CN101168482A - 一种高性能碾压混凝土及其制备方法 - Google Patents

一种高性能碾压混凝土及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101168482A
CN101168482A CNA2007102019286A CN200710201928A CN101168482A CN 101168482 A CN101168482 A CN 101168482A CN A2007102019286 A CNA2007102019286 A CN A2007102019286A CN 200710201928 A CN200710201928 A CN 200710201928A CN 101168482 A CN101168482 A CN 101168482A
Authority
CN
China
Prior art keywords
concrete
water
rolling
consumption
performance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007102019286A
Other languages
English (en)
Inventor
范福平
何金荣
梁文泉
曾正宾
苏耘
杨金娣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUIZHOU GUODIAN TECHNOLOGY Co Ltd
GUIZHOU TEPU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Hydrochina Guiyang Engineering Corp
Original Assignee
GUIZHOU GUODIAN TECHNOLOGY Co Ltd
GUIZHOU TEPU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Hydrochina Guiyang Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUIZHOU GUODIAN TECHNOLOGY Co Ltd, GUIZHOU TEPU TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd, Hydrochina Guiyang Engineering Corp filed Critical GUIZHOU GUODIAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CNA2007102019286A priority Critical patent/CN101168482A/zh
Publication of CN101168482A publication Critical patent/CN101168482A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
    • C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

本发明提供了一种碾压高性能混凝土及其制备方法，以克服现有混凝土耐久性不够的问题。它是由胶凝材料、骨料、水和外加剂制成的，其中胶凝材料的用量为140～220Kg/立方米混凝土，外加剂为减水剂，减水剂的用量是胶凝材料总量的0.7～3.0％，水胶比为0.30～0.5，将胶凝材料、减水剂、水和骨料混合制成表观密度为2400～2600Kg/m3的碾压混凝土。与现有技术相比，本发明高性能碾压混凝土将水胶比降至0.45，而粉煤灰的掺量提高至85％，所生产的碾压混凝土具有更好的耐久性，较高的可碾性并兼具抗渗性、抗冻性、抗蚀性、抗碳化性和低的水化热值，真正实现了碾压混凝土筑坝的耐久性、技术性、经济性和安全性。

