本发明专利技术公开了一种低徐变Ｃ６０高性能混凝土材料，选用经济合理的４２．５普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，采用掺入Ｉ级粉煤灰和Ｓ９５级矿粉、加入聚羧酸高效减水剂等技术，优化混凝土配合比，确保经济性和低水胶比混凝土的和易性、力学性能优良，避免低水胶比引起的混凝土开裂，并保证混凝土的高耐久性，有效降低混凝土徐变，减小预应力损失，保证混凝土结构安全。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种建筑混凝土材料，特别是一种低徐变高性能混凝土材料。
技术介绍
高性能混凝土以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对耐久性、工作 性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能重点予以保证。为此，高性能混凝土在配置上 的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加 剂。高性能混凝土能适应现代工程向大跨、重载、高耸方向发展和承受恶劣环境条件的需 要，符合现代施工技术采用工业化生产(工厂预拌混凝土，工厂预制构件)的要求。现有技术中，C60混凝土存在的问题有以下几个方面1.经济性方面C60混凝土一般采用强度等级为52. 5Mpa或更高标号硅酸盐水泥，才能 达到强度、质量等的要求，但是这样的高标号水泥成本较高。现在一般为了节省水泥用量， 还需要掺入活性矿物掺合料。2.采用低水胶比是保证混凝土的强度，也是提高混凝土耐久性的关键，但同时低 水胶比影响混凝土和易性、力学性能和耐久性能。3.对预应力混凝土结构，混凝土的徐变使预应力损失大大增加，这是极其不利的， 因此预应力结构一般要求较高的混凝土强度等级以减小徐变及预应力损失。我国近十年高性能混凝土发展较快，特别是在跨海工程、高速铁路等耐久性设计 100年的大型工程中开始使用，但未推广和普及，所以高性能混凝土的研究和推广使用依然 是任重而道远的课题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是针对上述现有技术中对于高性能混凝土的要求和存在的问 题，提供一种低徐变C60高性能混凝土，选用优质、适用和经济合理的原材料；优化混凝土 配合比，确保低水胶比混凝土和易性和力学性能优良，避免低水胶比引起的混凝土开裂，保 证混凝土的高耐久性；有效降低混凝土徐变，减小预应力损失，保证混凝土结构安全。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下一种低徐变C60高性能混凝土，由胶凝材料、砂、石、水和外加剂混合胶凝而成，胶凝材 料包括标号为42. 5的水泥和掺合料，掺合料包括粉煤灰及矿粉，外加剂为聚羧酸高效减水 剂，所述的混凝土中各原料组成为胶凝材料的总量为450 kg/m3 550kg/ m3，其中 水泥为胶凝材料总重量的50% 80%， 矿粉为胶凝材料总重量的10% 20%， 粉煤灰为胶凝材料总重量的10% 30% ； 同时聚羧酸高效减水剂为胶凝材料总重量的0. 95% 1. 05% ；砂:624kg/m3 689kg/m3 ； 石:1061kg/m3 1124kg/m3 ； 水胶比0. 28-0. 29 ； 砂率37-39%。以上各原料组成优选为胶凝材料的总量为500kg/ m3，其中 水泥为胶凝材料总重量的70%， 矿粉为胶凝材料总重量的10%， 粉煤灰为胶凝材料总重量的20% ； 同时聚羧酸高效减水剂为胶凝材料总重量的1% ； 砂:661kg/m3； 石:1079kg/m3； 水胶比0. 286 砂率38%。本专利技术使用标号为42. 5的水泥，包括普通硅酸盐42. 5水泥和硅酸盐42. 5水泥 (GB 175-1999)，避免使用高标号水泥，具备经济性。配合采用掺入粉煤灰和矿粉等方案，可 达到高强混凝土对强度和质量的要求。专利技术人在长期的研究和实践中发现为了保证高性能混凝土的高强及高耐久性， 在配置高性能混凝土时，应掺加一种或多种活性矿物掺合料，如粉煤灰、矿渣、硅灰等。活性 矿物掺合料在混凝土中的主要作用包括填充效应和活性效应。高性能混凝土一方面通过 降低水胶比提高混凝土密实度和抗渗性，而掺粉煤灰是降低用水量的重要措施之一，粉煤 灰和磨细矿粉在减水效果方面具有“超叠效应”；另一方面由于矿物掺合料的微填充效应， 使混凝土中的颗粒分布更趋合理，混凝土更加致密，矿物掺合料的活性效应又使混凝土的 强度得以保证。大量的研究资料以及工程实践表明，在混凝土中大量掺入适量的粉煤灰、矿 渣、硅灰等活性矿物掺合料，能大大改善混凝土的抗渗性、抗冻性、抗碱集料反应能力及抗 有害离子渗透等性能。