CN109503068A - 低频振捣密实、补偿收缩混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土及其制备方法,低频振捣密实、补偿收缩混凝土包括胶凝材料、膨胀剂,膨胀剂与胶凝材料的重量百分比为1:5.0~15.0%,膨胀剂包括硫铝酸钙膨胀剂、外加剂,外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:1.0~3.0%,外加剂为NaAlO2和KAlO2中的一种或两种,胶凝材料包括水泥、活性掺合料,活性掺合料为粉煤灰和沸石粉组成的复合矿物掺合料,还包括砂料、石料、水、减水剂;其制备方法为,(1)将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;(2)将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到振动模台上,低频振捣2min。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域,特别是涉及一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土。
背景技术
装配式建筑是建筑业发展的主要趋势,装配式建筑的主要结构形式则是预制混凝土结构。预制混凝土结构中预制构件之间的连接会带来大量的后浇混凝土,若直接采用普通混凝土浇筑后,普通混凝土会不可避免地发生收缩,严重的甚至导致开裂,影响结构安全。现有一般在普通混凝土中掺加膨胀剂,利用膨胀剂产生的膨胀效应来补偿普通混凝土的收缩,以制成体积稳定的混凝土。
但是,现有普通混凝土中加入膨胀剂后,一般存在以下缺陷:
(1)现有的膨胀剂一般采用硫铝酸钙类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂、硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂和氧化镁类膨胀剂,采用该种膨胀剂对混凝土中矿物掺合料水化及混凝土抗碳化、抗硫酸盐侵蚀等造成影响。
(2)膨胀剂对混凝土密实度和水化产物有重要影响,膨胀剂水化通常发生在早期,早期膨胀速率快,稳定性差,可能导致后期水泥颗粒的水化水分不足,如不及时补水,水化就将停止,而干缩继续,强度不增长,造成裂缝提前发生。
发明内容
本发明一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土,包括胶凝材料、膨胀剂,所述膨胀剂与胶凝材料的重量百分比为1:5.0~15.0%。
优选的是,所述膨胀剂包括硫铝酸钙膨胀剂、外加剂,所述外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:1.0~3.0%。
在上述任一方案优选的是,所述外加剂为NaAlO2和KAlO2中的一种或两种。
在上述任一方案优选的是,所述胶凝材料包括水泥、活性掺合料,
其中,每立方米混凝土中,所述水泥用量为240~300kg,活性掺合料用量为60~120kg。
在上述任一方案优选的是,所述活性掺合料为粉煤灰和沸石粉组成的复合矿物掺合料,所述水泥为强度等级42.5R的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
在上述任一方案优选的是,还包括砂料、石料、水、减水剂,
其中,每立方米混凝土中,所述砂料用量为920~1110kg,所述石料用量为810-1000kg、所述水用量为160~175kg,所述减水剂用量为2.1~3.6kg。
在上述任一方案优选的是,所述砂料为机制砂,其细度模数为2.3~2.8。
在上述任一方案优选的是,所述石料为5~20mm连续级配碎石。
在上述任一方案优选的是,所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂,其中掺有粘度改性剂和消泡剂。
本发明一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;
(2)将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;
(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到模板内,低频振捣2min。
与现有技术相比,本发明所具有的优点和有益效果为:由于现有后浇混凝土施工易收缩、开裂,为改善混凝土的变形性能,引入了膨胀剂,外加剂中NaAlO2和KAlO2能与水泥中的 C3S,C2S和C3A等矿物相及石膏发生水化反应,游离型AlO2-能促进钙矾石的生成,产生体积膨胀,膨胀量大,28天后膨胀基本稳定。膨胀剂均匀膨胀,膨胀剂水化产物可填充混凝土部分孔隙,密实其微观结构,NaAlO2和KAlO2水溶液呈碱性,可减小硫铝酸钙反应消耗的碱性,能够降低对混凝土碳化的影响,混凝土的耐久性得到大幅提升。粉煤灰和沸石粉为多孔物质,具有很好的保水效果,随着水化反应的进行,粉煤灰和沸石粉缓慢释放水,实现自养护,同时有利于保证钙矾石的稳定性。采用该混凝土的材料,获得的混凝土强度等级为C30,后浇施工后,正常养护无收缩变形和裂缝。
下面对本发明的低频振捣密实、补偿收缩混凝土作进一步说明。
具体实施方式
本发明涉及一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土,包括胶凝材料、膨胀剂,膨胀剂与胶凝材料的重量百分比为1:5.0~15.0%。采用膨胀剂与胶凝材料的配比,既能保证混凝土收缩要求,又能保证混凝土结构;若膨胀剂过少,则不能保证混凝土的收缩要求,若膨胀剂过多,则会对混凝土的结构造成破坏。
优选的,膨胀剂包括硫铝酸钙膨胀剂、外加剂,外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:1.0~3.0%。外加剂为NaAlO2和KAlO2中的一种或两种。
优选的,胶凝材料包括水泥、活性掺合料,其中,每立方米混凝土中,水泥用量为240~300kg,活性掺合料用量为60~120kg,活性掺合料为粉煤灰和沸石粉组成的复合矿物掺合料,水泥为强度等级42.5R的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
优选的,还包括砂料、石料、水、减水剂,其中,每立方米混凝土中,砂料用量为920~1110kg,砂料为机制砂,其细度模数为2.3~2.8,石料用量为810-1000kg,石料为5~20mm连续级配碎石,水用量为160~175kg,减水剂用量为2.1~3.6kg,减水剂为聚羧酸高性能减水剂,其中掺有粘度改性剂和消泡剂。
由于现有后浇混凝土施工易收缩、开裂,为改善混凝土的变形性能,引入了膨胀剂,外加剂中NaAlO2和KAlO2能与水泥中的C3S,C2S和C3A等矿物相及石膏发生水化反应,游离型AlO2-能促进钙矾石的生成,产生体积膨胀,膨胀量大,28天后膨胀基本稳定。膨胀剂均匀膨胀,膨胀剂水化产物可填充混凝土部分孔隙,密实其微观结构,NaAlO2和KAlO2 水溶液呈碱性,可减小硫铝酸钙反应消耗的碱性,能够降低对混凝土碳化的影响,混凝土的耐久性得到大幅提升。粉煤灰和沸石粉为多孔物质,具有很好的保水效果,随着水化反应的进行,粉煤灰和沸石粉缓慢释放水,实现自养护,同时有利于保证钙矾石的稳定性。采用该混凝土的材料,获得的混凝土强度等级为C30,后浇施工后,正常养护无收缩变形和裂缝。
本发明还涉及一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;
