一种超缓凝混凝土及其制备方法技术

本申请涉及混凝土领域，具体公开了一种超缓凝混凝土及其制备方法。超缓凝混凝土由混凝土拌和料制备而成，混凝土拌和料包括：水、硅酸盐水泥、粉煤灰、砂、碎石、减水剂、纤维、缓凝剂、羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮；其制备方法为：步骤1），将水、硅酸盐水泥、羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮混合均匀；步骤2），加入减水剂、缓凝剂、粉煤灰、砂、碎石，混合均匀；步骤3），加入纤维，混合均匀获得混凝土拌和料；步骤4），将混凝土拌和料注入模具中，捣实；步骤5），保养、脱模，获得超缓凝混凝土。本申请的超缓凝混凝土具有后期强度保持较高水平的优点；另外，本申请的制备方法具有后续的水化反应更为充分的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超缓凝混凝土及其制备方法
本申请涉及混凝土领域，更具体地说，它涉及一种超缓凝混凝土及其制备方法。
技术介绍
混凝土是现代重要的建筑材料之一，混凝土结构具有结构稳定的特点，其安全性高，施工便捷，使得混凝土的应用越来越广泛。套管咬合桩是混凝土基础结构中的一种，套管咬合桩由于其特殊的加工工艺，需要在施工咬合桩时，被咬合桩的混凝土保持流动性，否则两桩就无法咬合，因此对混凝土提出超缓凝的概念，即要求混凝土的初凝时间要大于60h，3天抗压强度小于3MPa，且坍落度要控制在16±2cm。通常为实现超缓凝，需要在混凝土配方中加入大量的缓凝剂，但是，大量的缓凝剂加入会导致引气量过大，混凝土内部水分过分蒸发和散失，导致水化程度低，水化产物较少，从而会对后期强度产生影响，因此，一般的超缓凝混凝土的强度偏低，难以满足对强度要求较高的工程所需，因此，还有改善空间。
技术实现思路
为了提高超缓凝混凝土的后期强度，本申请提供一种超缓凝混凝土及其制备方法。第一方面，本申请提供一种超缓凝混凝土，采用如下的技术方案：一种超缓凝混凝土，由混凝土拌和料制备而成，所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：水140-150份；硅酸盐水泥390-410份；粉煤灰68-72份；砂660-680份；碎石1070-1090份；减水剂10-11份；纤维0.8-1.1份；缓凝剂80-85份；羟基乙叉二膦酸3-5份；聚乙烯吡咯烷酮6-8份。优选的，所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：水145-148份；硅酸盐水泥398-403份；粉煤灰69-71份；砂668-673份；碎石1080-1088份；减水剂10.1-10.5份；纤维0.95-1.05份；缓凝剂82-84份；羟基乙叉二膦酸4-4.5份；聚乙烯吡咯烷酮7-7.5份。通过采用上述技术方案，通过在混凝土配方中加入羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮，使得混凝土在加入了大量混凝剂以获得大于60小时的初凝时间的同时，后期强度保持较高水平，从而适用于更多工程需求，适用性较广。对于后期强度保持较高水平的现象，专利技术人猜测，可能是羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮相互配合后发生了某种性能的变化从而起到了限制水分蒸发的效果，使得混凝土在阻碍水化反应时，水分不易蒸发，以保持足够的水分，从而保证水化反应足够充分，使得混凝土后期强度得到保障。通过纤维的加入，能产生一定的补强作用，使得混凝土在抗开裂性能上也保持较好的水平。优选的，所述纤维由玻璃纤维与碳纤维组成，所述玻璃纤维与碳纤维的质量比例为1：1。通过采用上述技术方案，通过玻璃纤维与碳纤维的配合，使得混凝土抗开裂的效果更佳，物理性能更好。优选的，所述减水剂由聚羧酸减水剂与萘系减水剂组成，所述聚羧酸减水剂与萘系减水剂的质量比例为1：3。通过采用上述技术方案，通过聚羧酸减水剂与萘系减水剂以特定比例配合，减水效果较好，有效节约减水剂用量，降低成本。优选的，所述缓凝剂由工业白糖与葡萄糖酸钠组成，所述工业白糖与葡萄糖酸钠的质量比例为3：1。通过采用上述技术方案，通过工业白糖与葡萄糖酸钠以特定比例配合，使得缓凝效果较佳，更好地延长初凝时间，以便于施工。第二方面，本申请提供一种超缓凝混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种超缓凝混凝土的制备方法，包括以下步骤：步骤1)，将水、硅酸盐水泥、羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮混合均匀获得水泥浆液；步骤2)，在水泥浆液中加入减水剂、缓凝剂、粉煤灰、砂、碎石，混合均匀获得混凝土预拌料；步骤3)，在混凝土预拌料中加入纤维，混合均匀获得混凝土拌和料；步骤4)，将混凝土拌和料注入模具中，捣实；步骤5)，保养、脱模，获得超缓凝混凝土。