一种用于防渗面板的抗裂混凝土及制备方法技术

本发明专利技术提供一种用于防渗面板的抗裂混凝土及制备方法，属于混凝土材料技术领域。该混凝土包括水泥、粉煤灰、膨胀剂、砂、碎石和减水剂等组分，各组分质量配比为：水泥8‑10％，粉煤灰2‑4％，膨胀剂1‑2％，水5‑10％，砂28‑32％，碎石50‑55％，减水剂0.2‑0.4％，纤维0.04‑0.05％，各组分的百分比总和满足100％。采用本发明专利技术方法制备的混凝土的前期劈拉强度相对于普通粉煤灰混凝土有明显的提升、抗裂性能增强、裂缝减少。

Anti cracking concrete for impervious faceplate and its preparation method

The invention provides an anti cracking concrete used for impervious panels and a preparation method thereof, belonging to the technical field of concrete materials. The concrete consists of cement, fly ash, expansive agent, sand, gravel and water reducing agent. The mass ratio of each component is: Cement 8, 10%, fly ash, 2, 2%, water 5, 10%, sand 28 32%, lithotripsy 50, 55%, water reducing agent 0.2 0.4%, the percentage of each component is full. The foot is 100%. The pre splitting strength of the concrete prepared by the method is obviously improved, and the cracking resistance is enhanced and the crack is reduced compared with the ordinary fly ash concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种用于防渗面板的抗裂混凝土及制备方法
本专利技术涉及混凝土材料
，特别是指一种用于防渗面板的抗裂混凝土及制备方法。
技术介绍
国内外面板混凝土工程实践表明，混凝土面板在浇筑过程中和水库蓄水后常因多种原因不可避免的发生收缩，严重的甚至产生裂缝，导致耐久性降低，这些裂缝如果贯穿了面板，就会通过裂缝渗漏水。在面板裂缝为数不多、宽度不大的情况下，渗水流量较小，可通过堆石体，排向下游，不致立即影响坝体的安全。但当面板内钢筋通过裂缝处，长期经受漏水的锈蚀，或因止水破坏等原因，面板形成较大的裂缝，则可能对坝体的安全稳定性造成影响。针对混凝土防渗面板的收缩开裂问题，有较多的工程解决方案，各有利弊。补偿收缩混凝土是近些年来发展迅速的抗裂防渗材料，它在普通混凝土中掺入膨胀剂，利用其膨胀产生的预压应力来抵消一部分混凝土硬化期间产生的收缩，同时反应生成的钙矾石等化学产物可以填充混凝土内部形成的微小缝隙，改善混凝土的微观结构，增加其致密性，进而减少混凝土裂缝的产生和发展，其性质决定了补偿收缩混凝土在水利行业中有着良好的应用前景。然而，补偿收缩混凝土的膨胀性能存在不确定性，它和膨胀剂的种类与掺量、现场养护水平以及环境温度等因素的变化密切相关。工程实践表明，面板混凝土的开裂主要发生在早期养护阶段，和施工工艺及措施关系重大，已有多个工程中补偿收缩混凝土失效的案例。如何使补偿收缩混凝土在工程中正常发挥抗收缩功能是急需解决的一个重要工程问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于防渗面板的抗裂混凝土及制备方法。该抗裂混凝土成分组成为：水泥、粉煤灰、膨胀剂、砂、碎石、减水剂和纤维，各组分质量配比为水泥8-10％，粉煤灰2-4％，膨胀剂1-2％，水5-10％，砂28-32％，碎石50-55％，减水剂0.2-0.4％，纤维0.04-0.05％，各组分的质量百分比总和满足100％。其中：水泥为42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰；膨胀剂为UEA膨胀剂；砂为非活性天然河砂，砂应质地坚硬、清洁、级配良好，细度模数为2.4-2.8，平均粒径为0.5-0.35mm；碎石为非活性碎石，其中粒径为5mm～20mm和20mm～40mm的非活性碎石掺量分别为40％和60％；减水剂为SN-2高效减水剂；纤维为聚丙烯纤维。该抗裂混凝土的制备步骤如下：S1.先将水泥、粉煤灰、膨胀剂等胶凝材料在搅拌机中充分混合；S2.加入砂、碎石等骨料及纤维并充分搅拌，搅拌时间不少于2分钟；S3.将减水剂按厂家浓度要求稀释于水中，然后将溶液缓慢倒入搅拌机，并充分搅拌均匀。该混凝土制备时环境温度应高于0℃；应尽量在混凝土初凝前完成浇筑工作，终凝后方可拆模；混凝土制作要求应满足《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB50081-2002)和《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：采用本专利技术方法制备的纤维补偿收缩混凝土的前期劈拉强度相对于普通粉煤灰混凝土有明显的提升、前期自由膨胀效果明显、各时期膨胀率明显高于普通粉煤灰混凝土，该混凝土极大程度的限制了混凝土后期的收缩，提高了混凝土的抗裂性能，减少了裂缝的产生。附图说明图1为本专利技术用于防渗面板的抗裂混凝土与普通粉煤灰混凝土劈拉强度对比图；图2为本专利技术用于防渗面板的抗裂混凝土与普通粉煤灰混凝土自由膨胀率对比图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术针提供一种用于防渗面板的抗裂混凝土及制备方法。