一种低收缩抗裂化超高性能混凝土及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种低收缩抗裂化超高性能混凝土及其制备方法和应用，包括以下重量份原料：硅酸盐水泥33

【技术实现步骤摘要】
一种低收缩抗裂化超高性能混凝土及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及混凝土
，特别涉及一种低收缩抗裂化超高性能混凝土及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着人口增长和城市化的发展，城市轨道交通建设也越来越重要。其中，高架地铁桥是城市轨道交通建设中的重要组成部分。疏散平台是高架桥上的必备构件，能够有效提高乘客和保护桥梁的安全性。因此，高架地铁桥混凝土疏散平台施工技术非常重要。疏散平台是高架桥上的一种构件，位于地铁车站的进出口附近，用于乘客的紧急疏散。疏散平台的结构特点是负载能力较强，能够承受大量人员的聚集和疏散，采用超高性能混凝土，具有良好的耐久性和承载力；
[0003]超高性能混凝土，也指活性粉末混凝土，(RPC，Reactive Powder Concrete)是指立方体抗压强度大于100MPa的混凝土，但目前因其胶凝材料用量较高，水胶比低，外加剂用量较高，加上超活性材料硅灰，使得超高强混凝土水化热高、收缩开裂严重，同时较大的粘性导致超高强混凝土在应用中多种问题逐渐显现出来。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出一种低收缩抗裂化超高性能混凝土和应用，解决上述问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种低收缩抗裂化超高性能混凝土：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥33
‑
50份、矿渣粉19
‑
28份、粉煤灰20
‑
38份、硅灰12
‑
28份、碎石22
‑
40份、改性细骨料18
‑
36份、高性能膨胀剂15
‑
26份、抗裂外加剂12
‑
28份、缓凝剂17
‑
29份、减水剂2
‑
8份、冰屑0
‑
6份；所述高性能膨胀剂为质量比为(10
‑
20):(18
‑
22):(2
‑
10)的CAL纤维复合型四元膨胀剂、轻烧氧化镁、活性氧化钙；所述缓凝剂由质量比为(7.6
‑
8.8):(1.0
‑
3.8):(5.6
‑
10.2)的三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠和羧甲基纤维素钠；高性能膨胀剂的主要特性是掺入混凝土后能起抗裂防渗作用，它的膨胀性能可补偿混凝土硬化过程中的收缩；缓凝剂分子结构有大量的羟基和羧基，有利于减缓浇筑速度，以利于散热，且能调节混凝土凝结时间，降低塌损，调节和易性，调节水泥和减水剂适应性；加入冰屑降低混凝土搅拌时产生的温度，减少水化热量。
[0006]优选地，一种低收缩抗裂化超高性能混凝土：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥42份、矿渣粉25份、粉煤灰29份、硅灰19份、碎石31份、改性细骨料28份、高性能膨胀剂20份、抗裂外加剂18份、缓凝剂22份、减水剂6份、冰屑3份。
[0007]优选地，所述碎石选择天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛份制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。
[0008]优选地，所述改性细骨料是将质量比为(3.2
‑
5.8):(1.3
‑
3.9):(8.6
‑
9.5)的机制砂、蛭石粉、铁尾矿颗粒混合，置于搅拌机中研磨1
‑
3h，加入质量浓度5
‑
8％的硅烷偶联剂中超声混合5
‑
10min，清洗烘干，得到粒径4.75mm以下改性细骨料。改性细骨料可有效改善混
凝土的抗折强度和抗压强度，同时还保持良好的抗冻性能。
[0009]优选地，所述抗裂外加剂为月桂氮酮、磺酸琥珀酸二烷酯或SY
‑
T型高效特种膨胀纤维抗裂剂中任意一种。
[0010]优选地，所述减水剂为丙烯酸类聚羧酸、月桂醇硫酸酯钠、木质素磺酸钙中任意一种。
[0011]进一步的，一种低收缩抗裂化超高性能混凝土的制备方法，包括以下步骤：
[0012]步骤S1、将硅酸盐水泥、矿渣粉、粉煤灰、硅灰混合，得到混料，再加入水投放至混凝土搅拌机中进行搅拌，搅拌速率为300
‑
500rpm，搅拌时间15
‑
50min，得到混凝土前驱体；
[0013]步骤S2、将碎石、改性细骨料投放至S1制得的混凝土前驱体中进行搅拌，边搅拌边通入循环冷水或冷气，得到混凝土拌合料；通入循环冷水或冷气以加快热量的散发，并使温度分布较均匀，同时便于振捣密实，以提高弹性模量；
[0014]步骤S3、在上述初凝混料加入高性能膨胀剂、抗裂外加剂、缓凝剂、减水剂、冰屑，高速搅拌15
‑
60min，搅拌速率2000
‑
2500rpm，获得初凝混料，浇筑至模具中，捣实，洒水养护，脱模，养护，得到高性能混凝土。
[0015]优选地，所述步骤S1中混料和水的质量体积g/mL为39
‑
52:5
‑
10。
[0016]优选地，所述步骤S2中循环冷水的通入水流量为2
‑
10m3/h，通入量为混凝土前驱体体积的1/8
‑
1/5；冷气的通入气流量为12
‑
28mL/min，通入量为200
‑
800mL。
