一种薄壁高墩混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁高墩混凝土及其制备方法，薄壁高墩混凝土原料包括如下重量份数组分：水泥320‑380份；粉煤灰50‑70份；粗骨料1100‑1300份；细骨料700‑730份；水150‑160份；A型减水剂2‑3份；B型减水剂2‑3份；保坍剂1‑2份；聚合物A 3‑5份；聚合物B 4‑6份。本发明专利技术按照上述组分比例将水泥、粉煤灰、粗骨料和细骨料搅拌混合均匀，得到干料；之后将相应重量份数的水加入干料中，搅拌混合均匀后，再加入相应重量份数的A型减水剂、B型减水剂、保坍剂、聚合物A和聚合物B，持续混合均匀，即可得到薄壁高墩混凝土。本发明专利技术中的薄壁高墩混凝土具有良好的力学性能，优异的抗渗性能和综合抗裂性能，整体性能较为优异。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁高墩混凝土及其制备方法
本专利技术属于硅酸盐
，涉及一种混凝土制备技术，具体涉及一种薄壁高墩混凝土及其制备方法。
技术介绍
薄壁高墩混凝土桥梁结构经常用于高原地区。而高原地区，冰冻期久，存在低温冻融、大温差等问题，此外高海拔地区特有的日照辐射强烈、干湿交替频繁同样对薄壁高墩混凝土的设计、施工及后期养护提出了更高的要求与挑战。具体而言，高原地区极端低温在-40℃以下时，混凝土内部微观结构中会产生膨胀应力和渗透压，会导致微裂缝的产生和发展而使得混凝土结构的开裂。在干湿交替的湿度环境下，混凝土的干燥收缩变形较大；在水化热效应、日照辐射及强降温的温度环境下，混凝土的温度应力较大，在薄壁高墩结构中，由于比表面积较大，当这样的变形及应力受到约束时，混凝土会产生较多且明显的收缩裂缝及温度裂缝。此外，竖向荷载的长期作用及桥墩桥台基础可能发生的竖向不均匀沉降，会在结构中产生附加应力，当超出混凝土结构的极限拉伸值时，也会导致结构开裂；而薄壁桥墩一旦出现较严重开裂情况,将对桥梁整体的耐久性、甚至运行的安全性产生较大影响。因此，薄壁高墩混凝土的研究十分重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄壁高墩混凝土，由下述各组分聚合而成，各组分按照质量计包括：/n水泥320-380份；粉煤灰50-70份；粗骨料1100-1300份；细骨料700-730份；水150-160份；A型减水剂2-3份；B型减水剂2-3份；保坍剂1-2份；聚合物A 3-5份；聚合物B 4-6份。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄壁高墩混凝土，由下述各组分聚合而成，各组分按照质量计包括：
水泥320-380份；粉煤灰50-70份；粗骨料1100-1300份；细骨料700-730份；水150-160份；A型减水剂2-3份；B型减水剂2-3份；保坍剂1-2份；聚合物A3-5份；聚合物B4-6份。


2.如权利要求1所述的薄壁高墩混凝土，其特征在于：所述的水泥为PO42.5普通硅酸盐水泥；粉煤灰为I级粉煤灰；粗骨料为石灰岩碎石；细骨料为河砂。


3.如权利要求2所述的薄壁高墩混凝土，其特征在于：所述石灰岩碎石的公称粒级为5～25mm，其中小石子的粒径为5～10mm，大石子粒径为10～25mm，采用连续级配的设计方法，大小石子比例为60:40。


