一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土及其制备方法，混凝土的原料组分及质量分数配比为：14％‑15％水泥，3.5％‑4.5％矿粉，2.5％‑3.5％陶瓷抛光微粉，1％‑2％超细粉煤灰，70％骨料，0.4％‑0.6％聚羧酸外加剂，6.4％‑6.6％拌合水；骨料由砂和石子组成，砂率范围为44％‑50％；砂由中砂和细砂组成，石子由大石和小石组成；中砂细度模数为2.4‑2.6，细砂细度模数为1.9‑2.1；大石粒径为10‑20mm，小石粒径为5‑10mm。本发明专利技术高强混凝土可通常规方法制备得到。该高强自密实混凝土出机扩展度≥700mm，T500≤4s，PA≤20mm，SR≤15％，混凝土松软、粘度适中，自密实性能优异，经621米超高泵送后工作性能损失为扩展度≤10mm，T500≤1s，PA≤10mm，SR≤5％，达到泵送出口自密实性能，无需振捣可实现复杂结构混凝土施工。

Vibration free high strength self compacting concrete capable of pumping 620 meters high and preparation method thereof

The present invention relates to vibration free 620 meters high pumping high strength self compacting concrete and its preparation method, raw materials of concrete and the mass fraction ratio is: 14% 15% 3.5% 4.5% cement, slag, 2.5% 3.5% ceramic polishing powder, 1% 2% ultra-fine fly ash, 70% bone material. 0.4% 0.6% polycarboxylate admixtures, 6.4% 6.6% mixing water by sand and gravel; aggregate composition, sand ratio range from 44% to 50%; sand from sand and fine sand, stone by stone and stone composition; sand fineness modulus of 2.4 2.6, fine sand fineness modulus of 1.9 2.1 stone; particle size of 10 20mm, small particle size of 5 10mm. The high-strength concrete can be prepared by the conventional method. The high strength self compacting concrete expansion machine is larger than 700mm, T500 = 4S, PA = 20mm, SR = 15%, concrete soft, moderate viscosity, self compacting performance is excellent, the 621 meters high pumping work performance loss for the expansion of degree less than or equal to 10mm, T500 = 1s, PA = 10mm, SR = 5% to pump export of self compacting properties, without vibration can achieve the construction of complex structure concrete.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工程建筑材料
，具体为一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土及其制备方法。
技术介绍
作为工业化和城市化相结合的产物，摩天大楼起源于美国，现已遍及世界各地。摩天大楼被普遍认为是城市发展和城市经济力量的终极象征，在推动土地集约利用、形成城市集聚效应、提升城市地标形象、扩展城市纵横空间、促进空间景观互动等方面都具有显著的积极意义。同时，进入新世纪以来，世界第一高楼的高度不断刷新，世界超高层建筑的平均高度不断增长，据统计，2000年，世界超高层建筑平均高度为375米，2010年时达到439米，而预计至2020年，世界超高层建筑平高度可达598米。与普通工程不同，超高层建筑由于结构高，混凝土一旦发生堵管或质量问题将对超高层建筑质量、建设工期等造成阻碍，同时带来比普通工程更巨大的经济损失。超高层建筑结构(核心筒剪力墙、钢管柱等)通常具有钢筋密集、钢板交错、空间狭小及结构密集等特性，振捣棒无法穿过狭小空隙充分振捣，需要混凝土超高泵送后出口自密实性能，因此研制出工作性能优异、超高泵送后满足出口自密实的混凝土对于保障工程质量具有重要作用。我国的陶瓷行业在最近几年得到了快速发展，然而随着陶瓷产量的增加，在陶瓷生产制备过程中产生的肥料也越来越多。陶瓷制备过程中通常需要将砖坯进行研磨抛光从而去其表面0.5-0.7mm的表面层，有时甚至需要除掉1-2mm的表面层以满足使用要求。据统计，每生产1m2的抛光砖会产生1.5kg左右的砖屑，同时道具和磨具的磨损也将产生0.6kg左右的碎屑，据估算，我国每年大约有几百万吨的陶瓷抛光砖的废料产生。由于产业链的不完善及技术水平的限制，许多废料只能通过简单的掩埋等方式进行处理，而如此大规模的陶瓷山对环境的影响极其深远，所以如何对陶瓷砖废料进行回收再利用，进行资源化处理变废为宝为当下急需解决的问题，其对能源节约、环境保护具有极其重要的意义。粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的红灰，是火力发电厂排出的主要固体废弃物，被除尘器捕获的飞灰，以湿排形式排放后，将使飞灰中的有害成分溶入水中，最终污染地表水和地下水。粉煤灰的化学组成与黏土相似，其中SiO2与Al2O3总量达到约70～90％(质量百分数)，可以在混凝土中应用。而超细粉煤灰是采用电收尘气流分选工艺收集的较细颗粒，它通常具有水化活性高、物理减水效应显著、优质的填充效应等特性，有利于其作为掺合料应用于混凝土生产中。目前我国超高层混凝土大多通过提高混凝土的流动度、降低粘度来提高混凝土泵送性能，以获得更高的泵送高度。然而这种方式在混凝土泵送高度超过400米后，很容易随着泵送压力的增大导致混凝土出现离析、泌水、浆骨分离现象，导致骨料堆积发生堵管，从而造成巨大的经济损失。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土及其制备方法，该混凝土具有成本低廉、泵送性能好、出泵自密实的性能特点，同时该方法具有保护环境、节约土地资源及节能减排等优点。本专利技术的技术方案为：所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：所述混凝土的原料组分及质量分数配比为：14％-15％水泥，3.5％-4.5％矿粉，2.5％-3.5％陶瓷抛光微粉，1％-2％超细粉煤灰，70％骨料，0.4％-0.6％聚羧酸外加剂，6.4％-6.6％拌合水；所述骨料由砂和石子组成，砂率范围为44％-50％；所述砂由中砂和细砂组成，所述石子由大石和小石组成；所述中砂细度模数为2.4-2.6，所述细砂细度模数为1.9-2.1；所述大石粒径为10-20mm，所述小石粒径为5-10mm。进一步的优选方案，所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：中砂与细砂的质量比为7:3～5:5。进一步的优选方案，所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：大石与小石的质量比为7:3～9:1。进一步的优选方案，所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：所述聚羧酸外加剂由保坍组分、减水组分、缓凝组分、粘度调整组分及气泡调整组分构成，减水率为20-25％，固含量为15-20％；聚羧酸外加剂中保坍组分的质量分数为10％-40％，缓凝组分的质量分数为5％-20％。进一步的优选方案，所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：陶瓷抛光微粉粒度范围为1-10μm，比表面积≥800m2/kg。进一步的优选方案，所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：超细粉煤灰粒径分布范围为1～5μm，粒形为球形结构，比表面积≥600m2/kg。一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：按照以下混凝土的原料组分及质量分数配比称取原料：14％-15％水泥，3.5％-4.5％矿粉，2.5％-3.5％陶瓷抛光微粉，1％-2％超细粉煤灰，70％骨料，0.4％-0.6％聚羧酸外加剂，6.4％-6.6％拌合水；所述骨料由砂和石子组成，砂率范围为44％-50％；所述砂由中砂和细砂组成，所述石子由大石和小石组成；所述中砂细度模数为2.4-2.6，所述细砂细度模数为1.9-2.1；所述大石粒径为10-20mm，所述小石粒径为5-10mm；步骤2：将大石、小石、陶瓷抛光微粉及60％～80％的拌合水在搅拌容器中混合搅拌60～90s；再将其余原料倒入搅拌容器中搅拌240～300s，得到混凝土。有益效果本专利技术的有益效果是：(a)采用本专利技术方法制备的超高泵送免振高强自密实混凝土，其大量利用陶瓷抛光微粉、超细粉煤灰，具有保护环境、节约土地资源及节能减排等优点。(b)本专利技术利用陶瓷抛光微粉取代传统硅粉制备超高泵送高强自密实混凝土，具有成本低廉的经济优势；利用陶瓷抛光微粉及超细粉煤灰综合调整混凝土粘度，防止粘度过高或过低。(c)独特搅拌工艺(利用石子、陶瓷抛光微粉及水单独混合搅拌，利用石子棱角与陶瓷抛光微粉撞击摩擦)可以提高陶瓷抛光微粉分散性，均匀填充于混凝土中，保障混凝土性能稳定。(d)本专利技术利用骨料统一连续级配优化超高泵送免振高强自密实混凝土骨料分布，形成最低孔隙率，骨料孔隙率范围为30％～38％,节约胶凝材料，，提高泵送性能。(e)采用本专利技术制备的超高泵送免振高强自密实混凝土，泵送性能优异，经实施例中621米超高泵送后性能损失小，扩展度≤10mm，T500≤1s，PA≤10mm，SR≤5％，出口混凝土达到可达到自密实，高抛浇筑下混凝土不分散，流动性好，可实现免振捣剪力墙复杂混凝土浇筑，工程质量得到保障。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。以下实施例在天津高银117大厦混凝土施工中成功应用，117大厦钢板剪力墙混凝土施工具有以下特点：(1)剪力墙结构复杂，内部钢板钢筋交错，钢筋分布密集，振捣棒无法充分振捣；(2)浇筑落差大，超过10多米，对于混凝土要求较高的粘度及抗离析能力；(3)串筒固定点浇筑，混凝土流动距离长，需要良好的钢筋通过性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：所述混凝土的原料组分及质量分数配比为：14％‑15％水泥，3.5％‑4.5％矿粉，2.5％‑3.5％陶瓷抛光微粉，1％‑2％超细粉煤灰，70％骨料，0.4％‑0.6％聚羧酸外加剂，6.4％‑6.6％拌合水；所述骨料由砂和石子组成，砂率范围为44％‑50％；所述砂由中砂和细砂组成，所述石子由大石和小石组成；所述中砂细度模数为2.4‑2.6，所述细砂细度模数为1.9‑2.1；所述大石粒径为10‑20mm，所述小石粒径为5‑10mm。

