一种用于滑模工艺的混凝土及其制备方法技术

本申请涉及建筑材料技术领域，具体公开了一种用于滑模工艺的混凝土及其制备方法。一种用于滑模工艺的混凝土，由包含以下重量份的原料组成：水泥100

【技术实现步骤摘要】
一种用于滑模工艺的混凝土及其制备方法


[0001]本申请涉及建筑材料
，更具体地说，它涉及一种用于滑模工艺的混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]滑模工艺，是一种现浇混凝土工程的连续成型施工工艺。其施工方法是按照施工对象的平面形状，在地面上预先将滑模装置安装就位，随着不断地绑扎模板内的钢筋和分层浇筑混凝土，利用液压提升设备将滑模装置滑离地面并使其不断地向上滑升直至达到设计高度为止。具有机械化程度高，工程质量及结构整体性好等优点。
[0003]然而，滑模工艺的施工时间往往较长，要确保运输过程、施工机械意外故障期间，混凝土仍保持较好的流动性。这就要求混凝土具有较长的初凝时间，而现有的混凝土初凝时间往往较短，混凝土在短时间内流动性大幅降低，导致钢模与混凝土在提模过程中阻力过大，不能满足滑模工艺的施工要求，甚至导致提模失败，需要拆模后重新支模，耗时耗力。
[0004]相关技术中，尝试采用添加硫酸锌、硼酸钠等缓凝剂的方式，延长缓凝时间，但至少存在如下缺陷：上述缓凝剂虽然能够延长缓凝时间，在此期间混凝土体系中的水分会蒸发，可能会导致混凝土开裂，进而降低其抗压强度。
[0005]因此，亟需开发一款兼具较长初凝时间和较高抗压强度的混凝土。