[0017]一种低收缩抗裂化超高性能混凝土在制备消防疏散平台中的应用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0019]本专利技术制得的超高性能混凝土具有低收缩抗裂化性能的效果，原料合理选择原料，科学配比，协同发挥其性能作用，收缩率低，力学性能强，且不易于断裂；其中高性能膨胀剂、缓凝剂经比例调节，掺入混凝土后能起抗裂防渗作用，它的膨胀性能可补偿混凝土硬化过程中的收缩；缓凝剂分子结构有大量的羟基和羧基，有利于减缓浇筑速度，以利于散热，且能调节混凝土凝结时间，降低塌损，调节和易性，调节水泥和减水剂适应性；加入冰屑降低混凝土搅拌时产生的温度，减少水化热量；同时，对细骨料表面进行改性，形成致密的高分子薄膜方式，减少塑性收缩产生的裂缝，降低开裂的形成，有效改善混凝土的抗折强度和抗压强度；通过各原料之间的配合，具有较强性能的混凝土，可在制备消防疏散平台中的应用，具有较好的前景。
具体实施方式
[0020]为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。
[0021]本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0022]本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0023]实施例1
[0024]一种低收缩抗裂化超高性能混凝土：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥33份、矿渣粉19份、粉煤灰20份、硅灰12份、碎石22份、改性细骨料18份、高性能膨胀剂15份、抗裂外加剂12份、缓凝剂17份、减水剂2份；
[0025]碎石选择天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛份制成的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低收缩抗裂化超高性能混凝土，其特征在于：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥33
‑
50份、矿渣粉19
‑
28份、粉煤灰20
‑
38份、硅灰12
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28份、碎石22
‑
40份、改性细骨料18
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36份、高性能膨胀剂15
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26份、抗裂外加剂12
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28份、缓凝剂17
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29份、减水剂2
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8份、冰屑0
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6份，所述高性能膨胀剂为质量比为(10
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20):(18
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22):(2
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10)的CAL纤维复合型四元膨胀剂、轻烧氧化镁、活性氧化钙；所述缓凝剂由质量比为(7.6
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8.8):(1.0
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3.8):(5.6
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10.2)的三聚磷酸钠、葡萄糖酸钠和羧甲基纤维素钠。2.如权利要求1所述的一种低收缩抗裂化超高性能混凝土，其特征在于：：包括以下重量份原料：硅酸盐水泥42份、矿渣粉25份、粉煤灰29份、硅灰19份、碎石31份、改性细骨料28份、高性能膨胀剂20份、抗裂外加剂18份、缓凝剂22份、减水剂6份、冰屑3份。3.如权利要求1所述的一种低收缩抗裂化超高性能混凝土，其特征在于：所述碎石选择天然岩石、卵石或矿山废石经机械破碎、筛分制成的，粒径大于5mm的岩石颗粒。4.如权利要求1所述的一种低收缩抗裂化超高性能混凝土，其特征在于：所述改性细骨料是将质量比为(3.2
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5.8):(1.3
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3.9):(8.6
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9.5)的机制砂、蛭石粉、铁尾矿颗粒混合，置于搅拌机中研磨1
‑
3h，加入质量浓度5
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8％的硅烷偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员：康秀晗，黄棣，林贤贵，蒙发智，
申请(专利权)人：琼海瑞泽混凝土配送有限公司，
类型：发明
国别省市：