CN111606625B - 一种c70高强度自密实混凝土配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种C70高强度自密实混凝土配方及其制备方法；涉及混凝土制备技术领域，包括以下重量份组分制成：水泥、粉煤灰、水、细砂、粗骨料、改性微硅粉、分散剂、减水剂、复合添加剂；本发明方法制备的C70高强度自密实混凝土具有优异的抗折强度和较短的凝结时间，较高的抗折强度，能够更好的提高其应用范围，而较短的凝结时间，能够在混凝土施工后，能够尽量缩短凝结时间，避免由于外界因素的影响，造成在混凝土没有凝结的时候就出现损坏的现象，从而保障了施工对象的质量。
Description
技术领域
本发明属于混凝土制备技术领域，特别是一种C70高强度自密实混凝土配方及其制备方法。
背景技术
混凝土是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土是指用水泥作为胶凝材料，砂、石作为集料，与水按一定比例配合，经搅拌而得，也称普通混凝土，广泛应用于土木工程。随着建筑行业的快速发展，建筑设备水平的不断提升，新型施工工艺的不断涌现和推广，混凝土技术需要发展以适应不同的设计、施工和使用要求。目前，更多高耸的、具有薄壁结构等特点的新型建筑物不断出现，这对混凝土提出了更高要求，普通的混凝土已经不能满足其要求，因此自密实混凝土应运而生。
现有技术：“申请号 201510821222.4，本发明公开了一种高强度自密实混凝土，包括以下重量组份的原料 ：玄武岩纤维 3 份、钢纤维2 份、玻璃纤维 4 份、水泥 100 份、粉煤灰 160 份、10-15mm 粒径碎石 800 份、15-20mm 碎石 250 份、砂500 份、水 150 份、膨润土 10 份、超塑化剂 0.5 份、引气剂 1 份、消泡剂 0.1 份、松香热聚物 0.4 份、增粘剂0.02 份、十二烷基硫酸钠 0.4 份和硬脂酸钙0.4 份。本发明的高强度自密实混凝土充分利用各原料的特性，使得制备得到的混凝土强度大大提高，其强度相比于现有技术的混凝土具有 50％以上的提升，专门用于预制钢筋混凝土空心方桩，利用其制备得到的方桩单桩承载力更高。”虽然公开了一种高强度自密实混凝土，但是，其抗折强度一般，凝结时间较长。
发明内容
本发明的目的是提供一种C70高强度自密实混凝土配方及其制备方法，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥170-186、粉煤灰83-86、水160-167、细砂720-750、粗骨料345-367、改性微硅粉16-18、分散剂8-12、减水剂5-7、复合添加剂10-14；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐3-5、椰油酰胺丙基甜菜碱5-8、硬脂酸钠1-2、硅藻土6-8。
作为进一步的技术方案：所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉。
作为进一步的技术方案：所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
作为进一步的技术方案：所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
作为进一步的技术方案：所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
作为进一步的技术方案：所述分散剂为三乙基己基磷酸。
作为进一步的技术方案：所述粗骨料粒度为3-5mm的碎石。
一种C70高强度自密实混凝土配方的制备方法，包括以下步骤：
（1）将水泥进行干燥处理，得到干燥水泥；
（2）按照所述配比预先将水泥、粉煤灰、细砂、粗骨料添加到搅拌机中，拌匀，得到初步混合料；
(3)按照所述配比将改性微硅粉、分散剂、复合添加剂的顺序投料到搅拌机中，搅拌10min，然后再添加减水剂，以300r/min转速继续搅拌12min，再然后加入水，以500r/min转速继续搅拌20min，搅拌均匀即得所述的C70高强度自密实混凝土。
其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
本发明中采用的水泥，包括但不限于硅酸盐水泥或其他混合水泥等。
本发明优选硅酸盐水泥，包括但不限于低热硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、超早强硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。
有益效果：本发明方法制备的C70高强度自密实混凝土具有优异的抗折强度和较短的凝结时间，较高的抗折强度，能够更好的提高其应用范围，而较短的凝结时间，能够在混凝土施工后，能够尽量缩短凝结时间，避免由于外界因素的影响，造成在混凝土没有凝结的时候就出现损坏的现象，从而保障了施工对象的质量，本发明通过对各组分进行合理配比，通过对水泥、细砂和粗骨料、复合添加剂的合理配比，从而将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使混凝土流动性增大，但又不出现离析和泌水问题，能充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。
具体实施方式
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥170-186、粉煤灰83-86、水160-167、细砂720-750、粗骨料345-367、改性微硅粉16-18、分散剂8-12、减水剂5-7、复合添加剂10-14；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐3-5、椰油酰胺丙基甜菜碱5-8、硬脂酸钠1-2、硅藻土6-8。
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉。
其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述粗骨料粒度为3-5mm的碎石。
本发明通过对各组分进行合理配比，通过对水泥、细砂和粗骨料、复合添加剂的合理配比，从而将混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，使混凝土流动性增大，但又不出现离析和泌水问题，能充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。
一种C70高强度自密实混凝土配方的制备方法，包括以下步骤：
（1）将水泥进行干燥处理，得到干燥水泥；
（2）按照所述配比预先将水泥、粉煤灰、细砂、粗骨料添加到搅拌机中，拌匀，得到初步混合料；
(3)按照所述配比将改性微硅粉、分散剂、复合添加剂的顺序投料到搅拌机中，搅拌10min，然后再添加减水剂，以300r/min转速继续搅拌12min，再然后加入水，以500r/min转速继续搅拌20min，搅拌均匀即得所述的C70高强度自密实混凝土。本发明方法制备的C70高强度自密实混凝土具有优异的抗折强度和较短的凝结时间，较高的抗折强度，能够更好的提高其应用范围，而较短的凝结时间，能够在混凝土施工后，能够尽量缩短凝结时间，避免由于外界因素的影响，造成在混凝土没有凝结的时候就出现损坏的现象，从而保障了施工对象的质量。
本发明中采用的水泥，包括但不限于硅酸盐水泥或其他混合水泥等。
本发明优选硅酸盐水泥，包括但不限于低热硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、早强硅酸盐水泥、超早强硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥、抗硫酸盐硅酸盐水泥等。
