一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土及其制备方法，所述混凝土中各组分的单方用量配比(kg/m3)如下：水泥140～160、粉煤灰80～100、矿渣微粉80～100、细度模数为1.8～2.0的天然细砂350～400、玄武岩机制砂450～500、5～25mm连续级配玄武岩碎石1000～1040、外加剂3.0～3.3、拌合水150～160、聚丙烯纤维0.9，制备得到的混凝土28天的平均强度为38MPa，经110℃烘干24小时后再经700℃灼烧3小时后残余强度大于27MPa，表面没有裂纹，2小时内坍落度为180

【技术实现步骤摘要】
一种耐热度为700
℃
的C30泵送混凝土及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，特别是涉及一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土及其制备方法。

技术介绍

[0002]混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料(也称为骨料)，水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。
[0003]耐热混凝土是指长期在200℃～1300℃高温作用下能保持所需物理力学性能的特种混凝土。专利号为201510805432,4的中国专利技术专利公开了一种耐热度为500℃的C40泵送混凝土，制备得到的混凝土能够耐500℃高温，较传统的耐高温混凝土，其强度更高，能够被广泛应用于现在大多数建筑的承重结构中。随着施工要求的不断提高，对混凝土的耐热度要求也越来越高，耐500℃高温的混凝土已经无法满足部分建筑的施工要求，现亟需一种耐高温系数更高的混凝土来满足施工要求。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土，以同时满足耐热度、强度、可泵送和大规模生产的要求，同时，本专利技术还将提供一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土的制备方法。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，
[0006]本专利技术的第一方面，提供一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土，该混凝土中各组分的单方用量配比(kg/m3)如下：水泥140～160、粉煤灰80～100、矿渣微粉80～100、细度模数为1.8～2.0的天然细砂350～400、玄武岩机制砂450～500、5～25mm连续级配玄武岩碎石1000～1040、外加剂3.0～3.3、拌合水150～160、聚丙烯纤维0.9；所述玄武岩碎石、所述玄武岩机制砂中所采用的玄武岩SiO2含量为45～53％，细度模数为2.9～3.2，含粉量≤1.0％，密度为2.8～3.3g/cm3，表观密度≥2800kg/m3，抗压强度为350～500Mpa；所述粉煤灰与所述矿渣微粉的重量比为1：1～1.25：1，制备得到的混凝土28天的平均强度为38MPa，经110℃烘干24小时后再经700℃灼烧3小时后残余强度大于27MPa，表面没有裂纹，2小时内坍落度为180
±
20mm，密度为2350kg/m3～2400kg/m3。
[0007]作为优选的技术方案，所述玄武岩碎石的粒径为5～25mm，含泥量小于0.5％，表观密度不小于2850kg/m3,孔隙率不大于38％，压碎值不大于4％。
[0008]作为优选的技术方案，所述水泥的强度等级为P
·
II52.5硅酸盐水泥，28d胶砂抗压强度≥58MPa，水泥的标准稠度用水量≤27％，水泥中铝酸三钙C3A矿物组分含量≤
5.0％，水泥的比表面积≤380m2/kg。
[0009]作为优选的技术方案，所述天然细砂的含泥量≤1.0％，表观密度≥2580kg/m3。
[0010]作为优选的技术方案，所述矿渣微粉的等级为S95，流动度比≥105％，28d活性≥100％。
[0011]作为优选的技术方案，所述聚丙烯纤维的长度为20～60mm。
[0012]作为优选的技术方案，所述外加剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率为18％～23％，对混凝土的保坍时间≥2h。
[0013]本专利技术的第二方面，提供一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土的制备方法，用于制备上述的泵送混凝土，包括以下步骤：
