一种自密实顶升混凝土及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种自密实顶升混凝土及其应用，包括如下重量份数的组分：水泥300‑380份；砂料900‑985份；石料650‑800份；粉煤灰125‑175份；矿粉15‑45份；外加剂13‑20份；混凝土膨胀剂20‑40份；水130‑230份。制备的自密实顶升混凝土用于对40‑60米的管结构的一次性顶升填充。本发明专利技术提供的自密实顶升混凝土，具有密实度高、耐久性强和节约工程时间的优点。

Self compacting jacking concrete and its application

The invention discloses a self compacting jacking concrete and its application, which comprises the following components by weight: 300 \u2011 380 parts of cement; 900 \u2011 985 parts of sand material; 650 \u2011 800 parts of stone material; 125 \u2011 175 parts of fly ash; 15 \u2011 45 parts of mineral powder; 13 \u2011 20 parts of admixture; 20 \u2011 40 parts of concrete expansion agent; 130 \u2011 230 parts of water. The self compacting jacking concrete prepared is used for one-time jacking filling of 40 \u2011 60m pipe structure. The self compacting jacking concrete provided by the invention has the advantages of high compactness, strong durability and engineering time saving.

【技术实现步骤摘要】
一种自密实顶升混凝土及其应用
本专利技术涉及建筑行业工程施工的
，尤其是涉及一种自密实顶升混凝土及其应用。
技术介绍
随着经济的快速发展，房屋建筑由过去的低层、数层发展到今天以多层、高层建筑为主导潮流。混凝土质量包括强度和外观质量，混凝土强度能保证建筑结构的安全使用，外观质量能够满足建筑物的使用性和美学要求，可见混凝土在钢结构-混凝土结构中的地位十分重要。顶升混凝土技术用于现代建筑行业中地上钢结构建筑的工程施工，顶升是钢结构-混凝土结构中的一种浇筑方法，一般在结构方面要求较高、动载荷较大的地方采用钢结构-混凝土结构。自密实顶升混凝土是指具有较高的流动性、良好的粘聚性、均匀性和稳定性，浇筑时依靠其自重作用，无需振捣而达到密实的混凝土。随着我国混凝土建设工程的现代化高速发展，自密实顶升混凝土在我国已引起广泛重视，其推广应用量迅速增长。顶升混凝土技术的常规方法是，用高压混凝土泵将标号在C50以上的细骨混凝土由结构的底部压入钢结构的型腔内。在现实中的一些案例中，往往利用顶升自密实顶升混凝土的传统技术得到的混凝土的质量并不能满足实际案例对混凝土的要求。上述技术方案主要存在以下缺陷：利用顶升混凝土技术的常规方法得到的钢结构的型腔内的混凝土不够密实，不能达到一些高层建筑对混凝土质量的要求，给建成后高层建筑留有一定的安全隐患；常规级别的混凝土由于其配方成分的问题，浇筑的钢结构-混凝土结构的耐久性较差；常规顶升混凝土工艺中每次浇筑的高度较低，一般只有4米的高度，在高层建筑的施工过程中需要经过布置钢结构-浇筑-布置钢结构-浇筑的循环过程，故使整个工程的工期拖延，对于一些工期比较紧张的工程，会严重影响交工时间，给施工人员和委托方带来一系列不好的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种自密实顶升混凝土，具有密实度高、耐久性强的优点。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种自密实顶升混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分：水泥300-380份；砂料900-985份；石料650-800份；粉煤灰125-175份；矿粉15-45份；外加剂13-20份；混凝土膨胀剂20-40份；水160-210份；混凝土膨胀剂选用I型混凝土膨胀剂和微硅粉中的一种或两种，外加剂选用标准型聚羧酸减水剂或缓凝型聚羧酸减水剂。通过采用上述技术方案，以砂料、石料作为骨料，以水泥作为胶凝材料，外加剂可改善整个体系的流动性和抗渗透性，还可减小组分之间的间隙，有助于增加混凝土的强度和密实程度。配置混凝土时掺入适量混凝土膨胀剂，可提高混凝土的自密实性及防止混凝土硬化后产生收缩裂缝，提高混凝土抗裂能力，同时提高混凝土粘聚性，改善混凝土外观质量。混凝土膨胀剂能够填充水泥颗粒间的缝隙，与水泥中的碱性材料反应生成凝胶体。在水泥混凝土浇注料中掺入适量的混凝土膨胀剂，可显著提高混凝土的抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能；同时具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用，因此可以提高顶升混凝土的泵送距离，有效减少工程时间，加快施工进度；制备的混凝土后期的耐久性提高，可以显著延长混凝土的使用寿命。通过混凝土膨胀剂、外加剂、胶结材料和粗细骨料的搭配和精心的配合比设计，将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使混凝土流动性增大，同时又具有足够的塑性粘度，令骨料悬浮于水泥浆中，不出现离析和泌水问题，能自由流淌并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。