一种机制砂自密实堆石混凝土材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种机制砂自密实堆石混凝土材料，该混凝土材料中，堆石体按体积率占50％

【技术实现步骤摘要】
一种机制砂自密实堆石混凝土材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及混凝土材料制备领域，具体涉及一种机制砂自密实堆石混凝土材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]堆石混凝土是一种新型大体积混凝土施工技术，该技术先将大石块堆积在预浇筑的试模内形成堆石体，之后在堆石体上表面浇筑高工作性、抗离析性能好的自密实混凝土，使其自然填充堆石体中的空隙，从而得到堆石混凝土。堆石混凝土施工技术具有低水化热、节约工程成本、施工便利、低碳环保等优点。
[0003]自密实混凝土是指在自身重力作用下，能够流动、密实，即使存在致密钢筋也能完全填充模板，同时获得很好均质性，并且不需要附加振动的混凝土。尽管在大体积混凝土施工技术中自密实混凝土具有独特的优势，但与普通混凝土相比，自密实混凝土具有成本高、胶凝材料用量大、早期水化热高、细料量大的缺点。然而将其应用于堆石混凝土中，不仅可以充分发挥其自身的优势，还能解决成本高、水化热大等问题。
[0004]目前，天然砂资源越来越紧缺，混凝土用砂供需矛盾突出，严重影响了工程建设的进展。相比于天然砂，机制砂不仅价格较低，还能缓解天然砂资源紧缺的困境。因此，用人工制备的机制砂取代天然砂应用于工程项目成为了建筑可持续发展的一项策略。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述存在的技术不足，提供了一种机制砂自密实堆石混凝土材料及其制备方法，该方法不但能缓解如今天然砂资源紧缺的困境，而且在节约工程成本的情况下，还能保证制备所得的机制砂自密实堆石混凝土具有良好的工作性能和力学性能。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种机制砂自密实堆石混凝土材料及其制备方法，其特征在于，所述堆石混凝土材料按体积率分为两个部分：50％
‑
55％的堆石体，45％
‑
50％的机制砂自密实混凝土；所述堆石体为花岗岩；所述机制砂自密实混凝土单方各组分配比为：水泥530～560，矿粉85～105，粉煤灰70～90，硅灰55～65，砂690～720，碎石850～900，外加剂16.25～16.78，水140～160，各组分的单位均为kg/m3；所述砂中包含机制砂，机制砂的重量百分比为75
‑
100％，其余为黄砂；所述机制砂自密实混凝土的扩展度为550
‑
850mm。
[0008]进一步地，所述堆石体为花岗岩，密度为2800kg/m3‑
2850kg/m3，粒径为550mm
‑
700mm，强度不小于150MPa。
[0009]进一步地，所述水泥选用P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥，比表面积为450m2/kg
‑
480m2/kg，烧失量≤5％，三氧化硫≤3.5％，氧化镁≤5％，氯离子≤0.06％，游离氧化钙≤1.0％。
[0010]进一步地，所述矿粉的级别为S95，流动度比≥97％，7d活性＞75％，28d活性＞95％。
[0011]进一步地，所述粉煤灰为II级灰，需水量比≤103％，烧失量≤8％。
[0012]进一步地，所述硅灰活性指数＞95％，总碱量≤1.5％，SiO2≥85.0％，氯含量≤0.1％，需水量比≤125％。
[0013]进一步地，所述机制砂的MB值≤1.4，石粉含量≤5％；所述黄砂为中砂，细度模数为2.3
‑
2.5，堆积密度为1550kg/m3‑
1600kg/m3。
[0014]进一步地，所述碎石采用5
‑
20mm连续级配，针片状颗粒含量总量≤8％。
[0015]进一步地，所述外加剂选用高效减水剂，具体为PCA型聚羧酸减水剂，减水率＞30％，密度为1050kg/m3‑
1110kg/m3。
[0016]本专利技术还涉及到一种机制砂自密实堆石混凝土材料的制备方法，该方法的操作步骤如下：
[0017]步骤1：在预浇筑试模内堆积大石块形成堆石体，堆石体中的大石块为花岗岩，密度为2800kg/m3‑
2850kg/m3，粒径为550mm
‑
700mm，强度不小于150MPa；