该抗裂混凝土成分组成为：水泥、粉煤灰、膨胀剂、砂、碎石、减水剂和纤维，各组分质量配比为水泥8-10％，粉煤灰2-4％，膨胀剂1-2％，水5-10％，砂28-32％，碎石50-55％，减水剂0.2-0.4％，纤维0.04-0.05％，各组分的质量百分比总和满足100％。其中：所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰；膨胀剂为UEA膨胀剂；砂为非活性天然河砂；碎石为非活性碎石，其中粒径为5mm～20mm和20mm～40mm的非活性碎石掺量分别为40％和60％；减水剂为SN-2高效减水剂；纤维为聚丙烯纤维。该抗裂混凝土的制备步骤如下：S1.先将水泥、粉煤灰、膨胀剂等胶凝材料在搅拌机中充分混合；S2.加入砂、碎石等骨料及纤维并充分搅拌，搅拌时间不少于2分钟；S3.将减水剂按厂家浓度要求稀释于水中，然后将溶液缓慢倒入搅拌机，并充分搅拌均匀。该混凝土制备时环境温度应高于0℃；应尽量在混凝土初凝前完成浇筑工作，终凝后方可拆模；混凝土制作要求应满足《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB50081-2002)和《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)。该混凝土的原材料要求明细如下：(1)水泥本专利技术采用42.5普通硅酸盐水泥，根据《通用硅酸盐水泥》(GB175-2007)标准要求，按《水泥比表面积测定方法-勃氏法》(GB/T8074-2008)、《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》(GB/T1346-2011)、《水泥胶砂强度检验方法ISO法》(GB/T17671-1999)和《水泥密度测定方法》(GB/T208-2014)对本专利技术中使用的水泥样品进行比表面积、凝结时间、安定性、强度等级、密度检验，水泥样品的各项物理指标均达标，结果见表1。表1水泥物理指标(2)粉煤灰粉煤灰采用F类Ⅰ级粉煤灰，根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)对F类Ⅰ级粉煤灰的技术要求，按《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB/T1596-2005)、《水泥密度测定方法》(GB/T082014)和《水泥化学分析方法》(GB/T176-2008)对粉煤灰的细度、需水量比、烧失量、含水量、密度、SO3含量进行检验，按《水泥化学分析方法》(GB/T176-1996)对本专利技术中使用的粉煤灰样品的碱含量进行检验，粉煤灰样品各项指标均符合要求，检测结果见表2。表2粉煤灰物理指标(3)膨胀剂膨胀剂采用UEA膨胀剂，根据《混凝土膨胀剂》(GB23439-2009)对本专利技术中使用的膨胀剂样品的限制膨胀率、抗压强度、细度、凝结时间进行检验，膨胀剂样品各项指标均符合要求，检测结果见表3。表3膨胀剂物理指标(4)减水剂减水剂采用SN-2高效减水剂(缓凝型液体)，根据《混凝土外加剂》(GB8076-2008)及《混凝土外加剂均质性检验方法》(GB/T8077-2012)对本专利技术中使用的减水剂样品进行减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差、抗压强度比、密度、PH值、氯离子含量、碱含量检验，减水剂样品各项指标均符合要求，检测结果见表4。表4减水剂物理指标(5)细骨料混凝土采用天然河砂(非活性)，根据《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)对细骨料的品质要求，按《水工混凝土试验规程》(SL352-2006)，对本专利技术中使用的细骨料样品进行细度模数、含泥量、泥块含量、表观密度、饱和面干密度、吸水率进行检验，细骨料样品各项指标均符合要求，检测结果见5。表5细骨料物理指标(6)粗骨料混凝土用粗骨料为非活性碎石，粒径采用5mm～20mm(掺量40％)、20mm～40mm(掺量60％)二级配。根据《水工混凝土施工规范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防渗面板的抗裂混凝土，其特征在于：成分组成为：水泥、粉煤灰、膨胀剂、砂、碎石、减水剂和纤维，各组分质量配比为水泥8‑10％，粉煤灰2‑4％，膨胀剂1‑2％，水5‑10％，砂28‑32％，碎石50‑55％，减水剂0.2‑0.4％，纤维0.04‑0.05％，其中，各组分的质量百分比总和满足100％。

【技术特征摘要】
1.一种用于防渗面板的抗裂混凝土，其特征在于：成分组成为：水泥、粉煤灰、膨胀剂、砂、碎石、减水剂和纤维，各组分质量配比为水泥8-10％，粉煤灰2-4％，膨胀剂1-2％，水5-10％，砂28-32％，碎石50-55％，减水剂0.2-0.4％，纤维0.04-0.05％，其中，各组分的质量百分比总和满足100％。2.根据权利要求1所述的用于防渗面板的抗裂混凝土，其特征在于：所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰为F类Ⅰ级粉煤灰。3.根据权利要求1所述的用于防渗面板的抗裂混凝土，其特征在于：所述膨胀剂为UEA膨胀剂。4.根据权利要求1所述的用于防渗面板的抗裂混凝土，其特征在于：所述砂为非活性天然河砂，细度模数为2.4-2.8，平均粒径为0.5-0.35mm。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭进军，王琨，韩易辰，程林，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41