一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，该高强泵送混凝土由以下重量份数的原料组成：水泥375～480份、高强混凝土专用多功能掺合料105～180份、砂720～825份、碎石950～1060份、水108～145份、化学外加剂组合物8～15份。本发明专利技术还提供了上述高强泵送混凝土的制备方法。本发明专利技术旨在通过通过优化C80高强混凝土原料技术参数，利用高强混凝土专用多功能掺合料及化学外加剂组合物的合理配伍，集多种效应于一体，以提高混凝土的早、后期强度，降低混凝土的塑性黏度，减少硬化混凝土表面的气泡面积，改善混凝土的体积稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及到一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土及其制备方法。
技术介绍
随着时代的进步、社会的快速发展以及技术的全面革新，混凝土建筑物呈现出新的结构形式和体系，并朝着大型化、高层化方向发展。这些建筑物对混凝土的施工性能、力学性能、耐久性能等有了更高的技术要求，然而，传统的混凝土技术已无法满足目前现代社会工程建设的需要，基于目前混凝土技术的不断发展以及社会经济对混凝土工程技术发展的强烈需求，高与超高强混凝土的出现及应用满足了在高层结构、大跨体系、侵蚀环境中等场合的要求。因此，高强混凝土的研究意义重大，且已成为水泥基复合材料发展的重要方向之一。目前，为了使混凝土达到高与超高强等级，一般采用增加胶凝材料总量、提高细掺合料用量及降低水胶比等措施，这必将导致混凝土拌合物出现黏度过大和流速过慢等问题，使得混凝土浇筑困难；高黏性高强硬化混凝土表面易于出现大气泡与气孔结构，严重影响混凝土外观质量的同时影响其力学性能，上述问题的存在严重制约了高与超高强混凝土的推广与应用。同时，由于高胶凝材料用量及低水胶比的特点易于导致高强混凝土早期开裂，其主要原因一是水化放热过于集中形成温度梯度而产生变形；二是高强混凝土水胶比小，水化引起的自干燥现象而产生收缩变形，使混凝土受到早期开裂的危险。现有技术对于上述问题的解决办法主要以单一功能形式的外加剂来加以调控。为了降低混凝土黏度，提高其流动性，专利201510852628.9采用含羧基的单体、含支化型侧链的单体及含刚性环基团的单体以一定的摩尔比进行自由共聚反应而制备出降黏型聚羧酸超塑化剂，通过实施例可以看出，该降黏型超塑化剂引入的含气量相对较高，过高的含气量对高与超高强混凝土的强度发展不利，且含气量的提高本身就可降低高与超高强混凝土黏度。专利202010446763.4制备了一种C80超高泵送混凝土，该专利更多关注于泵送施工性能，缺乏低水胶比下高胶凝材料体积稳定性与外观质量差等问题的解决方案。专利202010336016.5制备了一种高强混凝土，该专利更多的是考虑强度的提升功能，缺乏高强混凝土过粘及体积稳定性差等问题的解决方案。综上所述，可以对上述高强混凝土所面临的缺陷问题开展深入的相关机理分析研究，利用不同超细矿物掺合料的协同叠加效应及化学外加剂的功能复合效应，制备一种兼具高体积稳定性、低粘性及表面气泡少的高强混凝土具有广阔的应用市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题以及现有技术的不足提供了一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土及其制备方法，解决的技术问题是：针对高胶凝材料用量、低水胶比下高强混凝土的高黏性、高收缩、早期强度发展慢、表面气泡多等诸多问题，本专利技术旨在通过优化C80高强混凝土原料技术参数，利用高强混凝土专用多功能掺合料及化学外加剂组合物的合理配伍，集多种效应于一体，以提高混凝土的早、后期强度，降低混凝土的塑性黏度，减少硬化混凝土表面的气泡面积，改善混凝土的体积稳定性。基于混凝土原料多种效应的协同作用有效地解决高强混凝土的诸多缺陷，显著提高了其综合性能。本专利技术是采用以下技术方案来实现的，一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括以下原料及配比：优选水泥与高强混凝土专用多功能掺合料的总量为540～600份；优选砂率为42％～46％；优选水胶比为0.22～0.24；优选混凝土扩展度为580mm～620mm。所述水泥为P·O52.5普通硅酸盐水泥、P·Ⅰ52.5硅酸盐水泥、P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥中的任意一种。所述的高强混凝土专用多功能掺合料，由以下重量百分比的原料组成：无机纳米矿物材料1.5～3.0％、微硅粉15～30％、粉煤灰微珠20～40％、矿粉20～40％、膨胀剂15～30％、超分散剂0.015～0.045％、新戊二醇3～6％、磷酸三丁酯0.002～0.004％。所述无机纳米矿物材料为纳米碳酸钙与纳米水化硅酸钙的复合物，其复合重量百分比为1:0.6～1.5；所述微硅粉的平均粒径为0.5～1.0μm，二氧化硅含量不低于92％；所述粉煤灰微珠的平均粒径为2～5μm；所述矿粉的28d活性指数不低于100％，平均粒径为10～15μm；所述膨胀剂为氧化钙类膨胀剂和氧化镁类膨胀剂的混合物，两者按质量比例1:1混合；所述超分散剂为马来酸酐酯化物或聚丙烯酸酯化物中任意一种或一种以上任意比例的混合物。所述砂为天然砂，细度模数为2.7～2.9，满足《建设用砂》(GB/T14684-2011)所规定的2区颗粒级配，含泥量为不大于1.0％，泥块含量为0。所述碎石满足《建设用卵石、碎石》(GB/T14685-2011)所规定的5～20mm连续颗粒级配，含泥量不大于0.5％，泥块含量为0，针片状颗粒总含量不大于5％，压碎指标不大于10％。所述化学外加剂组合物，由以下重量百分比的原料组成：小分子量聚羧酸系减水剂20～40％、缓释型聚羧酸系减水剂10～30％、缓凝剂2～4％、微沫剂0.03～0.2％、聚醚改性有机硅消泡剂0.05～0.4％、有机润滑剂0.02～0.1％、水40～60％。所述小分子量聚羧酸系减水剂是指浓度为40％的聚羧酸系减水剂母液，重均分子量为25000～30000g/mol，分子量分布PDI为1.15～1.25；所述缓释型聚羧酸系减水剂是指浓度为40％，具有强化学缓释功能的聚羧酸系减水剂母液；所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、蔗糖、柠檬酸中的任意一种或两种及以上任意比例的混合物；所述微沫剂为脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐；所述有机润滑剂为水溶性高分子聚合物，具有搭桥和重组功能，以类似于空间矩阵的方式均匀地隔离、分布于水泥浆体中形成三维网状结构来提高混凝土的流动性和稳定性。所述的低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先，计算配制C80高强混凝土时的实际用水量应为理论用水量扣除化学外加剂组合物中的含水量；(2)其次，按重量份数称取碎石，并将其置于混凝土搅拌机内，称取理论拌合水量的70％于混凝土搅拌机内搅拌10s；(3)再次，按重量份数称取水泥与高强混凝土专用多功能掺合料并投入步骤(1)的混凝土搅拌机内，并搅拌60s；(4)最后，按重量份数称取剩余的拌合水、砂及化学外加剂组合物，将其投入步骤(1)的混凝土搅拌机内并搅拌120s。有益效果：本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术通过优选C80高强混凝土原料技术参数，利用高强混凝土专用多功能掺合料及化学外加剂组合物的合理配伍，集多种效应于一体，以提高混凝土的早、后期强度，降低混凝土的塑性黏度，减少硬化混凝土表面的气泡面积，改善混凝土的体积稳定性。基于混凝土原料多种效应的协同作用有效地解决高强混凝土的诸多缺陷，显著提高了其综合性能。本专利技术利用高强混凝土专用多功能掺合料与水泥形成具有良好级配效应的胶凝体系提升其密实度，同时多功能掺合料的二次水化反应进一步提升了密实度，混本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括以下原料及配比：/n