[0014]步骤一、按比例称取天然细砂、玄武岩机制砂、玄武岩碎石、聚丙烯纤维，将玄武岩机制砂、玄武岩碎石、聚丙烯纤维投入搅拌机并预先搅拌30s～60s；
[0015]步骤二、按比例将水泥、矿渣微粉、粉煤灰、外加剂、水投入搅拌机并继续搅拌30s～60s，得到混凝土；
[0016]步骤三、将混凝土装入搅拌车，运送至工地，经泵送浇捣成型。
[0017]在行标“耐热混凝土应用技术规程YB/T 4252
‑
2011”中对于混凝土耐热性能中的残余强度指标方面中规定如表1所示：
[0018]表1
[0019][0020]因此在超过500℃的情况下，相较于500℃，对于残余强度的要求是不同的，本专利技术将混凝土的耐高温特性由500℃增加到了700℃，是通过控制以下四个条件实现的：
[0021]①
将安山岩质的机制砂和碎石改成了玄武岩质的机制砂和碎石，如表2所示：
[0022]表2
[0023]项目玄武岩安山岩SiO2含量/％45～5353～66密度/g/cm32.8～3.32.4～2.7岩石抗压强度/MPa350～500100～200
[0024]由于安山岩的SiO2含量比玄武岩的SiO2含量高，所以其与水泥等胶凝材料的热膨胀系数较为接近，所以其能用于胶凝材料较高的混凝土配合比，而玄武岩则不能用于胶凝材料较高的混凝土配合比，所以试验控制胶凝材料总量不能高于360kg/m3，因此强度等级也不宜过高；同时由于玄武岩密度较大，所以为了达到混凝土配合比的体积达到设计要求，所以其使用量也应增加，从而也增加了混凝土的体积稳定性；同时由于玄武岩的抗压强度要达到安山岩的1.75～2.5倍左右，所以其经过高温700℃后，其混凝土的残余强度要比使用安山岩的混凝土残余强度高40％。
[0025]②
降低了水泥等胶凝材料的用量、降低了混凝土的强度等级；
[0026]由于水泥、矿粉和粉煤灰会在高温条件下发生较大的膨胀，而这种膨胀有可能会带来结构破坏(尤其是在与骨料膨胀系数不同的情况下更加明显)，与此同时越高的胶凝材料用量会使得混凝土的密实度的大幅上升，这样也不易让硬化混凝土内部的多余水分散
发，而水分在高温条件下也会发生膨胀破坏，因此对于耐高温的混凝土尤其是耐热度达到700℃的混凝土，需要降低胶凝材料用量和混凝土强度等级(混凝土密实度与强度等级基本是正相关的)。因此为了达到耐热度700℃的要求，对配合比的胶凝材料总量及混凝土强度等级进行了调整。
[0027]③
进一步降低了用水量；
[0028]混凝土生产必须使用到水，但是混凝土的受热破坏主要的原因之一就是混凝土中自由水的蒸发膨胀导致的内部结构破坏，所以降低用水量减少混凝土的内部孔隙中的自由水也是减少混凝土破坏的重要措施之一。
[0029]④
增加了纤维的长度，改进了纤维产混凝土的掺加工艺，确保纤维在混凝土的均匀性。
[0030]在原先的耐热混凝土的试验中，纤维长度过长会带来混凝土的强度、和易性以及耐热度的降低，主要是因为较长的纤维不易分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土，其特征在于，该混凝土中各组分的单方用量配比(kg/m3)如下：水泥140～160、粉煤灰80～100、矿渣微粉80～100、细度模数为1.8～2.0的天然细砂350～400、玄武岩机制砂450～500、5～25mm连续级配玄武岩碎石1000～1040、外加剂3.0～3.3、拌合水150～160、聚丙烯纤维0.9；所述玄武岩碎石、所述玄武岩机制砂中所采用的玄武岩SiO2含量为45～53％，细度模数为2.9～3.2，含粉量≤1.0％，密度为2.8～3.3g/cm3，表观密度≥2800kg/m3，抗压强度为350～500Mpa；所述粉煤灰与所述矿渣微粉的重量比为1：1～1.25：1，制备得到的混凝土28天的平均强度为38MPa，经110℃烘干24小时后再经700℃灼烧3小时后残余强度大于27MPa，表面没有裂纹，2小时内坍落度为180
±
20mm，密度为2350kg/m3～2400kg/m3。2.如权利要求1所述的一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土，其特征在于，所述玄武岩碎石的粒径为5～25mm，含泥量小于0.5％，表观密度不小于2850kg/m3,孔隙率不大于38％，压碎值不大于4％。3.如权利要求1所述的一种耐热度为700℃的C30泵送混凝土，其特征在于，所述水泥的强度等级为P
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱冀栋，
申请(专利权)人：上海材八科技有限公司，
类型：发明
国别省市：