥量不超过0.9％，泥块含量不超过0.2％。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：所述玄武岩颗粒为5-16mm连续级配，压碎指标不超过5％，含泥量0％，泥块含量0％，无针片状颗粒。进一步的优选方案，所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：所述钢纤维长度12～15mm，直径0.2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将河砂和玄武岩颗粒混合搅拌均匀，得到混合物；步骤2：将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌均匀；所述水泥的重量为骨料重量的34.35％‑45.31％，所述矿物掺合料的重量为骨料重量的32.81％‑41.98％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.09％‑9.38％；所述骨料重量为步骤1得到的混合物重量；步骤3：将步骤2得到的混合物与剩余的拌合水以及聚羧酸高效减水剂拌合均匀，所述聚羧酸高效减水剂的重量为骨料重量的1.53％‑1.67％；步骤4：在步骤3得到的混合物中加入钢纤维拌合均匀，得到超高泵送特超高强钢纤维混凝土；所述钢纤维的重量为骨料重量的6.11％‑10.94％。

【技术特征摘要】
1.一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将河砂和玄武岩颗粒混合搅拌均匀，得到混合物；
步骤2：将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌均
匀；所述水泥的重量为骨料重量的34.35％-45.31％，所述矿物掺合料的重量为骨料重
量的32.81％-41.98％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.09％-9.38％；所述骨
料重量为步骤1得到的混合物重量；
步骤3：将步骤2得到的混合物与剩余的拌合水以及聚羧酸高效减水剂拌合均匀，
所述聚羧酸高效减水剂的重量为骨料重量的1.53％-1.67％；
步骤4：在步骤3得到的混合物中加入钢纤维拌合均匀，得到超高泵送特超高强
钢纤维混凝土；所述钢纤维的重量为骨料重量的6.11％-10.94％。
2.根据权利要求1所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在
于：步骤2中将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌
均匀，所述水泥的重量为骨料重量的34.35％，所述矿物掺合料的重量为骨料重量
的41.98％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.16％；步骤3中所述聚羧酸
高效减水剂的重量为骨料重量的1.53％；步骤4中所述钢纤维的重量为骨料重量
的6.11％。
3.根据权利要求1所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在
于：步骤2中将步骤1得到的混合物与水泥、矿物掺合料、80％的拌合水混合搅拌
均匀，所述水泥的重量为骨料重量的37.88％，所述矿物掺合料的重量为骨料重量
的37.88％，所述80％的拌合水的重量为骨料重量的9.09％；步骤3中所述聚羧酸
高效减水剂的重量为骨料重量的1.67％；步骤4中所述钢纤维的重量为骨料重量
的9.09％。
4.根据权利要求1所述一种超高泵送特超高强钢纤维混凝土的制备方法，其特征在
于：步骤2中将步骤1得...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗作球，王宁，袁启涛，孟刚，张凯峰，陈全滨，唐玉超，李微，丁路静，姚源，
申请(专利权)人：中建商品混凝土西安有限公司，中建商品混凝土天津有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61