[0018]步骤2：将水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、砂、碎石倒入滚筒式搅拌机中搅拌1min，得到干混料；
[0019]步骤3：将外加剂加到水中混合均匀后倒入干混料中搅拌3min，得到机制砂自密实混凝土；
[0020]步骤4：将步骤3中得到的机制砂自密实混凝土均匀浇筑到堆石体的上表面，使其自然填充堆石体中的空隙，得到机制砂自密实堆石混凝土材料。
[0021]基于上述技术方案，本专利技术机制砂自密实堆石混凝土材料及其制备方法经过实践应用，取得了如下有益效果：
[0022](1)本专利技术研究了机制砂与黄砂按照不同的重量百分比组成下自密实混凝土的工作性能与力学性能，确定了较佳的机制砂掺量，并且制备所得的机制砂自密实混凝土具有较高的强度和较好的流动性。
[0023](2)本专利技术是将自密实混凝土浇筑于大块堆石表面，自然填充，无需振捣，施工便利，而且堆石混凝土施工技术还能降低混凝土的生产和浇筑量，不仅能节约成本，还使得碳排放量减少，对环境保护起到积极作用。
[0024](3)本专利技术采用机制砂应用于堆石混凝土工程中，顺应了如今环境的需求，能够缓解天然砂资源紧缺的问题，机制砂较天然砂价格便宜，能够节约工程成本。
具体实施方式
[0025]为了使本专利技术的目的与优势更加容易被理解，以下结合具体实施例来对本专利技术的技术方案进行详细的说明。下面所描述的实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例中未提及的具体实验方法，通常按照常规实验方法进行。
[0026]实施例1
[0027]本实施例是一种机制砂自密实堆石混凝土材料，该混凝土材料中，按体积率分为两个组成部分：50％的堆石体和50％的自密实混凝土。
[0028]本实施例完全采用黄砂来制备自密实混凝土，所需各组分单方配比为：水156、水泥553、矿粉90、粉煤灰75、硅灰60、黄砂700、碎石860、高效减水剂16.67，各组分的单位均为kg/m3。
[0029]具体制备步骤如下：
[0030]步骤1：在预浇筑试模内堆积大石块形成堆石体；
[0031]步骤2：将水泥、矿粉、粉煤灰、硅灰、黄砂、碎石倒入滚筒式搅拌机中搅拌1min，得到干混料。
[0032]步骤3：将高效减水剂加到水中混合均匀后倒入干混料中搅拌3min，得到自密实混凝土。
[0033]步骤4：将所述自密实混凝土均匀浇筑到堆石体的上表面，使其自然填充堆石体中的空隙，得到自密实堆石混凝土材料。
[0034]实施例2
[0035]本实施例是一种机制砂自密实堆石混凝土材料，该混凝土材料中，按体积率分为两个组成部分：50％的堆石体和50％的自密实混凝土。
[0036]本实施例砂中机制砂重量百分比为50％，所需各组分单方配比为：水156、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机制砂的自密实堆石混凝土材料，其特征在于，所述堆石混凝土材料按体积率分为两个部分：50％
‑
55％的堆石体，45％
‑
50％的机制砂自密实混凝土；所述堆石体为花岗岩；所述机制砂自密实混凝土单方各组分配比为：水泥530～560，矿粉85～105，粉煤灰70～90，硅灰55～65，砂690～720，碎石850～900，外加剂16.25～16.78，水140～160，各组分的单位均为kg/m3；所述砂中包含机制砂，机制砂的重量百分比为75
‑
100％，其余为黄砂；所述机制砂自密实混凝土的扩展度为550
‑
850mm。2.根据权利要求1所述的一种机制砂自密实堆石混凝土材料，其特征在于，所述堆石体为花岗岩，密度为2800kg/m3‑
2850kg/m3，粒径为550mm
‑
700mm，强度不小于150MPa。3.根据权利要求1所述的一种机制砂自密实堆石混凝土材料，其特征在于，所述水泥选用P.Ⅱ52.5硅酸盐水泥，比表面积为450m2/kg
‑
480m2/kg，烧失量≤5％，三氧化硫≤3.5％，氧化镁≤5％，氯离子≤0.06％，游离氧化钙≤1.0％。4.根据权利要求1所述的一种机制砂自密实堆石混凝土材料，其特征在于，所述矿粉的级别为S95，流动度比≥97％，7d活性＞75％，28d活性＞95％。5.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋卉妍，朱敏涛，吴杰，卞成辉，苟鸿翔，金自清，高双双，朱琨，吕计委，冯爱权，
申请(专利权)人：南京新善恒基混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：