一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料，涉及建筑材料领域，各组份所占重量百分比为：高铝矾土熟料石15~20%，高铝矾土熟料砂45~55%，高铝矾土熟料细粉15~20%，铝酸盐水泥7.5~15%，硅微粉5~10%，硼酸0.25~0.5%，三聚磷酸钠0~0.15%，六偏磷酸钠0.15~0.3%。本发明专利技术可满足泵送浇筑施工工艺要求，可根据需要实现混凝土初凝时间在2~8小时范围内调整，混凝土强度等级可达C30，并具有1000℃下抗压强度损失小于50%，烧损小于5%（质量百分数）的特点；与普通自流平混凝土相比具有良好的耐火性能，与一般耐火混凝土相比又具有良好的室温强度和低的高温烧损，可用于爆炸等高温并伴随有危害物质释放的地下封闭空间内地面的施工和内部建筑物的构筑。

A Self-leveling Concrete Casting Material with High Temperature and Low Burning Loss

The invention discloses a self-leveling concrete pouring material with high temperature and low burning loss, which relates to the field of building materials. The weight percentage of each component is: bauxite clinker stone 15-20%, bauxite clinker sand 45-55%, bauxite clinker powder 15-20%, bauxite cement 7.5-15%, silica powder 5-10%, boric acid 0.25-0.5%, sodium tripolyphosphate 0-0.15%, sodium hexametaphosphate 0.15-0.3%. The invention can meet the requirements of pumping pouring construction technology, and can adjust the initial setting time of concrete in the range of 2-8 hours according to needs. The strength grade of concrete can reach C30, and has the characteristics of compressive strength loss less than 50% and burning loss less than 5% (mass percentage) at 1000 (?) C. Compared with ordinary self-leveling concrete, the invention has good fire resistance, and compared with ordinary fire-resistant concrete. With good room temperature strength and low temperature burning loss, it can be used for ground construction and internal building construction in underground enclosed space with high temperature explosion and release of hazardous substances.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料
本专利技术属于建筑材料领域，涉及一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料。
技术介绍
自流平混凝土又称免振捣混凝土，属于高性能混凝土，是近十几年发展起来的一项现代混凝土技术。自流平混凝土具有高流动度而不离析、不泌水和高均匀性，能在不经振捣或少振捣的情况下在自身重力作用下自行流动并自动填满浇筑模板的空隙，达到充分密实和获得最佳性能的特点，具有易于施工、速度快、省时等优点，可大幅度提高劳动生产率，广泛应用于浇筑量大、浇筑深度深或浇筑高度高、钢筋密集、有特殊形状等混凝土工程中。爆炸等高温且伴随有危害物质释放的地下封闭空间内地面施工和建筑物的构筑也同样需要大量使用自流平混凝土以提高施工效率。然而，普通自流平混凝土耐火性能较差，在1000℃高温下会破碎开裂。