【技术实现步骤摘要】
本申请涉及混凝土领域，尤其是涉及一种自密实混凝土及其制备方法.
技术介绍
1、自密实混凝土具有高流动和填充性的高性能混凝土，能够自由流淌并填充到复杂的施工结构中，在自身重力作用下无需振捣即能密实成型。这种特性使其适用于形状复杂、不易进行机械振捣的部位，如曲线形状的构件、密集配筋的结构等。
2、自密实混凝土在原料配置上具有低水胶比、高砂率的特点，保障有足够的胶凝材料带动骨料流动。同时，自密实混凝土中粗骨料用量偏少，以降低流动阻力，提高填充性能，但该配制也导致混凝土弹性模量偏低，抗压性能下降。
技术实现思路
1、本申请提供的一种自密实混凝土及其制备方法，能够有效缓解自密实混凝土在低粗骨料用量下抗压强度下降的问题。
2、第一方面，本申请提供一种自密实混凝土，其包括如下质量份的原料：
3、水泥100份；
4、矿粉15～25份；
5、粉煤灰10～15份；
6、砂子50～70份；
7、石灰石碎屑100～150份；
8、粗骨料180～210份；
9、聚羧酸减水剂2～4份；
10、膨胀剂3～6份；
11、羧基改性聚丙烯纤维5～10份；
12、水40～50份。
13、上述技术方案通过采用水泥、矿粉、粉煤灰作为胶凝材料，以砂子、石灰石碎屑为细骨料，减少粗骨料用量，并控制较低水胶比，能够有效的保障混凝土的流动性和抗离析性能。通过胶凝材料包裹粗细骨料，
14、优选的，所述石灰石碎屑的粒径为0～5mm；所述粗骨料采用粒径为5～25mm的碎石；所述砂子为中砂。
15、优选的，所述矿粉的活性指数不低于95。
16、优选的，所述粉煤灰选用ii级粉煤灰。
17、优选的，所述聚羧酸减水剂选用pca-i系列聚羧酸减水剂。
18、优选的，以质量份计，所述羧基改性聚丙烯纤维的原料包括质量比为5～10:100的水性丙烯酸乳液与聚丙烯纤维。
19、通过将水性丙烯酸乳液负载于聚丙烯纤维表面，使其表面带有丰富的羧基基团，以提高纤维的增强效果。需要说明的是，本申请采用的水性丙烯酸乳液，其制备原料中含有丙烯酸、甲基丙烯酸等含羧基单体即可。
20、优选的，所述膨胀剂至少包括50wt％的氧化镁。
21、优选的，所述膨胀剂还包括铜盐10～20wt％铜盐、5～10wt％铝盐和10～20wt％的半胱氨酸。
22、本申请的自密实混凝土因胶凝材料用量高，致使水化放热量大，引起收缩和早期裂缝问题。故此本申请中加入有氧化镁膨胀剂，其通过水化反应形成氢氧化镁结晶(水镁石)而产生膨胀，氢氧化镁结晶的生长在局部范围内形成浆体产生膨胀，从而起到补偿收缩裂缝的作用。
23、由于氧化镁在混凝土容易与胶凝材料水化过程产生的配体离子形成多核羟基络合物；同粉煤灰、矿粉等材料中的二氧化硅形成的衍生物也能与氧化镁反应形成水合硅酸镁。无论是多羟基络合物还是水合硅酸镁均无法产生膨胀作用，影响氧化镁的补偿裂缝的作用。为此，本申请中加入铜盐、铝盐和半胱氨酸，能够有效促进氧化镁膨胀作用的发挥，从而减少混凝土空隙率，提高机械强度。其原理可能在于，铜盐和铝盐有能够起到代偿作用，抑制氧化镁形成多核羟基络合物，且铜盐与铝盐配合更易形成多羟基络合物，减少镁离子的消耗。而半胱氨酸因含有丰富活性基团能附着于亲水性极强的二氧化硅表面，抑制水合硅酸镁的产生。另外，半胱氨酸也能促进多核羟基络合物的形成。
24、综上，通过采用上述复合膨胀剂，能够显著减少混凝土的干缩和早期裂缝，提高自密实混凝土的密实性和机械强度。
25、优选的，所述铜盐选自氯化铜、乙酸铜、醋酸铜、硫酸铜中的至少一种。
26、优选的，所述铝盐选自氯化铝、硫酸铝、硝酸铝中的至少一种；更优选为磷酸二氢铝。
27、优选的，所述氧化镁的活性不低于70％。
28、第二方面，本申请提供一种自密实混凝土的制备方法，其包括如下步骤：
29、将水泥、矿粉、粉煤灰、石灰石碎屑和砂子搅拌混合，再加入聚羧酸减水剂、膨胀剂、水继续搅拌，然后加入羧基改性聚丙烯纤维搅拌混恶化，最后加入粗骨料，搅拌均匀即得自密实混凝土。
30、综上所述，本申请具有如下有益效果：
31、1、本申请通过采用羧基改性聚丙烯纤维，有效的解决了自密实混凝土因粗骨料用量低导致的弹性模量低、抗压性能差的问题。
32、2、本申请通过采用氧化镁、铜盐、铝盐与半胱氨酸为膨胀剂，能够显著地减少干缩和早期裂缝，提高自密实混凝土的机械强度。
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1.一种自密实混凝土，其特征在于，包括如下质量份的原料：
2.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述石灰石碎屑的粒径为0～5mm；所述粗骨料采用粒径为5～25mm的碎石；所述砂子为中砂。
3.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述矿粉的活性指数不低于95。
4.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，以质量份计，所述羧基改性聚丙烯纤维的原料包括质量比为5～10:100的水性丙烯酸乳液与聚丙烯纤维。
5.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述膨胀剂至少包括50wt%的氧化镁。
6.根据权利要求5所述的自密实混凝土，其特征在于，所述膨胀剂还包括10～20wt%铜盐、5～10wt%铝盐和10～20wt%的半胱氨酸。
7.根据权利要求6所述的自密实混凝土，其特征在于，所述铜盐选自氯化铜、乙酸铜、醋酸铜、硫酸铜中的至少一种。
8.根据权利要求6所述的自密实混凝土，其特征在于，所述铝盐为磷酸二氢铝。
9.根据权利要求5所述的自密实混凝土，其特征在于，所述氧
10.根据权利要求1～9任一项所述的自密实混凝土的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种自密实混凝土，其特征在于，包括如下质量份的原料：
2.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述石灰石碎屑的粒径为0～5mm；所述粗骨料采用粒径为5～25mm的碎石；所述砂子为中砂。
3.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述矿粉的活性指数不低于95。
4.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，以质量份计，所述羧基改性聚丙烯纤维的原料包括质量比为5～10:100的水性丙烯酸乳液与聚丙烯纤维。
5.根据权利要求1所述的自密实混凝土，其特征在于，所述膨胀剂至少包括50wt%的...
【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，郑建福，周潮铮，
申请(专利权)人：杭州山鑫水泥构件有限公司，
类型：发明
国别省市：
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