经研究(密实性检测、耐久性能测试)发现，在上述配方成分间的相互作用下，制备的自密实顶升混凝土密实度高、耐久性强。进一步优选为：包括如下重量份数的组分：水泥320-360份；砂料920-965份；石料700-760份；粉煤灰140-160份；矿粉25-35份；外加剂14-18份；混凝土膨胀剂25-35份；水170-190份。通过采用上述技术方案，经研究(密实性检测、耐久性能测试)发现，在上述配方比例范围内的各组分，制备的自密实顶升混凝土的密实性能更高、耐久性能更强。进一步优选为：混凝土膨胀剂选用微硅粉，微硅粉中SiO2≥93％，平均粒径在0.1-0.3μm，细度小于1μm的颗粒的重量占80％以上。通过采用上述技术方案，微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，上述微硅粉的粒径利于填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与水泥中的碱性材料反应生成凝胶体。在水泥混凝土浇注料中掺入适量的微硅粉，可显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能；具有保水、防止离析、泌水、大幅降低混凝土泵送阻力的作用，因此可以提高顶升混凝土的泵送距离，有效减少工程时间，加快施工进度；可以显著延长混凝土的使用寿命，特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使混凝土的耐久性提高一倍甚至数倍。进一步优选为：外加剂选用缓凝型聚羧酸减水剂，减水率≥14％，泌水率比≥100％，含气量≤4.5％。通过采用上述技术方案，缓凝型聚羧酸减水剂与水泥的相容性好，使混凝土的坍落度保持性能好，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝；缓凝型聚羧酸减水剂的掺量低、减水率高、收缩小，低掺量下发挥较高的塑化效果，流动性保持性好，赋予了混凝土出色的施工和易性；同时可以大幅度提高混凝土的早期、后期强度；其中氯离子含量低、碱含量低，有利于混凝土的耐久性。进一步优选为：砂料选用Ⅱ区中砂，石料的尺寸为5-16mm连续级配的碎石。通过采用上述技术方案，在上述尺寸范围的石料以及上述标准的砂料，不仅可以有效提高混凝土整体的机械强度，还可以达到快速分散且均匀分散的效果。进一步优选为：矿粉为S95级矿粉。通过采用上述技术方案，矿粉分为三个级别：S105、S95、S75，由于S105级矿粉粉磨难度大，工艺不容易产生，目前混凝土里面使用的矿粉比较成熟的是S95和S75矿粉，S95矿粉活性指数28天≥95％，S75矿粉活性指数28天≥75％，等级越高的矿粉制备出的混凝土的密实性能越好，故此处选用活性指数28天≥95％的S95矿粉。进一步优选为：粉煤灰为一级F类粉煤灰，需水量比≤95.0％，细度≤12.0％，烧失量≤5.0％。通过采用上述技术方案，粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物。在混凝土中掺加粉煤灰，节约了大量的水泥和细骨料；减少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增强混凝土的可泵性；减少了混凝土的徐变；减少水化热、热能膨胀性；提高混凝土抗渗能力；增加混凝土的修饰性。进一步优选为：水泥为PC42.5普通硅酸盐水泥。通过采用上述技术方案，普通硅酸盐水泥水化反应速度快，早期和后期强度都高；普通硅酸盐水泥水化反应速度快，硅酸三钙和硅酸二钙的含量高，因此，水化热较大，抗冻性好；普通硅酸盐水泥硬化时干缩小，不易产生干缩裂缝，同时耐磨性较好；普通硅酸盐水泥在水化后，水泥石中含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自密实顶升混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分：/n水泥300-380份；砂料900-985份；石料650-800份；粉煤灰125-175份；矿粉15-45份；外加剂13-20份；混凝土膨胀剂20-40份；水160-210份；混凝土膨胀剂选用I型混凝土膨胀剂和微硅粉中的一种或两种，外加剂选用标准型聚羧酸减水剂或缓凝型聚羧酸减水剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种自密实顶升混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
水泥300-380份；砂料900-985份；石料650-800份；粉煤灰125-175份；矿粉15-45份；外加剂13-20份；混凝土膨胀剂20-40份；水160-210份；混凝土膨胀剂选用I型混凝土膨胀剂和微硅粉中的一种或两种，外加剂选用标准型聚羧酸减水剂或缓凝型聚羧酸减水剂。


2.根据权利要求1所述的一种自密实顶升混凝土，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
水泥320-360份；砂料920-965份；石料700-760份；粉煤灰140-160份；矿粉25-35份；外加剂14-18份；混凝土膨胀剂25-35份；水170-190份。


3.根据权利要求1所述的一种自密实顶升混凝土，其特征在于：混凝土膨胀剂选用微硅粉，微硅粉中SiO2≥93%，平均粒径在0.1-0.3μm，细度小于1μm的颗粒的重量占80%...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志鹏，刘杰，王鑫，
申请(专利权)人：北京城建九秋实混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11