Description

一种高性能碾压混凝土及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土及其制备方法，特别是涉及一种用于筑坝的碾压混凝土及其制备方法。
背景技术
碾压混凝土是一种干硬性混凝土，分层碾压填筑施工，因其具有胶凝材料用量少、成本低、施工进度快、材料来源广泛等优点，成为水利水电工程的重要筑坝材料。通过对国内碾压混凝土坝和国外碾压混凝土坝(美国青山坝)的调研和资料分析可以看出，用水量较高、粉煤灰掺量较低必然导致碾压混凝土坝的耐久性不良。以萘磺酸盐甲醛缩合物(NSF)为代表的第二代混凝土高效减水剂的出现，进一步降低了碾压混凝土的用水量，使粉煤灰掺量提高到目前最好的水平--50～60％。在目前的技术水平上，如何进一步降低碾压混凝土的用水量、提高粉煤灰掺量以真正实现碾压混凝土筑坝的技术性、经济性、安全性和耐久性仍然是碾压混凝土领域需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种耐久性良好的高性能碾压混凝土及其制备方法，以克服现有技术的不足，真正实现碾压混凝土的经济性、安全性和耐久性。
本发明的技术路线：影响碾压混凝土耐久性的主要参数是用水量和粉煤灰掺量，以耐久性为显著标志的、兼顾混凝土拌和物工作性和强度及强度发展的、充分考虑节约能源资源及环境保护的混凝土称为高性能混凝土。新一代高性能混凝土外加剂的出现，使得采用常规工艺制备高性能碾压混凝土成为可能。本发明旨在采用聚羧酸系高性能混凝土减水剂大幅度降低水胶比，提高I级/II级粉煤灰的掺量，通过协调用水量与拌和物工作性的关系、协调高掺粉煤灰后碾压混凝土强度与强度发展的关系，制备高性能的碾压混凝土用于水利水电工程筑坝，真正实现碾压混凝土筑坝的技术性、经济性、安全性和耐久性。
为了解决上述技术问题，基于上述的技术路线，本发明采用如下的技术方案：
本发明的高性能碾压混凝土是由胶凝材料、骨料、水和外加剂制成的，其中胶凝材料的用量为140～220Kg/m3混凝土，外加剂为减水剂，减水剂的用量是胶凝材料总量的0.7～3.0％，水胶比(水和胶凝材料的比值)为0.30～0.50，将胶凝材料、减水剂、水和骨料混合制成表观密度为2400～2600Kg/m3的碾压混凝土。
优选地，按照如下的配比来制备高性能碾压混凝土：胶凝材料的用量为160Kg/m3混凝土，减水剂的用量是胶凝材料总量的1.6％，水胶比为0.45，将胶凝材料、减水剂、水和骨料混合制成表观密度为2400～2600Kg/m3的碾压混凝土。
前述的胶凝材料是由60～85％的粉煤灰和15～40％的水泥组成的，所述的粉煤灰最好选用国标I级或II级粉煤灰，所述水泥的强度最好不低于42.5MPa。粉煤灰为火力发电厂排放的粉尘经收尘处理得到的粉末状材料，为固体工业废弃物；按照国家标准，粉煤灰分为三个等级，按照其水硬活性的大小依次为I级粉煤灰、II级粉煤灰和III级粉煤灰。以粉煤灰和水泥共同组成胶凝材料时，不仅仅是工业废弃物综合利用问题和节约资源与能源问题，以及环境保护问题，更主要的是改善混凝土诸多方面的性能，粉煤灰在混凝土中高值化利用的程度，即粉煤灰掺量的多少，标志着技术水平的高低，采用大掺量、品质较差的粉煤灰制备高性能混凝土，意味着混凝土技术水平较高，具有创新性。
前述的高性能碾压混凝土中的骨料是由32～50％的砂和50～68％的石子组成的，所述砂最好选用中砂，当进行三级配的时候，石子的粒度最好在5～80mm范围内，当进行二级配的时候石子的粒度最好在5～40mm范围内。
前述的减水剂最好选用聚羧酸系高性能减水剂。聚羧酸系高性能减水剂是一种具有缓凝保塑、引气和减缩功能的外加剂。
制备前述高性能碾压混凝土方法：依次将砂、石、水泥、粉煤灰、减水剂和水投入搅拌机中搅拌90～120秒即得高性能碾压混凝土。
上述的制备方法中，在将水泥和粉煤灰投入搅拌机之前，最好先将水泥和粉煤灰混合均匀，其目的是使双组分的胶凝材料相互混合均匀，以制得质量均匀的碾压混凝土材料。
与现有技术相比，采用本发明的配方和方法制备的高性能碾压混凝土将水胶比降低至0.45以下，而粉煤灰的掺量提高至85％，所生产的碾压混凝土具有更好的耐久性，较高的可碾性并兼具抗渗性、抗冻性、抗蚀性、抗碳化性和低的水化热值，真正实现了碾压混凝土筑坝的技术性、经济性、安全性和耐久性。下面是本发明混凝土的各种性能参数：
碾压混凝土拌和物可碾性良好，Vc为3～7s，北方干燥地区Vc为1～2s；碾压混凝土拌和物的初凝时间为15～18小时，终凝时间为18～22小时；以C90 20为例，碾压混凝土28天的抗压强度为15～18MPa，抗拉强度为1.4～1.6MPa，90天的抗压强度为24～30MPa，抗拉强度为2.0～2.9MPa；碾压混凝土绝热温升28天时小于等于20.0℃；本发明碾压混凝土抗渗等级W10～W16，抗冻等级为F100～300。
本发明碾压混凝土典型配合比设计及性能见表1和表2。
表1  碾压混凝土配合比
Figure A20071020192800051
注：LHPA为聚羧酸系高性能减水剂。F/(F+C)是粉煤灰重量占胶凝材料总重量的百分比。Vc是碾压混凝土拌和物的工作度，单位是秒。
表2  高性能碾压混凝土基本性能表
具体实施方式
本发明的优选实施方式：
原料：强度不低于42.5MPa的水泥32Kg、粉煤灰128Kg、细度在中砂范围的天然砂或人工砂883Kg、粒度在5～40mm范围内的石子1325Kg、聚羧酸系高性能减水剂2.56Kg和水72Kg。
制备方法：首先将水泥和国标I级粉煤灰一块混合均匀，然后将砂、石子、混合均匀的水泥和国标I级粉煤灰胶凝材料、聚羧酸系高性能减水剂和水加入强制式混凝土搅拌机中搅拌100秒即得1立方米高性能碾压混凝土。
制作时，根据所需制作的碾压混凝土的量和所要求的表观密度来确定作为骨料的砂和石的加入量，加入骨料时，将所制作的碾压混凝土的表观密度控制在2400～2600Kg/m3的范围即可。
施工时，用平仓机将碾压混凝土进行薄层摊铺，采用自行式振动碾经过多遍有振/无振碾压的施工工艺，至碾压混凝土密实。其施工技术规范见《水工碾压混凝土施工规范DL/T5112-2000》。