【技术特征摘要】
1.一种低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，其特征在于：以重量份数计，包括以下原料及配比：





2.根据权利要求1所述的低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，其特征在于：所述水泥为P·O52.5普通硅酸盐水泥、P·Ⅰ52.5硅酸盐水泥、P·Ⅱ52.5硅酸盐水泥中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，其特征在于：所述高强混凝土专用多功能掺合料，由以下重量百分比的原料组成：无机纳米矿物材料1.5～3.0％、微硅粉15～30％、粉煤灰微珠20～40％、矿粉20～40％、膨胀剂15～30％、超分散剂0.015～0.045％、新戊二醇3～6％、磷酸三丁酯0.002～0.004％。


4.根据权利要求3所述的高强混凝土专用多功能掺合料，其特征在于：所述无机纳米矿物材料为纳米碳酸钙与纳米水化硅酸钙的复合物，其复合重量百分比为1:0.6～1.5；所述微硅粉的平均粒径为0.5～1.0μm，二氧化硅含量不低于92％；所述粉煤灰微珠的平均粒径为2～5μm；所述矿粉的28d活性指数不低于100％，平均粒径为10～15μm；所述膨胀剂为氧化钙类膨胀剂和氧化镁类膨胀剂的混合物，两者按质量比例1:1混合；所述超分散剂为马来酸酐酯化物或聚丙烯酸酯化物中任意一种或一种以上任意比例的混合物。


5.根据权利要求1所述的低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，其特征在于：所述砂为天然砂，细度模数为2.7～2.9，满足《建设用砂》(GB/T14684-2011)所规定的2区颗粒级配，含泥量为不大于1.0％，泥块含量为0。


6.根据权利要求1所述的低收缩与低粘性C80高强泵送混凝土，其特征在于：所述碎石满足《建设用卵石、碎石》(GB/T14685-2011)所规定的5～20mm连续颗粒级配，含泥量不大于0.5％，泥块含量为0，针片状颗粒总含量不大于5％，压碎指标不大于10％。


7.根据权利要求1所述的低收缩与低粘性C8...

【专利技术属性】
技术研发人员：温金保，唐修生，杜志芹，刘兴荣，祝烨然，徐志峰，夏强，陈国新，王冬，李建，季海，沈燕平，王松，
申请(专利权)人：安徽瑞和新材料有限公司，南京瑞迪高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34