一种低收缩快凝早强混凝土及其制备方法技术

本申请涉及一种低收缩快凝早强混凝土及其制备方法，混凝土由混凝土拌合料制备而成，混凝土拌合料包括以下重量份数的组分：水130

【技术实现步骤摘要】
一种低收缩快凝早强混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及混凝土领域，尤其是涉及一种低收缩快凝早强混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]早强混凝土早期强度增长较快，后期的强度性能也较高，且具有较高的渗透力和抗冻性能，故而经常应用于紧急抢救的一些低温施工工程和强度不够的施工工程。
[0003]在早强混凝土的制备过程中，往往会添加一些早强剂来提升混凝土的早期性能，无机盐类早强剂是常用的早强剂，但是在早期无机盐类早强剂对水化的促进作用，使水泥浆体有较大的水化物表面积，产生一定的膨胀，整个混凝土体积会增加5％
‑
10％；早期的水化物结构不够致密，严重影响了混凝土内部的孔隙，这样在后期就会造成一定干缩，增大混凝土的干燥收缩，进而使早强混凝土容易产生开裂的问题，影响早强混凝土的耐久性。
[0004]针对上述问题，专利技术人认为现有的早强混凝土存在干燥收缩较大，抗裂性能较差的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了降低早强混凝土的干燥收缩，提升早强混凝土的抗裂性能，本申请提供一种低收缩快凝早强混凝士及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供的一种低收缩快凝早强混凝土采用如下的技术方案：一种低收缩快凝早强混凝土，由混凝土拌合料制备而成，所述混凝土拌合料包括以下重量份数的组分：水130
‑
150份、水泥680
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720份、矿渣90
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110份、中砂540
‑
580份、碎石860
‑/>900份、减水剂11
‑
13份、补强填料50
‑
70份、混合纤维10
‑
20份、聚乙烯醇40
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60份、有机酸10
‑
15份；其中，所述补强填料包括碳化钼、钾长石、膨胀珍珠岩、铝酸钙中的两种或多种；所述混合纤维包括椰子纤维、甲壳素纤维、聚丙烯短纤维和玄武岩纤维中的两种或多种；所述有机酸包括聚甲基丙烯酸、羟基乙酸、柠檬酸中的一种或多种。
[0007]通过采用上述技术方案，在混凝土拌合料中加入含有无机矿物的补强填料以及混合纤维、聚乙烯醇、有机酸等组分，这些组分之间能够协同配合，一方面进一步促进水泥水化，加速混凝土凝结，实现混凝土的快凝早强；另一方面上述组分之间能够相互配合，形成具有较高活性的掺合料，填充到混凝土内部的空隙中，提升混凝土密实度的同时增强混凝土骨料、胶料之间的粘结性，抵抗混凝土的干缩，减缓混凝土的开裂；进一步的，上述组分能够使混凝土表面更加耐磨，阻隔外界对混凝土的侵蚀，起到对混凝土表面的防护作用，进一步提升混凝土的耐磨性和耐久性。
[0008]优选的，所述补强填料中碳化钼、钾长石、膨胀珍珠岩和铝酸钙的质量比为(1
‑
1.5):(1
‑
2):(0.5
‑
1.0):0.5。
[0009]通过采用上述技术方案，补强填料选用上述几种物质，能够优势互补，具有良好的活性和填充效应，能够充分混杂，填充在混凝土内部的空隙中，改善混凝土的孔隙结构，增
加早期水化物结构的致密性，使混凝土密实，具有较好的力学性能和耐久性。
[0010]优选的，所述补强填料中碳化钼为1000
‑
1200目、钾长石为400
‑
600目、膨胀珍珠岩为600
‑
800目、铝酸钙为200
‑
400目。
[0011]通过采用上述技术方案，每种矿物都限定特定的粒径范围，使得各组分之间能够形成良好的级配，进而达到良好的填充效果，补强填料能够与混凝土中骨料和胶料之间形成更好的配合，进而提升混凝土内部的致密性以及骨料胶料之间的连接性，进而有助于提升混凝土的力学性能。
[0012]优选的，所述补强填料中碳化钼、钾长石、膨胀珍珠岩和铝酸钙的质量比为1.2:1.5:0.8:0.5。
[0013]通过采用上述技术方案，在特定的粒径范围下再进一步限定合适的配比，有助于进一步提升补强填料的填充效果，搭配较好的补强填料还能更充分的与混合纤维、聚乙烯醇、有机酸等组分混合，协同配合下进一步提升混凝土的性能。
[0014]优选的，所述混合纤维由椰子纤维、甲壳素纤维和聚丙烯短纤维按照质量比为(0.3
‑
0.5):(0.5
‑
