CN106830835A - 采用蒸养工艺的抗冻混凝土 - Google Patents

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李旭彬
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Abstract

本发明涉及一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：按重量份数制成的抗冻融性混凝土组分为，水泥10～13、细骨料29～32、粗骨料43～48、矿渣粉4～5、硅灰0～0.5、粉煤灰0～4、减水剂0.2～0.4、引气剂0～0.1、水4.8～6。有益效果：提高了混凝土预制件的成品速度；抗冻融性能达到F350以上；避免大批量废次品的产生。该混凝土配方制得的混凝土抗冻融性较高，生产成本低，强度可满足工程需求。

Description

采用蒸养工艺的抗冻混凝土
技术领域
本发明属于混凝土，尤其涉及一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土。
背景技术
混凝土抗冻性是海岸工程混凝土服役性能的重要技术指标，是我国北方微冻、寒冷及严寒气候条件下混凝土耐久性能设计的首要技术难点。混凝土结构冻融破坏导致结构表层脱落，内部应力破坏带来的水工结构构件内部裂纹扩展及结构失效，不仅增加了结构维护、修补、加固经济成本，而且严重影响混凝土建筑工程的使用寿命。
混凝土结构冻融破坏的主要原因有施工工艺不当(如模板止浆效果差，水泥浆流失；工期紧导致拆模时间过早；砼早期强度低，脱模时变形)配合比不合理(高坍落度使水泥浆过多，混凝土抗冻性差)等。解决上述问题的主要方法有：改进工艺(改变振捣方式；采用蒸养工艺；提高早期强度)设计配合比(采用低水胶比；降低坍落度；掺入引气剂)等。
例如专利文献105314932A公开了一种抗渗抗冻C30混凝土配方水，包括水175kg，水泥461kg，砂511kg，石子1252kg；抗渗抗冻C30混凝土凝结硬化后，结构密实，孔隙率低，强度高，并且不易产生裂缝，具有优异的抗渗，抗冻及耐久性。专利文献103030351A公开了一种混凝土，其特征在于：按重量百分比，其由水泥、中砂、石子、玻璃纤维、水和引气剂混合而成，其重量份组成为：水泥：421.5份；中砂：807.6份；石子：989.20份；水：198.46份；玻璃纤维：4份；引气剂：1.12份。该混凝土含气量为混凝土体积的5.5～6％，专利文献103787628A公开了一种用于高寒多年冻土区隧道的低温早强混凝土配制方法，包括低温早强混凝土的配方材料选择，配合比设计，搅拌、运输、浇筑、拆模与养护，质量检验与控制；其中配合比设计为：水灰比：0.43-0.48；水泥用量：360-400kg/m3；砂率：38-42％；用水量：165-180；复合早强减水剂掺量：占水泥掺量3％；-15℃，防冻剂掺量：占水泥掺量3％。上述方法存在的问题是制备的混凝土虽然具有较好的抗冻性，但仍旧依托于传统的标准养护工艺。由于蒸养工艺在快速提高混凝土强度的同时，会对混凝土抗冻性能具有负面影响，就要求混凝土的水胶比、坍落度、含气量等控制在合理的范围内，因此上述方法中的混凝土配合比并不适用于蒸养工艺。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土，制成的混凝土配合蒸养工艺，使其抗冻融性较高，强度可满足工程需求。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：按重量份数制成的抗冻融性混凝土组分为，
所述抗冻融性混凝土最佳组分为：按重量份数
水泥 10.20 细骨料 31.11 粗骨料 46.29
矿渣粉 4.26 硅灰 0.42 粉煤灰 2.53
减水剂 0.24 引气剂 0.03 水 4.93。
所述水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；微硅粉比表面积≥20000㎡/㎏，二氧化硅含量≥94％；矿粉为S95级；细骨料选取河砂，级配区为Ⅱ区，细度为中砂；粗骨料选用粒径为5～25mm碎石，颗粒级配为连续粒级，最大公称粒径为26.5mm。
所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥18％。
所述引气剂为松香引气剂。
所述混凝土的水胶比为不大于0.31。
有益效果：与现有技术相比，使用本发明所述的混凝土预制构件，有效加快了由于生产、技术和环境等各方面对产品影响的反馈速度，提高了产品的成品速度；抗冻融性能达到F350以上；绝对遏制了各种不利因素变化造成大批量废次品。该混凝土配方制得的混凝土抗冻融性较高，生产成本低，强度可满足工程需求。
具体实施方式