这是因为采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥等硅酸盐类水泥作为胶凝材料的自流平混凝土在水泥水化时除了生成硅酸二钙、硅酸三钙等水化产物外，还会产生一定量的氢氧化钙，而氢化化钙在高温下的快速分解及“二次消化”过程导致混凝土内部裂纹的产生。另外，普通自流平混凝土高温下烧损也较高。一方面，普通喷射混凝土采用的骨料河砂中含有较多量的碳酸钙，而碳酸钙在低于1000℃的高温下会分解并生成二氧化碳气体。另一方面，水泥水化过程中会引入大量的结晶水，这些结晶水在高温下会从水化产物中脱去并蒸发，使得混凝土烧损进一步增大。因此，为降低高温对混凝土结构的影响和造成结构失效，自流平混凝土本身必须具备一定的耐火性能。另外，为降低高温下封闭空间的气压以降低有害物质的泄漏，必须控制混凝土各成分高温分解产生的水、二氧化碳、硫的氧化物等小分子的总释放量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料配方，使用此配方制得的自流平混凝土初凝时间在2~8小时范围内可调，强度等级可达C30，且具有1000℃下抗压强度损失小于50%且烧损小于5%（质量百分数）的特点。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料，以高铝矾土熟料石为粗骨料，以高铝矾土熟料砂为细骨料，以铝酸盐水泥为胶凝材料，以高铝矾土熟料粉为耐热粉料，以硅微粉为掺合料，以硼酸为缓凝剂，以一定比例的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为复合减水剂和凝结时间调节剂；各组份所占重量百分比为：高铝矾土熟料石15~20%，高铝矾土熟料砂45~55%，高铝矾土熟料细粉15~20%，铝酸盐水泥7.5~15%，硅微粉5~10%，硼酸0.25~0.5%，三聚磷酸钠0~0.15%，六偏磷酸钠0.15~0.3%。进一步的：其制作方法如下步骤：S1:将5~12mm的高铝矾土熟料石、5~0mm高铝骨料、200目高铝粉、CA50-A900铝酸盐水泥、硅微粉以及硼酸、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按照表1中配方1~4中各组份的质量份投入搅拌机中，连续搅拌3分钟制得混凝土干拌料；S2:向混凝土干拌料中加入一定量的水搅拌制得新拌混凝土，并测得新拌混凝土的初凝时间；S3:新拌混凝土装入4cm×4cm×16cm三联模内振捣密实后在20℃下养护3d后制得硬化混凝土制品；S4:最后，测得硬化混凝土抗压强度，抗折强度，1000℃下热处理60分钟后的质量损失，1000℃高温处理后的抗压强度。进一步的：所述高铝矾土熟料石采用铝矾土一级、二级、三级或四级料，密度大于2.45g/cm3，最大粒径小于20mm，粒径连续分布，含泥量（小于0.088μm的粉料）和吸水率均小于5%。进一步的：所述高铝矾土熟料砂采用铝矾土一级、二级、三级或四级料，密度大于2.45g/cm3，粒度范围0~5mm，粗砂或特粗砂，细度模数3.5~4，粒径连续分布，含泥量（小于0.088μm的粉料）和吸水率均小于5%。进一步的：所述铝酸盐水泥采用高强度等级的CA50-A900铝酸盐水泥，由其制备的标准砂浆3天抗压强度应大于55MPa，其初凝时间在1~3小时之间。进一步的：所述高铝矾土熟料细粉采用粒度规格为200目，激光粒度分析测试中位径D50在40~50μm之间，D10大于2.5μm，D90小于130μm。进一步的：所述硅微粉采用平均粒径在0.35~0.75μm之间，SiO2含量大于90%。进一步的：所述三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为化学纯，呈粉末状，可速溶，通过三聚磷酸钠与六偏磷酸钠比例的变化实现混凝土凝结时间的调节。与现有技术相比，本专利技术的特点在于：（1）采用耐火、高强度等级的铝酸盐水泥为胶凝材料，以高温烧损低的高铝矾土熟料为骨料和耐热粉料，并利用硅微粉的填充作用和高温陶瓷化反应以及三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的减水作用，在降低混凝土中水泥用量的情况下，仍能保证浇筑混凝土强度等级可达C30，提高混凝土耐高温性能，降低混凝土高温强度损失；（2）利用硼酸的缓凝作用以及三聚磷酸钠和六偏磷酸钠的凝结时间调节作用，同时通过硅微粉的黏聚、保水特性和提高混凝土浆体量实现混凝土自流平；（3）本专利技术制备的耐高温低烧损自流平混凝土，与普通自流平混凝土相比具有良好的耐火性能和低的高温烧损。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步阐述本专利技术，下面各实施例仅用于举例说明本专利技术，而本专利技术的保护范围不受这些实施例的限制，所列材料与前面所述材料的要求一致。