一种C80超高泵送混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种C80超高泵送混凝土及其制备方法,包括以下重量份数的原料：270‑310份的水泥；690‑720份的砂子；950‑990份的碎石；240‑260份的矿物掺合料；8.5‑10.5份的聚羧酸减水剂；25‑56份的石墨粉；10‑20份的煤矸石特细粉；0.0145‑0.145份的引气剂；2.4‑2.6份的激发剂；以及135‑147份的水。其制备方法为：称取相应重量份数的水泥，砂子，碎石，粉煤灰，沸石粉，石墨粉，芒硝，熟石灰及煤矸石特细粉，将其搅拌混合均匀，得到第一混合物；将水与减水剂及引气剂混合均匀加入第一混合物中，搅拌均匀得到C80超高泵送混凝土。本发明专利技术的一种C80超高泵送混凝土其具有保证强度的同时流动性好，易于泵送的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种C80超高泵送混凝土及其制备方法
本专利技术涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种C80超高泵送混凝土及其制备方法。
技术介绍
超高泵送混凝土通过泵送设备，将其一次顺利运输至建筑指定高度，因此混凝土必须具备较好的流动性、高粘聚性、保水性及抗离析泌水的性能，C80混凝土指抗压强度在80MPa至85MPa之间的混凝土，属于高强混凝土的一种，高强混凝土作为一种新的建筑材料，以其抗压强度高、抗变形能力强、密度大、孔隙率低的优越性，在高层建筑结构、大跨度桥梁结构以及某些特种结构中得到广泛的应用。申请公布号为CN110183161A的中国专利技术专利公开了一种高强混凝土拌合物，由包含以下重量的原料制成：水泥240～445份、建筑用碎石938～1200份、建筑用中砂625～700份、建筑废渣200～245、矿渣微粉37～53、纤维22～29份、泵送剂3～5份、混凝土减胶剂5～7份、抗泥剂4～6份、减水剂8～15份和水79.04～149.6份；其具有在使用较高含泥量的原料下可节约水泥用量且不影响混凝土拌合物的基本性能，节约成本的优点。以上技术方案存在的缺陷为：水泥、矿渣微粉等胶凝材料与水混合过程会发生水化反应，使得其粘度提高，增强其强度，但强度提高的同时会降低混凝土的流动性；高性能混凝土泵送过程中本身易产生较大的变形，同时其剪切强度很小，即屈服值大于极限剪切强度，因此在其克服与管壁的摩擦而流动过程中会发生较大损耗。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种C80超高泵送混凝土，其具有保证强度的同时流动性好，易于泵送的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种C80超高泵送混凝土的制备方法，其具有便于制造一种保证强度的同时流动性好，且可泵性强，并且可以减少泵送过程中的损耗的混凝土。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种C80超高泵送混凝土，包括以下重量份数的原料：270-310份的水泥；690-720份的砂子；950-990份的碎石；240-260份的矿物掺合料；8.5-10.5份的聚羧酸减水剂；25-56份的石墨粉；10-20份的煤矸石特细粉；0.0145-0.145份的引气剂；2.4-2.6份的激发剂；以及135-147份的水。通过采用上述技术方案，矿物掺和料用于替代水泥，减少拌和混凝土所需用水量，并可显著降低大体积混凝土水化热，从而提高混凝土工作性、强度、耐久性，调节混凝土强度等级；此外由于矿物掺和料活性较低，因此还加入有激发剂，用于激发矿物掺合料的活性，从而提高混凝土的早期强度；石墨粉具有润滑性且不溶于水，掺和在混凝土中可以增加拌和物的流动性，同时可以减少拌合物的需水量，石墨粉与矿物掺和料配合，可以提高混凝土的可泵性，增强工作性能；聚羧酸减水剂的减水机理是聚羧酸分子吸附在水泥颗粒表面，利用电荷排斥和空间位阻作用阻止水泥颗粒相互接触，并释放出水泥颗粒之间絮凝的水分子，水分减少相应混凝土的强度会增加；煤矸石特细粉在混凝土掺用时，与水泥水化析出的氢氧化钙等发生反应，生成水化硅酸钙及水化硅酸铝等物质，这些水化物可在空气中凝结硬化并能在水中继续硬化，且可明显降低水化热，防止混凝土开裂，煤矸石特细粉的掺用可以在不降低混凝土早期强度的条件下，同时提高混凝土的密实度与和易性；引气剂又称加气剂，是一种憎水性表面活性剂，溶于水后加入混凝土拌合物内，在搅拌过程中能产生大量微小且独立的气泡，这些球状气泡如滚珠一样使混凝土和易性得到较大程度的改善，由于气泡增加了浆体体积和对拌和料的润滑作用，以及增加了浆体的粘度和屈服应力，因此引气混凝土的工作性、塑性和内聚性得到显著提高，引气剂所引入的微细泡宛如微细集料，对级配不良，尤其是细颗粒缺少的细集料有补偿作用，可以使混凝土显得砂浆富余；这些微小气泡结和支撑着水泥颗粒，填塞了水泥颗粒间的空隙，从而阻或减少了水泥和集料颗粒周围的水流，减少混凝土的泌水、沉降和离析，同时，由于这些气泡的“拨开”或“分散”作用，极大地增加了水泥或细集料的自由(非凝聚)表面积，增强拌和物的工作性，由于引气增加了混凝土的内聚性和物料间的润滑作用，降低了胀流，使泵送时不会过度离析和泌水，因此引气可提高新拌混凝土的可泵性能。