0.7):(1
‑
1.4)混合制得。
[0015]通过采用上述技术方案，当外界水渗入混凝土内，其与混凝土中水泥颗粒发生水化，水泥水化使得毛细孔可能被这些多余的水化产物填充，造成混凝土的绝对体积增大，但当混凝土的密实度高、渗透性低时，水汽很难渗透到混凝土內部，混凝土内部仍然会发生自干燥和自收缩现象，混凝土外部膨胀与内部收缩的极端情况会加速混凝土产生裂缝并可能导致破坏。而椰子纤维、甲壳素纤维具有较好的吸水保湿特性，掺杂在混凝土中的椰子纤维、甲壳素纤维能够持续为混凝土内部提供水分，进而减缓混凝土内部的自干燥和自收缩问题，进而减缓混凝土的开裂；再配合稳定性和抗拉性较高的聚丙烯短纤维，三种纤维在特定比例的相互配合下有利于提升混凝土的稳定性和抗裂性。
[0016]优选的，所述有机酸包括75
‑
80％wt的聚甲基丙烯酸和20
‑
25％wt的羟基乙酸通过采用上述技术方案，聚甲基丙烯酸和羟基乙酸二者配合使用，加入到混凝土中能够促进水泥的水化，起到较好的早强效果，并能够促进补强填料和水化产物之间的连接，进一步提升混凝土的密实性，减少混凝土干缩。
[0017]第二方面，本申请提供的一种低收缩快凝早强混凝士的制备方法采用如下的技术方案：一种低收缩快凝早强混凝士的制备方法，包括以下步骤：S1，将聚乙烯醇、补强填料、混合纤维、有机酸和三分之一的水混合，搅拌均匀，得到早强掺合料；S2，将水泥、矿渣、一半的早强掺合料和剩余的水混合，搅拌均匀，得到水泥浆液；S3，将中砂、碎石和剩余的早强掺合料加入水泥浆液中混合，搅拌均匀，获得混凝土拌合料；S4，将混凝土拌合料静置养护后得到低收缩快凝早强混凝土。
[0018]步骤S1中，先将聚乙烯醇和水在45
‑
50℃下混合均匀，再加入补强填料和混合纤维，混合均匀，降温至常温后加入有机酸，得到早强拌合料。
[0019]通过采用上述技术方案，分两步将早强拌合料添加到混凝土中，有助于早强拌合料在混凝土拌合料中同骨料、胶料之间的充分混合填充，使得早强拌合料中组分充分发挥
协同配合作用，进而赋予混凝土快凝早强的性能和耐磨耐久的性能。
[0020]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.本申请在混凝土拌合料中加入含有无机矿物的补强填料以及混合纤维、聚乙烯醇、有机酸等组分，这些组分之间能够协同配合，一方面进一步促进水泥水化，加速混凝土凝结，实现混凝土的快凝早强；另一方面这些组分之间能够相互配合，形成具有较高活性的掺合料，填充到混凝土内部的空隙中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低收缩快凝早强混凝土，其特征在于：由混凝土拌合料制备而成，所述混凝土拌合料包括以下重量份数的组分：水130
‑
150份、水泥680
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720份、矿渣90
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110份、中砂540
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580份、碎石860
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900份、减水剂11
‑
13份、补强填料50
‑
70份、混合纤维10
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20份、聚乙烯醇40
‑
60份、有机酸10
‑
15份；其中，所述补强填料包括碳化钼、钾长石、膨胀珍珠岩、铝酸钙中的两种或多种；所述混合纤维包括椰子纤维、甲壳素纤维和聚丙烯短纤维中的两种或多种；所述有机酸包括聚甲基丙烯酸、羟基乙酸、柠檬酸中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种低收缩快凝早强混凝土，其特征在于：所述补强填料中碳化钼、钾长石、膨胀珍珠岩和铝酸钙的质量比为（1
‑
1.5）:（1
‑
2）:（0.5
‑
1.0）:0.5。3.根据权利要求2所述的一种低收缩快凝早强混凝土，其特征在于：所述补强填料中碳化钼为1000
‑
1200目、钾长石为400
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600目、膨胀珍珠岩为600
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800目、铝酸钙为200

【专利技术属性】
技术研发人员：王朝君，黄文通，郑中汕，
申请(专利权)人：佛冈县诚康商品混凝土有限公司，
类型：发明
国别省市：