一种高抗裂混凝土制造技术

本发明专利技术涉及一种高抗裂混凝土，尤其涉及一种可适应深海环境的具有高强度、高工作性、高抗裂性、长寿命的混凝土。该混凝土由胶凝材料、水、空气和掺合料掺和而成，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、矿粉；所述掺合料包括碎石、河砂和减水剂；本发明专利技术的混凝土优选有利于提供混凝土工作性能、强度及耐久性能的原材料，通过各组分的合理搭配，以高掺合料用量比例、低胶凝材料用量比例为主要特征；最终形成工作性良好、强度高、抗裂性好、抗渗性好以及寿命长的适合海底工况的混凝土。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种高抗裂混凝土，尤其涉及一种可适应深海环境的具有高强度、高工作性、高抗裂性、长寿命的混凝土。该混凝土由胶凝材料、水、空气和掺合料掺和而成，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、矿粉；所述掺合料包括碎石、河砂和减水剂；本专利技术的混凝土优选有利于提供混凝土工作性能、强度及耐久性能的原材料，通过各组分的合理搭配，以高掺合料用量比例、低胶凝材料用量比例为主要特征；最终形成工作性良好、强度高、抗裂性好、抗渗性好以及寿命长的适合海底工况的混凝土。【专利说明】一种高抗裂混凝土
本专利技术涉及一种高抗裂混凝土，尤其涉及一种可适应深海环境的具有高强度、高工作性、高抗裂性、长寿命的混凝土。
技术介绍
目前，我国对于深海用混凝土的研究刚刚起步，尤其是用于制造海底隧道工程的混凝土技术尚不成熟。众所周知，海底隧道的建设是目前交通建设中最为复杂、标准最高的施工项目；隧道混凝土不允许出现危害性裂缝，其最大埋入深度在-40m左右。海底隧道多采用工厂化预制全断面浇筑，一次浇筑混凝土方量达3400m3左右，设计强度为56d达到C50，同时为保证早龄期的拆模，要求3d强度达到C30。由于隧道混凝土结构需要长期承受高压海水作用，因此对隧道混凝土的抗渗性能、抗裂性能以及长期寿命提出了更高要求。而隧道结构的复杂性以及工厂化预制施工工艺，还要求隧道混凝土应具良好工作性能以及高强度以满足隧道预制施工。因此，如何选择合适的混凝土原材料，配制满足工作性、强度、抗裂性以及寿命要求的合理混凝土是目前急需解决的的问题。因此，针对上述问题，本专利技术就提供一种新的高抗裂混凝土。【专利技术内容】本专利技术的目的是提供一种高抗裂混凝土，该混凝土以高掺合料用量比例、低胶凝材料用量比例实现提高混凝土抗 裂性、抗渗性及延长其寿命的目的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:一种高抗裂混凝土，该混凝土由胶凝材料、水、空气和掺合料掺和而成，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、矿粉；所述掺合料包括碎石、河砂和减水剂。所述混凝土由下述原料按所占混凝土体积百分比制备而成:水泥:5.3~6.3%粉煤灰:4.5%~5.6% ；矿粉:3.5%~4.4% ；水:14.4%~14.7% ;碎石:38.4%~39.5% ;河砂:29.0%~29.8% ；减水剂:0.0040%~0.0042% ；空气:2%~3%。所述混凝土由下述原料按所占混凝土体积百分比制备而成:水泥:6.0%;粉煤灰:4.7%;矿粉:4.4%;水:14.7%;碎石:38.9% ；河砂:29.4%;减水剂:0.0042% ；空气:2%。所述胶凝材料由下述原料按所占胶凝材料质量百分比制备而成:粉煤灰:20%~30%；矿粉:25%~30%；水泥:40%~50%。所述胶凝材料由下述原料按所占胶凝材料质量百分比制备而成:粉煤灰:25%；矿粉:30%；水泥:45%。所述胶凝材料的用量在40(T440kg/m3之间(每立方米混凝土中所含胶凝材料的质量)。所述混凝土的水 胶比在0.32~~0.36之间选取。所述碎石由小石与大石按照体积比为3:7的比例组合而成。所述小石直径在5~IOmm之间选取。所述大石直径在l(T20mm之间选取。所述水泥为P.II硅酸盐水泥。所述粉煤灰为I级原状粉煤灰。所述矿粉为S95级磨细高炉矿渣粉。所述河砂为细度模数在2.6^3.0之间的中砂。所述减水剂为聚羧酸系缓凝型高性能减水剂。本专利技术与现有技术相比具有以下的优点:1、本专利技术的混凝土优选有利于提供混凝土工作性能、强度及耐久性能的原材料，通过各组分的合理搭配，以高掺合料用量比例、低胶凝材料用量比例为主要特征；最终形成工作性良好、强度高、抗裂性好、抗渗性好以及寿命长的适合海底工况的混凝土。