一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土及其制备方法，其原料包括如下重量份的组分：水泥100‑450份；石膏20‑70份：细骨料150‑450份；粗骨料200‑600份；粉煤灰10‑30份；重钙粉10‑50份；硅灰粉10‑50份；矿渣粉10‑50份；石英石粉10‑50份；减水剂1－5份；纤维素醚0.1‑0.8份；缓凝剂0.05‑1.0份；促凝剂0.1‑1.0份；消泡剂0.5‑2.0份；早强剂0.5‑2.05份；膨胀剂0.5‑5.0份；减缩剂1.0‑5.0份；抗裂纤维0.2‑1.0份；水50‑200份。本发明专利技术通过优化配比，采用聚羧酸减水剂、早强剂等外加剂，大大提高了混凝土早期强度、抗扰动、抗裂性、耐久性和自密实等性能，解决了普通混凝土早期强度低、初凝与终凝时间间隔长等缺点。

Fast setting, quick hardening, no shrinkage, anti disturbance self compacting concrete and preparation method thereof

The invention relates to a fast setting and hardening anti disturbance without shrinkage of self compacting concrete and a preparation method thereof. The material comprises the following components by weight: 100 cement 450; 70: 20 gypsum fine aggregate 150 450; aggregate 200 600; fly ash 10 30; 10 50 TSP powder; silica powder 10 50; 10 slag powder quartz powder 10 50; 50; 1 to 5 parts of water reducer; cellulose ether 0.1 0.8; 0.05 retarder 1; coagulant 0.1 1; defoaming agent 0.5 2; early strength agent 0.5 2.05; 0.5 expansion agent 5; 1 SRA 5; 0.2 crack fiber 1; water 50 200. The present invention by optimizing the proportion, the polycarboxylate superplasticizer, early strength additive can greatly improve the early strength of concrete, anti disturbance, crack resistance, durability and self compacting properties, solve the early strength of ordinary concrete is low and the initial and final setting time interval length deficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土及其制备方法
本专利技术涉及一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土及其制备方法，属于桥梁，道路，铁路等不同厚度混凝土需要快速抢修和维修的工程