4.权利要求1所述的薄壁高墩混凝土，其特征在于：所述的A型减水剂制备方法如下：
(1)：在装有搅拌器、温度控制设备的5L高压反应釜中加入16.80份苯酚醇头和0.8质量比为1:2.3的三氟化硼和四氢铝锂0.8份，氮气置换3次后开始抽真空至表压-0.09MPa，然后升温至125℃开始脱水1h，之后继续氮气置换，并测氧含量，待氧含量合格后停止氮气置换，降温至115℃开始连续通入61.0份环氧乙烷和242.1份环氧丙烷，控制压力小于0.4MPa，通完后于120℃保温1.8h老化至负压，降温出料，得到成品聚醚；
(2)：将制得的成品聚醚加入反应釜中，采用水浴加热升温至45℃，再保温0.5小时；将6.7份质量比为2：1过硫酸铵和偶氮二异丁腈、3.2份质量比为2：1.3的巯基乙酸和巯基乙醇及水配制成A液，将5.6份质量比为1:1.2的抗坏血酸和甲醛合次硫酸氢钠、33.0份丙烯酸和0.7份苯酚醇头配制成B液，用滴加泵分别将A液、B液滴加至反应釜中，其中A液滴加2小时，B液滴加1.5小时；制得聚醚类减水剂，再将7.3份质量比为1.3:1的碳酸氢钠和三异丙醇胺加入制得的聚醚类减水剂中并补水至所需固含量，得到聚醚类分减水剂溶液，即为A型减水剂。


5.如权利要求1所述的薄壁高墩混凝土，其特征在于：所述的B型减水剂制备方法如下：
(1)：在装有搅拌器、温度控制设备的高压反应釜中加入99.22份2-甲氧基-6-烯丙基苯酚和1.2份氢氧化钠，氮气置换3次后开始抽真空至表压-0.098MPa，然后升温至120℃开始真空脱水1.5h，之后继续氮气置换，并测氧含量，待氧含量合格后停止氮气置换，降温至115℃；开始向反应釜通入环状单体，向反应釜中通入83.91份环氧乙烷和55.42份环氧丙烷，控制压力小于0.4MPa，通完后于125-140℃保温老化至负压，降温出料，得到粗聚醚；将粗聚醚置于反应釜中，氮气负压置换3次，升温至125℃搅拌1.7h，降温至90℃，后加入蒸馏水搅拌1h，边抽真空边升温至120℃，降温出料，得到成品聚醚；
(2)：将制得的成品聚醚加入反应釜中，采用水浴加热升温至45℃；将5.9份质量比为1:1的连二亚硫酸钠和焦亚硫酸钠的组合物、9.2份质量比为2:3的过硫酸铵和过氧化苯甲酰的组合物、4.3份质量比为1:3的巯基乙酸和巯基乙醇的组合物及水配制成A液，将158.37份乙烯基磺酸、1.0份2-甲氧基-6-烯丙基苯酚和水配制成B液，用滴加泵分别将A液、B液滴加至反应釜中，其中A液滴加1.1小时，B液滴加1.7小时；滴加完A、B液后保温1小时制得聚醚类减水剂；将7.8份氢氧化钾加入制得的聚醚类减水剂中并补水至所需固含量，得到聚醚类减水剂溶液，即为B型减水剂。


6.如权利要求1所述的薄壁高墩混凝土，其特征在于：所述的保坍剂由以下步骤制备而成：
(1)：在装有搅拌器、温度控制设备的高压反应釜中加入18.7-19.2份醇头和0.8-1.5份催化剂，氮气置换3次后开始抽真空至表压-0.15MPa，然后升温至130℃开始脱水1～2h；接着向反应釜通入环状单体303.7-311.9份，控制压力小于0.5MPa，通完后于135-140℃保温老化至负压，降温出料，得到2000左右分子量聚醚单体；
(2)：将制得的成品聚醚加入反应釜中，采用水浴加热升温至55-60℃；将4.1-6.7份引发剂和水配制成A液，将47.59-48.87份酯类物质、0.5-1.0份醇头、2.4-5.3份还原剂、0.5-1.3份链转移剂和水配制成B液，用滴加泵分别将A液、B液滴加至反应釜中，其中A液滴加2-3小时，B液滴加2-2.5小时；滴加完A、B液后保温1小时，得到聚醚类保坍剂，将10.2-15.4份中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李相国，何晨昊，吕阳，蹇守卫，柯凯，许金生，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42