2、本专利技术在混凝土中掺加碎石以及河砂，可将混凝土中掺合料形成空隙率降低至27%，有利于降低混凝土中胶凝材料用量；节省了制造成本，提高了产品质量。3、本专利技术在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和其他掺合料；减少了用水量；掺入所述粉煤灰可以降低混凝土的绝热温升；可以大大减少混凝土的干缩变形和徐变变形，提闻体积稳定性，提闻混凝土寿命；节省了制造成本，提闻了广品质量。4、专利技术在混凝土中掺加矿粉节约了大量的水泥和其他掺合料；减少了用水量；掺入所述矿粉可以降低混凝土的绝热温升；可以大大减少混凝土的干缩变形和徐变变形，提闻体积稳定性，提闻混凝土寿命；节省了制造成本，提闻了广品质量。5、本专利技术通过掺入减水剂来降低混凝土升温速率，确保混凝土经长距离输送入模后的初凝时间大于12h以满足隧道全断面25~40h连续浇筑的需要，将混凝土硬化过程内部最高温峰出现的时间延迟至50h。6、本专利技术通过在混凝土中引入空气来提高混凝土的体积稳定性、降低混凝土的粘性，提闻混凝土的施工性。【具体实施方式】本专利技术所述的高抗裂混凝土，该混凝土由胶凝材料、水、空气和掺合料掺和而成，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、矿粉；所述掺合料包括碎石、河砂和减水剂。本专利技术的混凝土优选有利于提供混凝土工作性能、强度及耐久性能的原材料，通过各组分的合理搭配，以高掺合料用量比例、低胶凝材料用量比例为主要特征；最终形成工作性良好、强度高、抗裂性好、抗渗性好以及寿命长的适合海底工况的混凝土。本专利技术中所述混凝土由下述原料按所占混凝土体积百分比制备而成:水泥:5.3~6.3% ;粉煤灰:4.5%~5.6% ;矿粉:3.5%~4.4% ;水:14.4%~14.7% ;碎石:38.4%~39.5% ;河砂:29.0%~29.8% ;减水剂:0.0040%~0.0042% ;空气:2%~3%。本专利技术中所述胶凝材料由下述原料按所占胶凝材料质量百分比制备而成:粉煤灰:20%~30% ;矿粉:25%~30% ;水泥:40%~50%。本专利技术中所述胶凝材料的用量在40(T440kg/m3之间(每立方米混凝土中所含胶凝材料的质量)；所述混凝土的水胶比(水与胶凝材料的用量比)在0.32~~0.36之间选取；以此确保混凝土强度及寿命。本专利技术中所述混凝土的出机坍落度控制在18(T220mm范围之内。混凝土的出机坍落度应根据建筑物的结构断面、钢筋含量、运输距离、浇注方法、运输方式、振捣能力和气候等条件决定，在选定配合比时应综合考虑。本专利技术中所述碎石是由小石与大石按照体积比为3:7的比例组合而成的5~20mm连续级配花岗岩碎石；所述小石直径在5~10mm之间选取；所述大石直径在l(T20mm之间选取。本专利技术中所述河砂为细 度模数在2.6~3.0之间的中砂。本专利技术在混凝土中掺加碎石以及河砂，可将混凝土中掺合料形成空隙率降低至27%，有利于降低混凝土中胶凝材料用量；节省了制造成本，提高了产品质量。本专利技术中所述水泥采用P.II 42.5级或P.II 52.5级硅酸盐水泥。本专利技术中所述粉煤灰可采用I级或细度(45 μ m筛筛余)大于12%、需水量比大于100%、烧失量< 5%的准I级原状粉煤灰。本专利技术在混凝土中掺加粉煤灰节约了大量的水泥和其他掺合料；减少了用水量；掺入所述粉煤灰可以降低混凝土的绝热温升；可以大大减少混凝土的干缩变形和徐变变形，提闻体积稳定性，提闻混凝土寿命；节省了制造成本，提闻了产品质量。本专利技术中所述矿粉为S95级磨细高炉矿渣粉。本专利技术在混凝土中掺加矿粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高抗裂混凝土，其特征在于：该混凝土由胶凝材料、水、空气和掺合料掺和而成，所述胶凝材料包括水泥、粉煤灰、矿粉；所述掺合料包括碎石、河砂和减水剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张宝兰，李超，王迎飞，刘行，李士伟，范志宏，熊建波，黄明冬，许小华，何雨倩，姚灵，李建业，
申请(专利权)人：中交四航工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：