【技术特征摘要】
1.一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：所述混凝土的原料组分及质量分数配比为：14％-15％水泥，3.5％-4.5％矿粉，2.5％-3.5％陶瓷抛光微粉，1％-2％超细粉煤灰，70％骨料，0.4％-0.6％聚羧酸外加剂，6.4％-6.6％拌合水；所述骨料由砂和石子组成，砂率范围为44％-50％；所述砂由中砂和细砂组成，所述石子由大石和小石组成；所述中砂细度模数为2.4-2.6，所述细砂细度模数为1.9-2.1；所述大石粒径为10-20mm，所述小石粒径为5-10mm。2.根据权利要求1所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：中砂与细砂的质量比为7:3～5:5。3.根据权利要求1或2所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：大石与小石的质量比为7:3～9:1。4.根据权利要求3所述一种能够620米超高泵送的免振高强自密实混凝土，其特征在于：所述聚羧酸外加剂由保坍组分、减水组分、缓凝组分、粘度调整组分及气泡调整组分构成，减水率为20-25％，固含量为15-20％；聚羧酸外加剂中保坍组分的质量分数为10％-40％，缓凝组分的质量分数为5％-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗作球，陈全滨，袁启涛，赵子强，肖宏军，唐玉超，高建，傅凌，丁路静，王宁，李微，
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