通过采用上述技术方案，通过在砂、碎石混合均匀后再加入纤维，使得纤维更好地渗入骨料之间的间隙，从而更好地补强骨料与水泥胶体的连接力，从而更好地提升抗开裂性能。优选的，所述步骤1)中，将水加热至60-65℃，保温60-65℃的条件下对各原料进行搅拌以混合均匀获得水泥浆液。通过采用上述技术方案，通过步骤1)加热水且缓凝剂在步骤2)加入，使得在步骤1)制备水泥浆液的过程中，加速水化反应，提前预生成部分“核心”，使得后续的水化反应更为充分。优选的，所述步骤1)中，保温60-65℃的条件下搅拌时间为5-8min。通过采用上述技术方案，通过控制搅拌时间为5-8min，避免水化反应过度，导致影响缓凝的效果。综上所述，本申请具有以下有益效果：1、由于本申请采用在混凝土配方中加入羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮，使得混凝土在加入了大量混凝剂以获得大于60小时的初凝时间的同时，后期强度保持较高水平，从而适用于更多工程需求，适用性较广。2、本申请中优选采用混凝剂由工业白糖与葡萄糖酸钠以特定比例配合，使得缓凝效果较佳，更好地延长初凝时间，以便于施工。3、本申请的方法，通过步骤1)加热水且缓凝剂在步骤2)加入，使得在步骤1)制备水泥浆液的过程中，加速水化反应，提前预生成部分“核心”，使得后续的水化反应更为充分。附图说明图1是本申请超缓凝混凝土的制备方法的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。以下实施例及比较例中所用各原料的来源信息详见表1。表1实施例1-5一种超缓凝混凝土，由混凝土拌和料浇筑而成，混凝土拌和料包括以下组分：水、硅酸盐水泥、粉煤灰、砂、碎石、减水剂、纤维、缓凝剂、羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮。实施例1-5中，各组分的具体投入量(单位kg)详见表2。表2实施例1-5中，参照图1，超缓凝混凝土的制备方法如下：步骤1)，将水、硅酸盐水泥、羟基乙叉二膦酸、聚乙烯吡咯烷酮投入搅拌釜中，转速120r/min，搅拌8min，混合均匀获得水泥浆液；步骤2)，在水泥浆液中加入减水剂、缓凝剂、粉煤灰、砂、碎石，转速80r/min，搅拌10min，混合均匀获得混凝土预拌料；步骤3)，在混凝土预拌料中加入纤维，转速80r/min，搅拌5min，混合均匀获得混凝土拌和料；步骤4)，将混凝土拌和料注入模具中，捣实；步骤5)，铺上海绵保养，保持海绵湿润但不滴水的状态，保养7天，拆卸海绵，洒水保养7天，脱模，获得超缓凝混凝土。实施例1-5中，纤维为玻璃纤维。实施例1-5中，减水剂为聚羧酸减水剂。实施例1-5中，缓凝剂为工业白糖。实施例6一种超缓凝混凝土，与实施例5相比，区别仅在于：纤维由玻璃纤维与碳纤维组成，玻璃纤维与碳纤维的质量比例为1：1。实施例7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超缓凝混凝土，其特征在于：由混凝土拌和料制备而成，所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：/n水140-150份；/n硅酸盐水泥390-410份；/n粉煤灰68-72份；/n砂660-680份；/n碎石1070-1090份；/n减水剂10-11份；/n纤维0.8-1.1份；/n缓凝剂80-85份；/n羟基乙叉二膦酸3-5份；/n聚乙烯吡咯烷酮6-8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种超缓凝混凝土，其特征在于：由混凝土拌和料制备而成，所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：
水140-150份；
硅酸盐水泥390-410份；
粉煤灰68-72份；
砂660-680份；
碎石1070-1090份；
减水剂10-11份；
纤维0.8-1.1份；
缓凝剂80-85份；
羟基乙叉二膦酸3-5份；
聚乙烯吡咯烷酮6-8份。


2.根据权利要求1所述的超缓凝混凝土，其特征在于：所述混凝土拌和料包括以下质量份数的组分：
水145-148份；
硅酸盐水泥398-403份；
粉煤灰69-71份；
砂668-673份；
碎石1080-1088份；
减水剂10.1-10.5份；
纤维0.95-1.05份；
缓凝剂82-84份；
羟基乙叉二膦酸4-4.5份；
聚乙烯吡咯烷酮7-7.5份。


3.根据权利要求1或2所述的超缓凝混凝土，其特征在于：所述纤维由玻璃纤维与碳纤维组成，所述玻璃纤维与碳纤维的质量比例为1：1。


4.根据权利要求1或2所述的超缓凝混凝土...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖为容，钟世帮，李恒芳，
申请(专利权)人：广东东方混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44