Claims (9)

1.一种高性能碾压混凝土，它是由胶凝材料、骨料、水和外加剂制成的，其特征在于：胶凝材料的用量为140～220Kg/m3混凝土，外加剂为减水剂，减水剂的用量是胶凝材料总量的0.7～3.0％，水胶比为0.30～0.50，将胶凝材料、减水剂、水和骨料混合制成表观密度为2400～2600Kg/m3的碾压混凝土。
2.按照权利要求1所述的高性能碾压混凝土，其特征在于：胶凝材料的用量为160Kg/m3混凝土，减水剂的用量是胶凝材料总量的1.6％，水胶比为0.45，将胶凝材料、减水剂、水和骨料混合制成表观密度为2400～2600Kg/m3的碾压混凝土。
3.按照权利要求1或2所述的高性能碾压混凝土，其特征在于：所述的胶凝材料是由60～85％的粉煤灰和15～40％的水泥组成的。
4.按照权利要求3所述的高性能碾压混凝土，其特征在于：所述的粉煤灰是国标I级或II级粉煤灰，所述水泥的强度不低于42.5MPa。
5.按照权利要求1或2所述的高性能碾压混凝土，其特征在于：所述的骨料是由32～50％的砂和50～68％的石子组成的。
6.按照权利要求5所述的高性能碾压混凝土，其特征在于：所述砂为中砂，其细度模数为2.3～3.1。
7.按照权利要求6所述的高性能碾压混凝土，其特征在于：所述石子的粒度为5～40mm。
8.按照权利要求1或2所述的高性能碾压混凝土，其特征在于：所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。
9.一种如权利要求1或2所述的高性能碾压混凝土的制备方法，其特征在于：依次将作为骨料的砂和石、作为胶凝材料的水泥和粉煤灰、减水剂和水投入搅拌机中搅拌90～120秒即得高性能碾压混凝土。
CNA2007102019286A 2007-09-30 2007-09-30 一种高性能碾压混凝土及其制备方法 Pending CN101168482A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007102019286A CN101168482A (zh) 2007-09-30 2007-09-30 一种高性能碾压混凝土及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007102019286A CN101168482A (zh) 2007-09-30 2007-09-30 一种高性能碾压混凝土及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101168482A true CN101168482A (zh) 2008-04-30

