超高强自密实微膨胀钢管混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种超高强自密实微膨胀钢管混凝土及其制备方法。其组成按照重量份数计如下：水泥580～680份，粉煤灰微珠30～60份，硅灰25～50份，膨胀剂20～35份，机制砂700～750份，碎石800～1050份，减缩功能材料0.4～1.2份，外加剂3.5～7份，水120～160份，镀铜短细钢纤维4～5.5份。本发明专利技术采用高石粉含量的机制砂代替天然河砂，将石粉作为惰性掺料，采用高活性粉煤灰微珠和硅灰，利用其滚珠效应和微集料效应，增强混凝土的工作性和密实性，改善其均质性。利用粉煤灰和磷石膏配置新型膨胀剂，改善强度，同时利用外加剂进一步降低含气量提高密实度。所得高石粉含量的机制砂混凝土，工作性能、力学性能、体积稳定性能及抗裂性能优异。

Super-high strength self-compacting micro-expansive concrete filled steel tube and its preparation method

The invention discloses an ultra-high strength self-compacting micro-expansive concrete filled steel tube and a preparation method thereof. Its composition is as follows: 580-680 portions of cement, 30-60 portions of fly ash beads, 25-50 portions of silica fume, 20-35 portions of expansive agent, 700-750 portions of manufactured sand, 800-1050 portions of gravel, 0.4-1.2 portions of shrinkage functional materials, 3.5-7 portions of additives, 120-160 portions of water, 4-5 portions of copper-plated short and fine steel fibers. The invention adopts machine-made sand with high stone powder content instead of natural river sand, takes stone powder as inert admixture, adopts high active fly ash microspheres and silica fume, utilizes its ball effect and micro-aggregate effect, enhances workability and compactness of concrete, and improves its homogeneity. Fly ash and phosphogypsum are used to collocate new expansive agent to improve strength, and additives are used to further reduce gas content and improve compactness. The manufactured sand concrete with high stone powder content has excellent workability, mechanical properties, volume stability and crack resistance.

【技术实现步骤摘要】
超高强自密实微膨胀钢管混凝土及其制备方法
本专利技术属于材料
，具体涉及一种超高强自密实微膨胀钢管混凝土及其制备方法。
技术介绍
当前正值我国大力推进西部建设时期，考虑到西部地区多崇山峻岭的自然条件，当前西部地区急需一批质量良好，力学性能优良，造价经济易于施工的大跨径桥梁，综上，钢管混凝土结构拱桥是符合众多条件的的最优选择。通常，制备桥梁高性能清水混凝土需采用天然河砂，然而，西部地区河砂资源匮乏，且为保护河床，拟运用当地丰富的机制砂资源替代河砂。机制砂由人工破碎而成，生产过程中不可避免的会引入一些粒径≤0.75μm的微细石粉和泥粉，以此制备的混凝土对外加剂的吸附量大，混凝土工作性能及匀质性差，混凝土易出现扒底和泌水，且显著增大混凝土的收缩，早期易开裂，对此，国家标准《公路桥涵施工技术规范》JTGTF50-2011对混凝土用机制砂中的石粉含量做出了限制。但采取水洗机制砂去除细粉的措施又会严重污染环境，增加混凝土原材料成本和工程造价。因此对混凝土的工作性和抗压强度提出了较高要求，混凝土硬化后受外部钢管约束，若收缩较大会产生脱空，造成应力集中。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于组成按照重量份数计如下：水泥580～680份，粉煤灰微珠30～60份，硅灰25～50份，膨胀剂20～35份，机制砂700～750份，碎石800～1050份，减缩功能材料0.4～1.2份，外加剂3.5～7份，水120～160份，镀铜短细钢纤维4～5.5份。

【技术特征摘要】
1.超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于组成按照重量份数计如下：水泥580～680份，粉煤灰微珠30～60份，硅灰25～50份，膨胀剂20～35份，机制砂700～750份，碎石800～1050份，减缩功能材料0.4～1.2份，外加剂3.5～7份，水120～160份，镀铜短细钢纤维4～5.5份。2.如权利要求1所述超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于所述机制砂细度模数为2.3～3.0，压碎值≤7％，亚甲蓝值＜1.5，机制砂中细粉的质量含量为8～20％，细粉粒径≤0.75μm。3.如权利要求1所述超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于所述粉煤灰微珠的比表面积≥1300m2/kg，活性指数≥101％，需水量比≤95％，晶体结构为非晶态。4.如权利要求1所述超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于所述硅灰的活性指数≥105％，SiO2质量含量≥90％，烧失量≤5％，比表面积≥16000m2/kg。5.如权利要求1所述超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于所述碎石为石灰岩碎石或玄武岩碎石，5～20连续级配，针片状颗粒的质量含量≤8％，压碎值≤10％。6.如权利要求1所述超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于所述膨胀剂按以下方式制备而来：1)将粉煤灰，磷石膏和固硫灰按5:(2.5～4.5):(1.5～2.5)的质量比称量混合均匀；2)按水固比5:(1～2)加入水搅拌3min；3)将混合好的原料蒸汽养护，过150目筛，烘干，冷却密封得所述膨胀剂。7.如权利要求1所述超高强自密实微膨胀钢管混凝土，其特征在于所述减缩功能材料按以下方式制备而来：1)将二丙二醇单丁醚、丁二酸酐和马来酸酐以1:(1.5～2):(1.2～1.5)的摩尔比混合，在80～120℃下反应4～6h，缩合成具有减缩功能的聚合物大单体A；2)将质量百分比50～70％的镁渣和30～50％的白云岩经粉磨均化后，700～900℃预煅烧50～80min得预制混合粉料；将预制混合粉料与萤石粉按质量比5:(1.5～3)混合，在80～120℃下水化20～30min，再经过滤、提纯、干燥，然后于500～600℃低温煅烧50～60min，经自然冷却后，粉磨至60μm方孔筛余≤5％...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁庆军，包嘉诚，吴静，金宏程，彭程康琰，胡俊，周鹏，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42