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥170、粉煤灰83、水160、细砂720、粗骨料345、改性微硅粉16、分散剂8、减水剂5、复合添加剂10；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐3、椰油酰胺丙基甜菜碱5、硬脂酸钠1、硅藻土6。
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉，其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述粗骨料粒度为3mm的碎石。
实施例2
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥186、粉煤灰86、水167、细砂750、粗骨料367、改性微硅粉18、分散剂12、减水剂7、复合添加剂14；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐5、椰油酰胺丙基甜菜碱8、硬脂酸钠2、硅藻土8。
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉，其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述粗骨料粒度为5mm的碎石。
实施例3
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥186、粉煤灰83、水160、细砂750、粗骨料345、改性微硅粉18、分散剂8、减水剂7、复合添加剂10；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐5、椰油酰胺丙基甜菜碱5、硬脂酸钠2、硅藻土6。
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉，其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述粗骨料粒度为5mm的碎石。
实施例4
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥173、粉煤灰85、水163、细砂730、粗骨料357、改性微硅粉17、分散剂10、减水剂6、复合添加剂12；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐4、椰油酰胺丙基甜菜碱6、硬脂酸钠1.2、硅藻土7。
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉，其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述粗骨料粒度为4mm的碎石。
实施例5
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥173、粉煤灰83、水167、细砂720、粗骨料357、改性微硅粉16、分散剂12、减水剂5、复合添加剂12；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐5、椰油酰胺丙基甜菜碱5、硬脂酸钠2、硅藻土6。
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉，其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述粗骨料粒度为4mm的碎石。
实施例7
一种C70高强度自密实混凝土配方，包括以下重量份组分制成：水泥179、粉煤灰85、水161、细砂740、粗骨料367、改性微硅粉17、分散剂8、减水剂6、复合添加剂11；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐5、椰油酰胺丙基甜菜碱8、硬脂酸钠1、硅藻土7。
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
（1）将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5%的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
（2）向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉，其中，改性微硅粉中采用的微硅粉原料的规格为SF95；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL。
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
所述分散剂为三乙基己基磷酸。
所述粗骨料粒度为5mm的碎石。
试验
混凝土强度检测
对实施例与对比例混凝土的抗折强度和凝结时间进行检测，对比：
表1
| 28d抗折强度/MPa | 凝结时间/min | |
| 实施例1 | 9.53 | 220 |
| 实施例2 | 9.10 | 210 |
| 实施例3 | 9.67 | 208 |
| 实施例 | 9.33 | 216 |
| 实施例 | 9.45 | 211 |
| 实施例 | 9.27 | 227 |
| 实施例 | 9.52 | 225 |
| 对照组 | 8.06 | 361 |
对照组：申请号 201510821222.4，本发明公开了一种高强度自密实混凝土；
由表1可以看出，本发明方法制备的C70高强度自密实混凝土具有优异的抗折强度和较短的凝结时间，较高的抗折强度，能够更好的提高其应用范围，而较短的凝结时间，能够在混凝土施工后，能够尽量缩短凝结时间，避免由于外界因素的影响，造成在混凝土没有凝结的时候就出现损坏的现象，从而保障了施工对象的质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种C70高强度自密实混凝土，其特征在于：包括以下重量份组分制成：水泥170-186、粉煤灰83-86、水160-167、细砂720-750、粗骨料345-367、改性微硅粉16-18、分散剂8-12、减水剂5-7、复合添加剂10-14；
所述复合添加剂包括以下重量份组分制成：黄原酸盐3-5、椰油酰胺丙基甜菜碱5-8、硬脂酸钠1-2、硅藻土6-8；
所述改性微硅粉制备方法包括以下步骤：
(1)将微硅粉均匀分散到质量分数为10.5％的马来酸酐溶液中，以500r/min转速搅拌处理10min，然后再静置20min，得到混合分散液；
(2)向混合分散液中添加铝酸钙粉，加热至70℃，以500r/min转速搅拌40min，然后进行过滤，洗涤，烘干至恒重，即得改性微硅粉；
所述微硅粉与马来酸酐溶液混合比例为150g：550mL；
所述铝酸钙粉与微硅粉质量比为1:10。
2.根据权利要求1所述的一种C70高强度自密实混凝土，其特征在于：所述减水剂采用萘磺酸盐减水剂。
3.根据权利要求1所述的一种C70高强度自密实混凝土，其特征在于：所述分散剂为三乙基己基磷酸。
4.根据权利要求1所述的一种C70高强度自密实混凝土，其特征在于：所述粗骨料粒度为3-5mm的碎石。
5.根据权利要求1所述的一种C70高强度自密实混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将水泥进行干燥处理，得到干燥水泥；
(2)按照所述配比预先将水泥、粉煤灰、细砂、粗骨料添加到搅拌机中，拌匀，得到初步混合料；
(3)按照所述配比将改性微硅粉、分散剂、复合添加剂的顺序投料到搅拌机中，搅拌10min，然后再添加减水剂，以300r/min转速继续搅拌12min，再然后加入水，以500r/min转速继续搅拌20min，搅拌均匀即得所述的C70高强度自密实混凝土。
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