进一步地，包含以下重量份数的原料：280份的水泥；705份的砂子；970份的碎石；250份的矿物掺合料；9份的聚羧酸减水剂；40份的石墨粉；20份的煤矸石特细粉；0.0075份的引气剂；2.5份的激发剂；以及145份的水。通过采用上述技术方案，制备得到的混凝土水胶比为0.25，满足C80混凝土的强度要求；同时水灰比为0.52,保证混凝土具有良好的泵送效果，当水灰比小于0.4时，混凝土的泵送阻力急剧增大，而当水灰比大于0.6时，混凝土则易泌水、分层、离析，也会影响泵送效果。进一步地，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、硅粉和沸石粉中的至少一种。通过采用上述技术方案，粉煤灰、矿粉、硅粉和沸石粉为常见的矿物掺和料，均可以单独替换水泥用量进行混凝土的拌和，同时由于四者之间尺寸、性能存在差距，因此发生水化反应的速率不同，从而导致混凝土的早期强度不同，当四者混合使用时，可以改善混凝土中的颗粒级配，使混凝土整体的颗粒堆积更加紧密与合理，从而改善混凝土拌合物的工作性及硬化混凝土的结构，在不同矿物掺和料的共同配合下使混凝土既具有良好的流动性，有具有较高的力学性能，便于泵送的同时减少泵送过程中的损耗。进一步地，所述矿物掺和料包括重量份数为166-206份的粉煤灰和54-74份的沸石粉。通过采用上述技术方案，沸石粉是天然沸石岩磨细后形成的一种火山灰质材料，含有大量的活性SiO2和Al2O3，沸石作为一种廉价并容易开采的矿物，用来作为混凝土用矿物掺合料具有普遍的适用性和经济性；一方面，在碱性激发下，沸石粉能与水泥水化时析出的Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙胶凝体，促进水泥水化反应的进行；另一方面，由于天然沸石本身具有网格状结构，内部充满大小均匀的孔穴和通道，并有很大的开放性，经磨细具有较大的比表面积，自然状态下能吸附大量的水分子和气体，并与大气相对湿度平衡，当掺入混凝土中时可吸收混凝土中多余的拌和用水，克服混凝土经时泌水性，使混凝土粘性增加，集料裹浆量提高，因此能改善混凝土的工作性；沸石粉可以平衡石墨粉导致的离析，同时石墨粉可以反作用于沸石粉使之与粉煤灰更好的结合，从而提高混凝土的可泵性，增强工作性能。进一步地，1.1-1.3份的芒硝以及1.2-1.4份的熟石灰。通过采用上述技术方案，熟石灰Ca(OH)2属于碱激发，芒硝(Na2SO4·10H2O)属于硫酸盐激发；由于铝硅酸盐玻璃体在碱性环境中,才能表现出活性，为了提高混凝土的早期强度,必须激发粉煤灰的活性,而粉煤灰活性激发的关键是使Si-O和Al-O键断裂,Si-O和Al-O键的断裂主要受OH-浓度的影响；采用碱激发和硫酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C80超高泵送混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：/n270-310份的水泥；/n690-720份的砂子；/n950-990份的碎石；/n240-260份的矿物掺合料；/n8.5-10.5份的聚羧酸减水剂；/n25-56份的石墨粉；/n10-20份的煤矸石特细粉；/n0.0145-0.145份的引气剂；/n2.4-2.6份的激发剂；/n以及135-147份的水。/n

【技术特征摘要】
1.一种C80超高泵送混凝土，其特征在于，包括以下重量份数的原料：
270-310份的水泥；
690-720份的砂子；
950-990份的碎石；
240-260份的矿物掺合料；
8.5-10.5份的聚羧酸减水剂；
25-56份的石墨粉；
10-20份的煤矸石特细粉；
0.0145-0.145份的引气剂；
2.4-2.6份的激发剂；
以及135-147份的水。


2.根据权利要求1所述的一种C80超高泵送混凝土，其特征在于，包含以下重量份数的原料：
290份的水泥；
705份的砂子；
970份的碎石；
250份的矿物掺合料；
9份的聚羧酸减水剂；
40份的石墨粉；
20份的煤矸石特细粉；
0.0075份的引气剂；
2.5份的激发剂；
以及142份的水。


3.根据权利要求1所述的一种C80超高泵送混凝土，其特征在于，所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉、硅粉和沸石粉中的至少一种。


4.根据权利要求3所述的一种C80超高泵送混凝土，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：林智峰，
申请(专利权)人：陕西宏基混凝土构件有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61