下面结合较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1
一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土的最佳组分，按每份重量kg，
水泥 10.20kg 细骨料 31.11kg 粗骨料 46.29kg
矿渣粉 4.26kg 硅灰 0.42kg 粉煤灰 2.53kg
减水剂 0.24kg 引气剂 0.03kg 水 4.93kg。
实施例2
一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土的组分，按每份重量kg，
水泥10kg 细骨料29kg 粗骨料43kg
矿渣粉4.0kg 硅灰0.3kg 减水剂0.2kg
引气剂0.03kg 水6kg。
实施例3
一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土的组分，按每份重量kg，
水泥13kg 细骨料32kg 粗骨料48kg
矿渣粉5kg 减水剂0.2kg 引气剂0.1kg
水4.8kg。
实施例4
一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土的组分，按每份重量kg，
水泥11.5kg 细骨料30kg 粗骨料44.8kg
矿渣粉4.23kg 硅灰0.5kg 粉煤灰4kg
减水剂0.2kg 水6kg。
上述实施方式的试验数据结果见下表所示
1、混凝土性能
通过以上四种实施例，结合试验效果，可得出实施例1是最佳配方。在生产条件不能满足实施例1要求时，使用实施例2-4亦可满足生产需求。
上述水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；微硅粉比表面积≥20000㎡/㎏，二氧化硅含量≥94％；矿粉为S95级；细骨料选取河砂，级配区为Ⅱ区，细度为中砂；粗骨料选用粒径为5～25mm碎石，颗粒级配为连续粒级，最大公称粒径为26.5mm；其聚羧酸减水剂减水率≥18％，与水泥适应性良好。所述引气剂为松香引气剂。所述混凝土的水胶比为不大于0.31。
上述混凝土的最大水胶比为0.29，坍落度为50±20mm。
混凝土抗压强度检测：制备试件：尺寸为150mm×150mm×150mm，将试件安放在压力试验机下压板中心，以0.3～0.5MPa/s的速度连续均匀地加荷。当试件接近破损而开始变形时，应停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。混凝土立方体试件抗压强度fcu可通过下式计算：
fcu＝P/A
P-破坏荷载(kN)
A-试件承压面积(mm2)
经过试验、计算得出本试件的抗压强度为58.6MPa
混凝土抗冻融检测：制备试件：尺寸为100mm×100mm×400mm，在试件到达规定的养护龄期后，自养护池中取出。擦去表面水分，称量初始重，并测量初始动弹性模量。将试件装入桶底和桶壁均衬有橡皮的试件桶内，注入冻融介质浸没试件顶面20mm。每经历50次冻融循环后，对试件进行动弹性模量和重量检查。在经历350次冻融循环后，试件相对动弹性模量93％(＞75％)，重量损失率为0.89％(＜5％)，因此抗冻融满足F350标准。
上述参照实施例对该一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：按重量份数制成的抗冻融性混凝土组分为，
2.根据权利要求1所述的采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：所述抗冻融性混凝土最佳组分为：按重量份数
3.根据权利要求1或2所述的采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：所述水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5；微硅粉比表面积≥20000㎡/㎏，二氧化硅含量≥94％；矿粉为S95级；细骨料选取河砂，级配区为Ⅱ区，细度为中砂；粗骨料选用粒径为5～25mm碎石，颗粒级配为连续粒级，最大公称粒径为26.5mm。
4.根据权利要求1或2所述的采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂，减水率≥18％。
5.根据权利要求1或2所述的采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：所述引气剂为松香引气剂。
6.根据权利要求1所述的采用蒸养工艺的抗冻混凝土，其特征是：所述混凝土的水胶比为不大于0.31。
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