一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂制造技术

本发明专利技术公开一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂，以混凝土为计量基础，外加剂由下列添加比例的组分组成：减水剂1/2%、防冻剂0～6%、膨胀剂0～4%、钢纤维0～40kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂
本专利技术属于土木工程施工
，具体涉及一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂。
技术介绍
高寒、高海拔地区具有特殊的气候、地理环境，给施工带来了众多困难，高寒、缺氧、高海拔、强紫外线等各种不利因素严重制约了现场施工条件，大大降低了施工效率、延长了施工工期。混凝土作为施工中普遍使用的复合材料已被广泛应用于实际工程中。在内地该类研究和应用已经较为成熟，但是高寒、高海拔地区的研究和应用却很少。高原地区具有其恶劣环境的特殊性，昼夜温差大、干燥、缺氧、低气压等不利因素，这使得已经较为成熟的外加剂（物）使用方法在高原地区的使用具有一定的局限性。在该类地区的施工养护条件很难保证，水泥水化机理在高寒、缺氧、低压情况下与内地相比差异很大，强度增长规律也与内地显著不同。通过实际项目现场数据分析可知，在标准养护条件下的强度可以得到保证，但是在高寒、高海拔地区自然养护条件下的强度却普遍偏低，同时还存在开裂、冻结等施工质量问题。特别是在冬季施工时，养护条件不稳定会造成混凝土在龄期内强度难以满足设计要求，比如混凝土开裂会造成很大的质量缺陷和安全隐患。目前，解决上述问题通常会利用原材料加热及水泥水化热的热量，进行适当保温，或者在混凝土施浇筑施工后用塑料薄膜覆盖。但这些方法操作繁琐，也不能从根本上解决上述问题。因此，有必要研发一种适用于高寒、高海拔地区的混凝土外加剂来克服上述问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂，以提高混凝土在高寒、高海拔地区的标准抗压强度、抗折强度、膨胀率。本专利技术通过下列技术方案实现：一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂，以混凝土为计量基础，外加剂由下列添加比例的组分组成：减水剂1/2%、防冻剂0～6%、膨胀剂0～4%、钢纤维0～40kg/m3；防冻剂、膨胀剂和钢纤维不能同时为0。所述减水剂为AXJ-2早强高效减水剂（萘系减水剂），外观为灰色粉末，由早强和减水等组份复合而成的一种无氯混凝土外加剂，pH值为7～9，含水率不大于10%，水泥净浆流动度不小于160mm，其中有效成分萘磺酸盐有效减水成分减水率为15%以上，细度筛余0.315mm在12%以下，泌水率比在80%以下，含气量低于2.5%，对钢筋无锈蚀，具有优良的早强性能和减水性能，在低温环境条件下可以大幅度提高混凝土早期和后期的强度，显著增加可泵性、改善和易性。所述防冻剂是减水、早强、降低冰点、防止冻害等组份复合而成的无氯型防冻剂，呈粉末状，具有早强、防冻、适量引气、护蚀等多种功能。含碱量为2.2，pH值为7~9，水泥净浆流动度为120~160，含水率低于10%，减水率不低于10%，泌水率比低于50%，含气量在2.5~4.0%，对钢筋无锈蚀，混凝土加入该添加剂后，可显著改善毛细孔结构，减少游离水量，能有效降低混凝土的液相冰点，促进低温条件下水泥的水化作用和混凝土的硬化速度，可以大幅度提高混凝土的早期强度，促使混凝土中后期强度的持续增长。所述膨胀剂为AX-6混凝土膨胀剂，属于U型膨胀剂，细度不高于10%，含气量不高于2%，28天限制膨胀率低于0.1%，可以减少混凝土干缩裂缝，提高抗裂性和抗渗性，提高机械设备和构件的安装质量，加快安装进度。早期强度发展快，可有效补偿混凝土收缩；长期强度稳定增长，对钢筋无锈蚀作用，能很好抑制碱骨料反应。所述钢纤维为剪切波浪型钢纤维，规格CS：0.7mm×35mm，抗拉强度730MPa，长径比49.46，等效直径0.72mm，长度34.9mm。符合YB/T151-1999中的钢纤维技术指标要求，作为一种加筋纤维材料，掺入混凝土中可以显著提高混凝土的抗剪强度和抗拉强度。其中，减水剂的主要作用是改善混凝土的流动性，在一定的条件下，可以节约水泥用量、减少用水量以及提高混凝土的强度。作用机理：减水剂是由亲水基和憎水基两部分构成的一种表面活性剂。