技术实现思路

[0006]为了解决滑模工艺用混凝土无法兼具较长初凝时间和较高抗压强度的问题，本申请提供一种用于滑模工艺的混凝土及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种用于滑模工艺的混凝土，采用如下的技术方案：一种用于滑模工艺的混凝土，由包含以下重量份的原料组成：水泥100
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115份、粉煤灰40
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55份、矿渣粉45
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50份、细骨料260
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320份、粗骨料300
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400份、减水剂1
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2.5份、缓凝剂1.5
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4份、水75
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85份；每份所述缓凝剂由包含以下重量份的原料组成：超支化聚合物10
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15份、有机酸3
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6份、沸石粉2
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4份、多孔陶瓷粉1
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3份；所述超支化聚合物中含羟基和/或羧基；所述有机酸为酒石酸、苹果酸、柠檬酸、氨基酸中的一种或多种。
[0008]通过采用上述技术方案，超支化聚合物中含有羟基、羧基等亲水基团，一部分亲水基团吸附在水泥颗粒的表面，另一部分亲水基团与水分子通过氢键缔合，使水泥颗粒表面形成水膜层。水膜层一方面使水泥颗粒之间从相互接触到屏蔽，抑制水泥水化，延长了初凝时间，另一方面减少了水分的蒸发，减少因水分蒸发造成的孔隙和裂缝，提升了混凝土的抗压强度。
[0009]此外，超支化聚合物是一类高度支化的三维大分子，含有较多的支链，并且具有三维空间结构，能形成较大的空间位阻，分散水泥颗粒，延长了初凝时间，同时有利于水化产
物的均匀分布，提升了混凝土的抗压强度。
[0010]上述有机酸的亲水基团也能够在水泥颗粒表面形成水膜层，与超支化聚合物共同分散水泥颗粒，减少水分蒸发，保证混凝土抗压强度的同时，延长初凝时间。
[0011]沸石粉和多孔陶瓷粉具有良好的吸附作用，能够吸附大量的水分子形成水膜层，使水泥颗粒之间从相互接触到屏蔽，延长初凝时间。
[0012]综上，超支化聚合物、有机酸、沸石粉和多孔陶瓷粉共同组成缓凝剂，上述多种组分之间互相配合，相互作用，在保证混凝土具有较高抗压强度的同时，延长了混凝土的初凝时间，从而解决了滑模工艺用混凝土无法兼具较长初凝时间和较高抗压强度的问题。
[0013]在碱性环境中，超支化聚酯中的酯键逐渐断裂，有机酸酸碱中和，水泥颗粒表面的水膜层逐渐脱落，水化反应进一步进行；此外，沸石粉和多孔陶瓷粉能够与水化反应的产物发生二次水化反应，水化作用逐渐增强，缓凝作用逐渐削弱。
[0014]优选的，所述缓凝剂的重量份为2
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3份。
[0015]优选的，所述超支化聚合物由端羧基超支化聚酯和端羟基超支化聚醚按照质量比为10:(3
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6)复配制得。
[0016]通过采用上述技术方案，端羟基超支化聚醚中含有羟基和醚键、端羧基超支化聚酯中含有羧基和酯键。在酯键、醚键、羟基、羧基等多种亲水基团的共同作用下，进一步延长了混凝土的初凝时间、提高了混凝土的抗压强度。
[0017]优选的，所述有机酸为氨基酸。
[0018]通过采用上述技术方案，氨基酸还能起到增稠剂的作用，其分子上的羧基基团吸附和固定自由水，自身溶胀导致其体积增大，提高了混凝土浆料的内聚力，使得浆料紧密包裹在骨料的周围，降低了浆料沉底的可能性，从而提升了混凝土的抗压强度。
[0019]优选的，所述粗骨料为粒径为5
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25mm的碎石。
[0020]通过采用上述技术方案，上述粒径的粗骨料可以满足混凝土拌和物流动性和混凝土强度的要求。
[0021]优选的，每份所述缓凝剂中还包括2
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4重量份的硫酸锌。
[0022]通过采用上述技术方案，硫酸锌在初期能够与水泥中的钙离子反应，降低了水泥中钙离子的浓度，与超支化聚合物、有机酸、沸石粉和多孔陶瓷粉协同，进一步延缓了水泥的水化过程，延长了混凝土的初凝时间，在此过程中，由于超支化聚合物和有机酸上含有大量亲水基团，这些亲水基团减少了水分的蒸发，降低了混凝土开裂的可能性，从而削弱了硫酸锌对混凝土抗压强度造成的不利影响；水泥表面凹凸不平，钙离子分布不均，造成硫酸钙包裹层厚度不同，随着时间的推移，水分子慢慢进入包裹层不断水化生成钙矾石，钙矾石不断结晶、膨胀，造成硫酸盐包裹层的破裂，水化反应得以继续进行。
[0023]优选的，每份所述缓凝剂中还包括2
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5重量份的硼酸钠。
[0024]通过采用上述技术方案，硼酸钠与硫酸锌在延长混凝土初凝时间方面协同增效；水泥表面凹凸不平，钙离子分布不均，造成硼酸钙包裹层厚度不同，水分子慢慢进入包裹层不断水化生成钙矾石，钙矾石不断结晶、膨胀，造成硼酸盐包裹层的破裂，水化进一步进行。
[0025]优选的，每份所述缓凝剂中还包括3
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5重量份的硅藻土。
[0026]通过采用上述技术方案，硅藻土能促进水泥的水化反应，提高混凝土的密实度，提升了混凝土的抗压强度。
[0027]第二方面，本申请提供一种用于滑模工艺的混凝土的制备方法，采用如下的技术方案：一种用于滑模工艺的混凝土的制备方法，包括如下步骤：将水泥、粉煤灰、矿渣粉、细骨料、粗骨料、减水剂、缓凝剂和水混合，搅拌，得到用于滑模工艺的混凝土。
[0028]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请采用含羟基和/或羧基的超支化聚合物、有机酸、沸石粉、多孔陶瓷粉作为缓凝剂的原料，具有以下作用：第一，超支化聚合物和有机酸中均含有亲水基团，沸石粉、多孔陶瓷粉具有良好的吸附能力，它们共同配合，在水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于滑模工艺的混凝土，其特征在于：由包含以下重量份的原料组成：水泥100
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115份、粉煤灰40
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55份、矿渣粉45
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50份、细骨料260
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320份、粗骨料300
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400份、减水剂1
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2.5份、缓凝剂1.5
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4份、水75
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85份；每份所述缓凝剂由包含以下重量份的原料组成：超支化聚合物10
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15份、有机酸3
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6份、沸石粉2
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4份、多孔陶瓷粉1
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3份；所述超支化聚合物中含羟基和/或羧基；所述有机酸为酒石酸、苹果酸、柠檬酸、氨基酸中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种用于滑模工艺的混凝土，其特征在于：所述缓凝剂的重量份为2
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3份。3.根据权利要求1所述的一种用于滑模工艺的混凝土，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：史永红，卜云兵，汪长奇，倪骏，武建好，邹小童，李佳加，李星辰，王佳乐，
申请(专利权)人：江苏双龙集团有限公司，
类型：发明
国别省市：