Family

ID=39389270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007102019286A Pending CN101168482A (zh) 2007-09-30 2007-09-30 一种高性能碾压混凝土及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101168482A (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102659355A (zh) * 2012-05-30 2012-09-12 中水东北勘测设计研究有限责任公司 高抗冻碾压混凝土胶砂裹石拌和方法
CN102659342A (zh) * 2012-05-14 2012-09-12 华北水利水电学院 用于碾压混凝土的缓凝高效减水剂组合物
CN103253898A (zh) * 2013-05-14 2013-08-21 广东省水利水电第三工程局 一种用于大坝的新型碾压混凝土及其制备方法
CN103344750A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 清华大学 一种基于施压振动法确定路用碾压混凝土配合比方法
CN103803914A (zh) * 2013-12-25 2014-05-21 新疆研科节能科技有限公司 碾压快固混凝土及其制备方法和使用方法
CN104529322A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 鞍钢集团矿业公司 一种路面用铁尾矿碾压混凝土
CN106630901A (zh) * 2016-12-16 2017-05-10 广西金洪混凝土有限公司 绿色高性能混凝土
CN107500623A (zh) * 2017-08-17 2017-12-22 暨南大学 一种低水胶比高粉煤灰掺量的高强混凝土
CN108677643A (zh) * 2018-06-22 2018-10-19 杜宇 一种不产生裂纹、不需设置胀缩缝的碾压混凝土复合路面及其制备方法
CN109809745A (zh) * 2019-03-15 2019-05-28 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝方法及其结构
CN111423165A (zh) * 2020-04-01 2020-07-17 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 一种水电站工程用碾压混凝土
CN111825403A (zh) * 2020-08-01 2020-10-27 中建西部建设贵州有限公司 一种绝热温升低耐久性好大掺量活化磷渣粉碾压混凝土
CN114671657A (zh) * 2022-04-25 2022-06-28 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102659342A (zh) * 2012-05-14 2012-09-12 华北水利水电学院 用于碾压混凝土的缓凝高效减水剂组合物
CN102659355A (zh) * 2012-05-30 2012-09-12 中水东北勘测设计研究有限责任公司 高抗冻碾压混凝土胶砂裹石拌和方法
CN103253898A (zh) * 2013-05-14 2013-08-21 广东省水利水电第三工程局 一种用于大坝的新型碾压混凝土及其制备方法
CN103253898B (zh) * 2013-05-14 2014-07-23 广东省水利水电第三工程局 一种用于大坝的碾压混凝土及其制备方法
CN103344750B (zh) * 2013-07-08 2015-02-18 清华大学 一种基于施压振动法确定路用碾压混凝土配合比方法
CN103344750A (zh) * 2013-07-08 2013-10-09 清华大学 一种基于施压振动法确定路用碾压混凝土配合比方法
CN103803914B (zh) * 2013-12-25 2016-04-27 新疆研科节能科技有限公司 碾压快固混凝土及其制备方法和使用方法
CN103803914A (zh) * 2013-12-25 2014-05-21 新疆研科节能科技有限公司 碾压快固混凝土及其制备方法和使用方法
CN104529322A (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 鞍钢集团矿业公司 一种路面用铁尾矿碾压混凝土
CN106630901A (zh) * 2016-12-16 2017-05-10 广西金洪混凝土有限公司 绿色高性能混凝土
CN106630901B (zh) * 2016-12-16 2019-06-28 广西金洪混凝土有限公司 绿色高性能混凝土
CN107500623A (zh) * 2017-08-17 2017-12-22 暨南大学 一种低水胶比高粉煤灰掺量的高强混凝土
CN108677643A (zh) * 2018-06-22 2018-10-19 杜宇 一种不产生裂纹、不需设置胀缩缝的碾压混凝土复合路面及其制备方法
CN109809745A (zh) * 2019-03-15 2019-05-28 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种超高掺量粉煤灰碾压混凝土材料筑坝方法及其结构
CN111423165A (zh) * 2020-04-01 2020-07-17 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 一种水电站工程用碾压混凝土
CN111825403A (zh) * 2020-08-01 2020-10-27 中建西部建设贵州有限公司 一种绝热温升低耐久性好大掺量活化磷渣粉碾压混凝土
CN114671657A (zh) * 2022-04-25 2022-06-28 中国能源建设集团广西水电工程局有限公司 绿色高性能碾压混凝土及其在特高拱坝中的应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101168482A (zh) 一种高性能碾压混凝土及其制备方法
CN103342491B (zh) 铁尾矿基复合矿物掺合料及其制备工艺
CN101323515B (zh) 具有超高泵送性能的超高强混凝土及其制备方法
CN102503263B (zh) 一种利用工业尾矿的建筑空心砖及其制备方法
CN104016617B (zh) 一种混凝土强效剂及其制备方法
CN101560083A (zh) 一种尾矿干粉砂浆
CN102795831B (zh) 深基坑土烧结多孔砖及其生产方法
CN103332892A (zh) 一种工业废渣干混砂浆
CN103435313A (zh) 一种强度可控的粉煤灰基地质聚合物混凝土及其制备方法
CN103922662A (zh) 超高性能水泥基复合材料
CN104817287A (zh) 废弃陶瓷粉作为高性能混凝土掺和料及其实施方法
CN102627426B (zh) 矿渣-粉煤灰复合固体激发剂及其生产方法
CN108046840A (zh) 一种稻草秸秆增强型泡沫混凝土及其制备方法
CN101525222A (zh) 高性能化的海砂混凝土材料
CN110078449B (zh) 一种利用冲洗碎石和机制砂产生的淤泥制备的免烧砖及其制备方法
CN101172828A (zh) 高性能水工结构混凝土及其制备方法
CN102211916A (zh) 利用风积沙和工业固体废弃物制备的膏体充填材料组合物
CN103482940B (zh) 一种高抗裂混凝土
CN105601135A (zh) 一种利用赤泥和粉煤灰制备地质聚合物材料的方法
CN101168483B (zh) 一种高性能面板混凝土及其制备方法
CN101549987A (zh) 一种混凝土用粉煤灰-脱硫石膏复合活性矿物掺合料及其制备和应用
CN107686301B (zh) 一种湿拌砂浆及其制备方法
CN102503295B (zh) 一种河湖淤泥非烧结砖及其制备工艺
CN105036667A (zh) 一种防冻干混砂浆的制备方法
CN101412595A (zh) 一种利用高岭土尾砂制备混凝土掺合料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20080430