技术介绍
混凝土是当代最主要的土木工程材料之一，也是世界上应用最大宗的人造建筑材料，被广泛应用于公路，铁路，桥梁，隧道和地下等工程中。随着经济高速发展，各地交通流量也不断增加，汽车车辆载重增加，和部分汽车超载行驶，环境侵蚀等影响，使用混凝土浇筑的道路，桥梁，隧道等病害日益严重，已经无法满足现在交通的要求，迫切需要及时加固和改造。如何在交通不中断和复杂环境下(高温，低温，大风等)对混凝土道路、桥梁、隧道等进行施工，是目前需要解决的难题之一。现在道路桥梁维修过程中，由于交通压力大，基本采用不断交通施工，而且维修时间从凌晨0:00到早上5：30这个期间，这要求修补用混凝土材料各方面的性能非常高求。首先要求其具备快凝快硬特性，能够在短短的两三个小时达到20Mpa以上，从而具备通车的条件。再者，该混凝土又要求抗扰动性，由于施工条件所限，道路桥梁在修补过程中，混凝土还有受到来自车辆通过路面或桥面时所产生的扰动，混凝土在此环境下施工时收到扰动的影响后，其耐久性能就会受到很大影响。还有此混凝土需要具备无收缩性，在道路桥梁维修过程中修补混凝土的养护条件低，在维修过程可能遇到大风，高温的影响，也可能遇到夏季白天太阳直射的影响，由此要求混凝土本身收缩性要小或基本不发生变化，否则其强度，耐久性受到很大影响。使用一般的混凝土需要断交施工以给混凝土充足的强度发展和养护时间，对现在道路桥梁维修不现实。由此，需要开发一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，以满足在此条件下应用于对受损的道路、桥梁和隧道等进行快速修补。混凝土的快凝快硬性能可以满足混凝土的快速施工；混凝土的无收缩性能期望改善混凝土的养护和扰动下的的开裂问题；混凝土的抗扰动性能期望混凝土满足扰动状态下的施工；混凝土的自密实则可改善混凝土的密实性。混凝土这些性能的提高最终能够改善混凝土的对各种复杂环境的应用性能。因此，开发一种具有抗扰动、抗裂性、抗渗性、耐久性等性能的混凝土，应用于在不断交快速施工和快速抢修状况下对受损的道路、桥梁和隧道等进行快速修补，具有重要意义。
技术实现思路
针对上述现有技术问题，本专利技术的目的是提供一种有广泛环境适用性的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其具有快凝快硬，高抗裂，抗扰动，高粘结性，高耐久性，高抗渗性和自密实等性能，适合薄层或厚层混凝土修补或施工。为了实现上述技术目的，本专利技术通过优化配比，采用高效减水剂、早强剂等外加剂，大大提高了混凝土早期强度、抗扰动、抗裂性、耐久性和自密实等性能，解决了普通混凝土早期强度低、初凝与终凝时间间隔长等缺点。本专利技术的技术方案是：一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，，其原料包括如下重量份的组分：其中，所述水泥为硅酸盐水泥、高铝水泥或硫铝水泥中的一种或其组合物，强度不低于32.5强度等级。其中，所述石膏为硬水石膏或半水石膏可选的，所述细骨料为河沙、机制砂或砾石中的一种或其组合物。优选的，所述粗骨料为粒径不超过25mm的碎石。优选的，所述减水剂为聚羧酸类减水剂或其他减水剂。可选的，所述纤维素醚的粘度值为200-100000mpa.s。可选的，所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸盐、葡萄糖酸钠或酒石酸中的一种或其组合物。可选的，所述促凝剂为碳酸锂，硫酸锂或其他新型速凝剂中的一种或其组合物。可选的，所述早强剂为硫酸镁、硫酸钠、亚硝酸钠、三乙醇胺、硫代硫酸钠、三异丙醇胺、甲酸钙中的三种或四种。可选的，所述膨胀剂是塑性膨胀剂，硫铝酸钙，CaO,MgO或塑性膨胀剂中的一种或其组合物。可选的，所述抗裂纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯脂纤维、聚酯纤维、纤维素纤维、尼龙纤维或钢纤维的一种或其组合物。优选的，所述水为纯水。本专利技术进一步公开了一种无收缩抗扰动自密实混凝土的制备方法，包括如下步骤：按所述组分的重量比，将各组分加入搅拌机中，混合均匀得到无收缩抗扰动自密实混凝土。本专利技术的技术效果：本专利技术进一步公开无收缩抗扰动自密实混凝土具有以下独特的性能和优点：1)，该混凝土初凝在12-17min，终凝在15-22min。该混凝土在实验室检测抗压强度为半小时4-7Mpa，一小时12-16Mpa，两小时为21-26Mpa。2)无收缩，该混凝土28干燥收缩率小于100μm以下。3)抗扰动性，该混凝土由于初终凝时间间隔在5-8min之间，而且2小时后能够达到20多兆帕。4)自密实性，该混凝土初始流动度达到650mm以上，十分钟后流动度达到550mm以上，能够自动填充所有空隙，省去振动搅拌，而且混凝土的密实性非常好。5)抗渗性，大约P8。6)拉拔强度，大于2Mpa，新旧混凝土结合牢固。具体实施方式下面结合实例进一步阐述本专利技术。值得注意的是应该充分理解，这些实例仅用于说明本专利技术，而非限制本专利技术的范围。本专利技术的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其原料包括如下重量份的组分：其中，所述水泥为硅酸盐水泥、高铝水泥或硫铝水泥中的一种或其组合物，强度不低于32.5强度等级。其中，所述石膏为硬水石膏或半水石膏可选的，所述细骨料为河沙、机制砂或砾石中的一种或其组合物。优选的，所述粗骨料为粒径不超过25mm的碎石。优选的，所述减水剂为聚羧酸类减水剂或其他减水剂。可选的，所述纤维素醚的粘度值为200-100000mpa.s。可选的，所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸盐、葡萄糖酸钠或酒石酸中的一种或其组合物。可选的，所述促凝剂为碳酸锂，硫酸锂或其他新型速凝剂中的一种或其组合物。可选的，所述早强剂为硫酸镁、硫酸钠、亚硝酸钠、三乙醇胺、硫代硫酸钠、三异丙醇胺、甲酸钙中的三种或四种。可选的，所述膨胀剂是塑性膨胀剂，硫铝酸钙，CaO,MgO或塑性膨胀剂中的一种或其组合物。可选的，所述抗裂纤维为聚丙烯纤维、聚丙烯脂纤维、聚酯纤维、纤维素纤维、尼龙纤维或钢纤维的一种或其组合物。优选的，所述水为纯水。实施例一和实施例二为不同骨料大小用量的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土。制备中，水泥选用普通硅酸盐琉璃河水泥厂生产的“金隅”牌水泥42.5水泥，硫铝水泥为北极熊公司生产的硫铝酸盐水泥42.5水泥，外加剂则是国外生产的常用混凝土添加剂。在本专利技术中，外加剂为：聚羧酸减水剂、纤维素醚、缓凝剂、早强剂、膨胀剂、减缩剂、促凝剂和消泡剂；混合材为：重钙粉、石英石粉、硅灰粉、矿渣粉和粉煤灰粉；细骨料为：砂子；粗骨料为:石子。水泥强度等级的划分：按照GB175-2007《通用硅酸盐水泥》的规定，采用GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》规定的方法，将水泥、标准砂和水按1∶3.0∶0.5的比例，制成40mm×40mm×160mm的标准试件，在标准养护条件下(1d内为20±1摄氏度、相对湿度为90％以上的空气中，1d后为20±1摄氏度的水中)养护至规定的龄期，分别按规定的方法测定其3d和28d的抗折强度和抗压强度。根据测定的结果划分水泥强度等级。如硅酸盐水泥(P.Ⅰ/P.Ⅱ)分为32.5、32.5R、42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5和62.5R六个强度等级(分别代表试件28d的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，其原料包括如下重量份的组分：

【技术特征摘要】
1.一种快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，其原料包括如下重量份的组分：2.根据权利要求1所述的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，所述水泥为硅酸盐水泥、高铝水泥或硫铝水泥中的一种或其组合物，强度不低于32.5强度等级。3.根据权利要求1-2任一项所述的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，所述石膏为硬水石膏或半水石膏中的一种或其组合。4.根据权利要求1-2任一项所述的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，所述细骨料为河沙、机制砂或砾石中的一种或其组合物。5.根据权利要求1-2任一项所述的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，所述粗骨料为粒径不超过25mm的碎石。6.根据权利要求1-2任一项所述的无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，所述减水剂为聚羧酸类减水剂或其他减水剂。7.根据权利要求1-2任一项所述的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，所述纤维素醚的粘度值为200-100000mpa.s。8.根据权利要求1-2任一项所述的快凝快硬无收缩抗扰动自密实混凝土，其特征在于，所述缓凝剂为柠檬酸、柠檬酸盐、葡萄糖酸钠或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彬，李金锁，尹鹏，
申请(专利权)人：张彬，
类型：发明
国别省市：河北,13