(2)将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;
(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到模板内,低频振捣2min(水平或竖向均可)。
为改善混凝土的振捣密实性能,引入粘度改性剂,使混凝土在坍落度较低的条件下,获得较低的动态粘度,振捣过程中极易铺平密实;为降低混凝土硬化后的孔隙率,引入一定量的消泡剂。且由于是将粘度改性剂和消泡剂溶解于减水剂复合使用,能够协同效应,加入减水剂后,混凝土拌合物将粘度随搅拌速度增加而缓慢降低,具有较大较好的触变性(肉眼可以观察到,静止时,混凝土扩散较小,轻微摇动时,混凝土的扩散面积很大)。这样,混凝土拌合物很容易通过低频振捣密实,采用低频振捣,即可完成构件的振捣,全程噪音小,且获得的混凝土不泌浆,易密实,具有较高的抗压强度,表面无明显缺陷。
实施例1
本实施例的低频振捣密实、补偿收缩混凝土的制备方法,包括如下步骤:
(1)砂料:970kg,石料:950kg,胶凝材料(水泥:300kg,活性掺合料(粉煤灰: 30kg;沸石粉:30kg)),膨胀剂(外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:1.5%,其中,硫铝酸钙膨胀剂:31kg,NaAlO2:0.31kg,KAlO2:0.155kg),将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;
(2)减水剂:3.6kg,水:165kg,将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;
(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到模板内,低频振捣2min。
实施例2
(1)砂料:920kg,石料:1000kg,胶凝材料(水泥:240kg,活性掺合料(粉煤灰:40kg;沸石粉:80kg)),膨胀剂(外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:1.0%,其中,硫铝酸钙膨胀剂:28kg,NaAlO2:0.28kg),将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;
(2)减水剂:3.4kg,水:170kg,将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;
(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到模板内,低频振捣2min。
实施例3
(1)砂料:1110kg,石料:810kg,胶凝材料(水泥:280kg,活性掺合料(粉煤灰:10kg;沸石粉:70kg)),膨胀剂(外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:2.4%,其中,硫铝酸钙膨胀剂:34kg,KAlO2:0.816kg),将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;
(2)减水剂:3.2kg,水:175kg,将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;
(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到模板内,低频振捣2min。
实施例4
(1)砂料:920kg,石料:1000kg,胶凝材料(水泥:290kg,活性掺合料(粉煤灰:30kg;沸石粉:40kg)),膨胀剂(外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:3.0%,其中,硫铝酸钙膨胀剂:32kg,NaAlO2:0.48;KAlO2:0.48kg),将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;
(2)减水剂:3.6kg,水:160kg,将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;
(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到模板内,低频振捣2min。
其中各材料的用量如表一所示:
表1实施例1~4中每立方米混凝土中各材料的用量(kg)
将上述实施例1~4中制得的混凝土进行性能检验,结果如表2所示:
表2实施例1~4浇筑成型过程中混凝土的性能指标
由表2可以看出,实施例1~4中所制备的混凝土,其膨胀率较适宜。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土,包括胶凝材料、膨胀剂,其特征在于:所述膨胀剂与胶凝材料的重量百分比为1:5.0~15.0%。
2.根据权利要求1所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:所述膨胀剂包括硫铝酸钙膨胀剂、外加剂,所述外加剂与硫铝酸钙膨胀剂的重量百分比为1:1.0~3.0%。
3.根据权利要求2所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:所述外加剂为NaAlO2和KAlO2中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:所述胶凝材料包括水泥、活性掺合料,
其中,每立方米混凝土中,所述水泥用量为240~300kg,活性掺合料用量为60~120kg。
5.根据权利要求4所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:所述活性掺合料为粉煤灰和沸石粉组成的复合矿物掺合料,所述水泥为强度等级42.5R的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。
6.根据权利要求1所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:还包括砂料、石料、水、减水剂,
其中,每立方米混凝土中,所述砂料用量为920~1110kg,所述石料用量为810-1000kg、所述水用量为160~175kg,所述减水剂用量为2.1~3.6kg。
7.根据权利要求6所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:所述砂料为机制砂,其细度模数为2.3~2.8。
8.根据权利要求6所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:所述石料为5~20mm连续级配碎石。
9.根据权利要求6所述的低频振捣密实、补偿收缩混凝土,其特征在于:所述减水剂为聚羧酸高性能减水剂,其中掺有粘度改性剂和消泡剂。
10.一种低频振捣密实、补偿收缩混凝土的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)将砂料、石料、胶凝材料和膨胀剂按照以上用量依次加入搅拌机;
(2)将减水剂与水按照以上用量配制成溶液,向搅拌机中以均匀的速度加入减水剂溶液,并搅拌均匀;
(3)将搅拌均匀的混凝土浇筑到模板内,低频振捣2min。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190322 |
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