但是在混凝土配制过程中，配料多、影响因素多，为了找到适宜的配 合比专利技术人进行了大量的研究，最后得出配合其他各组分的合适的掺量矿粉的适宜掺量 为10% 20%，优选掺量为10% ；粉煤灰适宜掺量为10% 30%，优选掺量为20%。常用作为混凝土的掺合料的粉煤灰是指从燃煤火力发电厂煤粉炉的烟道中收集 的粉尘，根据细度、需水量比等因素将其分为I级、II级、III级，标准见《用于水泥和混凝土 中的粉煤灰》(GB1596-91)。作水泥掺合料的矿粉指的是将高炉炼铁的炉渣粉碎得到的 粉，有活性，分为S75级、S95级、S105级，标准见《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》 (GB/T 18046-2008)。本专利技术选择I级粉煤灰及S95级矿粉作为复合活性矿物掺合料。采用低水胶比是保证混凝土的强度，也是提高混凝土耐久性的关键。本专利技术所用 减水剂为聚羧酸高效减水剂，其含固量为22% 24%，减水率为28% 32%。配制强度等级较高的高强混凝土时，应首先选用非引气型高效减水剂。目前高效 减水剂可分为萘系、聚羧酸系、氨基磺酸盐系和三聚氰胺系。本专利技术使用与水泥等胶凝材料 具有较好相容性的聚羧酸高效减水剂，降低用水量，既保证混凝土拌合物有良好的和易性，又提高混凝土强度，减少收缩和徐变。本专利技术使用聚羧酸系外加剂，粘聚性小，拌合中浆体 与石子的包裹性好，石子在浆体中分布均勻，不分层、不离析，为液体状。砂率=砂的用量S/(砂的用量S+石子用量G) X 100%，是质量比。砂率的变动，会 使骨料(在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料)的总表面积有显著改变，从而对混 凝土拌合物的和易性有较大影响。一般确定砂率的原则是在保证混凝土拌合物具有的粘 聚性和流动性的前提下，水泥浆最省时的最优砂率。专利技术人通过多年实践，得出配合以上胶 凝材料的适宜的砂石掺量砂624kg/m3 689kg/m3，石1061kg/m3 1124kg/m3，优选为 砂661kg/m3，石1079kg/m3。砂率37_39%，优选为 38%。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是1、专利技术人通过采用普通硅酸盐水泥+高效减水剂+复合活性矿物掺合料配制C60高 性能混凝土，使用了经济合理的原材料，并且找到矿粉和粉煤灰在高性能混凝土中的适宜 掺量和最佳掺量，确保混凝土的经济性。2、专利技术人通过采用高效减水剂配制C60高性能混凝土，混凝土的和易性、力学性 能、耐久性能优异。3、专利技术人通过采用掺入粉煤灰和矿粉研制的低水胶比高性能混凝土徐变比普通 混凝土小，徐变在加荷后90d内增长较大，在120d后趋于稳定。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术的上述
技术实现思路
作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上 述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括 在本专利技术的范围内。实施例本实施例按照
技术实现思路
中所述原料组成，配制6个实验组混凝土，各组配比数据 见表1。表1低徐变C60高性能混凝土配合比编号水泥矿粉粉煤灰胶凝材料总量砂砂率 ( )石外加剂水水胶比小石大石00135050100500661382168635.01430. 28600244055555506243 2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低徐变Ｃ６０高性能混凝土，由胶凝材料、砂、石、水和外加剂混合胶凝而成，胶凝材料包括标号为４２．５的水泥和掺合料，掺合料包括粉煤灰及矿粉，外加剂为聚羧酸高效减水剂，其特征在于： 所述的混凝土中各原料组成为： 胶凝材料的总量为４５０－ｋｇ／ｍ↑［３］～５５０ｋｇ／ｍ↑［３］，其中： 水泥为胶凝材料总重量的５０％～８０％， 矿粉为胶凝材料总重量的１０％～２０％， 粉煤灰为胶凝材料总重量的１０％～３０％； 同时： 聚羧酸高效减水剂为胶凝材料总重量的０．９５％～１．０５％； 砂：６２４ｋｇ／ｍ↑［３］～６８９ｋｇ／ｍ↑［３］； 石：１０６１ｋｇ／ｍ↑［３］～１１２４ｋｇ／ｍ↑［３］； 水胶比：０．２８－０．２９； 砂率：３７－３９％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张利平，王昌萍，侯小林，李志刚，汪德才，贺方平，熊泽伦，朱乾，陈扬名，
申请(专利权)人：中铁二局股份有限公司，中铁二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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