一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料，以高铝矾土熟料石为粗骨料，以高铝矾土熟料砂为细骨料，以铝酸盐水泥为胶凝材料，以高铝矾土熟料粉为耐热粉料，以硅微粉为掺合料，以硼酸为缓凝剂，以一定比例的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为复合减水剂和凝结时间调节剂，各组份所占重量百分比为：高铝矾土熟料石15~20%，高铝矾土熟料砂45~55%，高铝矾土熟料细粉15~20%，铝酸盐水泥7.5~15%，硅微粉5~10%，硼酸0.25~0.5%，三聚磷酸钠0~0.15%，六偏磷酸钠0.15~0.3%，5~12mm的高铝矾土熟料石、0~5mm的高铝矾土熟料砂和200目高铝矾土熟料细粉为河南郑州泰戈尔耐火材料有限公司的产品；选用的铝酸盐水泥为郑州菁华CA50-A900铝酸盐水泥；硅微粉为安徽蚌埠中恒新材料科技有限公司生产的平均粒径0.45μm的锆复合硅灰产品；硼酸、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠均购自湖北兴发化工集团股份有限公司，为化学纯，呈粉末状，可速溶。实施例1：S1：将5~12mm的高铝矾土熟料石、5~0mm高铝骨料、200目高铝粉、CA50-A900铝酸盐水泥、硅微粉以及硼酸、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按照表1中配方1中各组份的质量份投入搅拌机中，连续搅拌3分钟制得混凝土干拌料；S2：向混凝土干拌料中加入240kg水搅拌制得新拌混凝土，并测得新拌混凝土初凝时间为2小时；S3：新拌混凝土装入4cm×4cm×16cm三联模内振捣密实后在20℃下养护3d后制得硬化混凝土制品；S4：最后，测得硬化混凝土抗压强度为32MPa，抗折强度为5.2MPa，1000℃下热处理60分钟后的质量损失为4.7%，1000℃高温处理后抗压强度为24MPa。实施例2：S1：将5~12mm的高铝矾土熟料石、5~0mm高铝骨料、200目高铝粉、CA50-A900铝酸盐水泥、硅微粉以及硼酸、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按照表1中配方2中各组份的质量份投入搅拌机中，连续搅拌3分钟制得混凝土干拌料；S2：向混凝土干拌料中加入241kg水搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料，其特征在于：以高铝矾土熟料石为粗骨料，以高铝矾土熟料砂为细骨料，以铝酸盐水泥为胶凝材料，以高铝矾土熟料粉为耐热粉料，以硅微粉为掺合料，以硼酸为缓凝剂，以一定比例的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为复合减水剂和凝结时间调节剂；各组份所占重量百分比为：高铝矾土熟料石15~20%，高铝矾土熟料砂45~55%，高铝矾土熟料细粉15~20%，铝酸盐水泥7.5~15%，硅微粉5~10%，硼酸0.25~0.5%，三聚磷酸钠0~0.15%，六偏磷酸钠0.15~0.3%。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料，其特征在于：以高铝矾土熟料石为粗骨料，以高铝矾土熟料砂为细骨料，以铝酸盐水泥为胶凝材料，以高铝矾土熟料粉为耐热粉料，以硅微粉为掺合料，以硼酸为缓凝剂，以一定比例的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠为复合减水剂和凝结时间调节剂；各组份所占重量百分比为：高铝矾土熟料石15~20%，高铝矾土熟料砂45~55%，高铝矾土熟料细粉15~20%，铝酸盐水泥7.5~15%，硅微粉5~10%，硼酸0.25~0.5%，三聚磷酸钠0~0.15%，六偏磷酸钠0.15~0.3%。2.根据权利要求1所述的一种耐高温低烧损自流平混凝土浇筑料，其特征在于：其制作方法如下步骤：S1:将5~12mm的高铝矾土熟料石、5~0mm高铝骨料、200目高铝粉、CA50-A900铝酸盐水泥、硅微粉以及硼酸、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠按照表1中配方1~4中各组份的质量份投入搅拌机中，连续搅拌3分钟制得混凝土干拌料；S2:向混凝土干拌料中加入一定量的水搅拌制得新拌混凝土，并测得新拌混凝土的初凝时间；S3:新拌混凝土装入4cm×4cm×16cm三联模内振捣密实后在20℃下养护3d后制得硬化混凝土制品；S4:最后，测得硬化混凝土抗压强度，抗折强度，1000℃下热处理60分钟后的质量损失，1000℃高温处理后的抗压强度。3.根据权利要求1所述的一种耐高温低烧损自流平混凝土浇...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六五三部队，
类型：发明
国别省市：新疆,65