在混凝土搅拌过程中加入减水剂，其憎水基分子能够吸附在水泥颗粒的表面，使其表面带有同种电荷，从而产生排斥的静电作用，造成水泥颗粒之间互相分散，导致包裹的部分游离水从破坏的内部絮凝结构中释放出来，进而增加混凝土中搅拌物的有效流动性。防冻剂：在温度为零下时，使用防冻剂可以使得混凝土中的液体拌合物不致凝固，也可以改善其水化性能，并且能够提高建筑物的抗冻融性能。膨胀剂：较为常见的有混凝土膨胀剂、耐火材料膨胀剂，主要用于补偿材料硬化过程中的收缩，防止开裂。近年来根据材料特性，也开发出静态爆破剂，主要通过材料带来的体积膨胀对结构造成破坏。混凝土膨胀剂是补偿收缩的理想材料，干缩和温差收缩是主要原因。加入到砼中，拌水后生成大量膨胀性结晶水化物，使其产生适度的膨胀，在钢筋和邻位的约束下，产生的膨胀能转为压应力，这一应力可抵消砼在硬化中的收缩拉应力，因而可减少混凝土裂缝。钢纤维：是一种新、高性能的钢纤维品种。钢纤维道路的配合比设计方法大体与普通混凝土相同，不同点为：强度双控标准（抗压强度和弯拉强度）；钢纤维掺量可根据设计要求的弯拉强度来确定。钢纤维混凝土具有与普通混凝土一样的搅拌、运转和施工性能，纤维在混凝土中不会结球，分布均匀，可在商品混凝土搅拌站进行生产并能用于泵送施工，钢纤维混凝土的早期坍落度损失较大。钢纤维混凝土的实际工作性优于相同的坍落度的普通混凝土，其物理力学性能完全可以满足城市道路工程及检查井盖等配套构件需求的技术指标。钢纤维粗糙而洁净的表面，能与混凝土中的水泥浆体牢固结合，这是钢纤维提高混凝土各种性能的根本原因。本专利技术具备的优点和效果：本专利技术提供的高寒、高海拔地区混凝土外加剂能改善高寒、高海拔地区混凝土养护强度，克服现有技术达不到施工要求的弊端，即在在养护条件达不到标准养护条件的情况下，也能自然提高混凝土的强度，无需通过加热原材料或者采用覆膜的方式进行保温，也能使得在高寒、高海拔地区混凝土施工时的强度满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）和《公路隧道设计规范》（JTGD70/2－2014）规定的要求。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1高寒、高海拔地区混凝土外加剂，以混凝土为计量基础，由下列添加比例的组分组成：减水剂1%、防冻剂2%。其中，减水剂是由四川某公司生产的型号为AXJ-2的早强高效减水剂。其pH值为7～9，含水率不大于10%，水泥净浆流动度不小于160mm，其中有效成分萘磺酸盐有效减水成分减水率为15%以上，细度筛余0.315mm在12%以下，泌水率比在80%以下，含气量低于2.5%。防冻剂是由四川某公司生产的型号为AXF-1的无氯型防冻剂。其含碱量为2.2，pH值为7~9，水泥净浆流动度为120~160，含水率低于10%，减水率不低于10%，泌水率比低于50%，含气量在2.5~4.0%。实施例2同实施例1，仅将防冻剂替换为4%。实施例3同实施例1，仅将防冻剂替换为6%。实施例4高寒、高海拔地区混凝土外加剂，以混凝土为计量基础，由下列添加比例的组分组成：减水剂1%、膨胀剂4%。其中，减水剂同实施例1。膨胀剂是四川某公司生产的型号为AX-6的混凝土膨胀剂，属于U型膨胀剂，细度不高于10%，含气量不高于2%，28天限制膨胀率低于0.1%。实施例5高寒、高海拔地区混凝土外加剂，以混凝土为计量基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂，其特征在于：以混凝土为计量基础，外加剂由下列添加比例的组分组成：减水剂1/2%、防冻剂0～6%、膨胀剂0～4%、钢纤维0～40kg/m3；防冻剂、膨胀剂和钢纤维不能同时为0。

【技术特征摘要】
1.一种高寒、高海拔地区混凝土外加剂，其特征在于：以混凝土为计量基础，外加剂由下列添加比例的组分组成：减水剂1/2%、防冻剂0～6%、膨胀剂0～4%、钢纤维0～40kg/m3；防冻剂、膨胀剂和钢纤维不能同时为0。2.根据权利要求1所述的高寒、高海拔地区混凝土外加剂，其特征在于：所述减水剂为AXJ-2早强高效减水剂，外观为灰色粉末，由早强和减水等组份复合而成的一种无氯混凝土外加剂，pH值为7～9，含水率不大于10%，水泥净浆流动度不小于160mm，其中有效成分萘磺酸盐有效减水成分减水率为15%以上，细度筛余0.315mm在12%以下，泌水率比在80%以下，含气量低于2.5%。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘士锋，刘宏波，张直云，宋文，杨佳松，郝海波，夏文林，李建红，杨家勇，戴科林，赵贡飞，钱春华，段然，苏克啟，李雪梅，
申请(专利权)人：国家林业局昆明勘察设计院，
类型：发明
国别省市：云南,53