專利名稱：控制預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性損失的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種自密實(shí)混凝土工作性的控制方法，特別是一種控制預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性損失的方法，屬于建筑工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
混凝土是現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的主要材料，我國每年混凝土用量大約1億立方米，規(guī)模之大，耗資之巨，可以預(yù)見，鋼筋混凝土仍將是我國在今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)的一種重要的工程材料，物質(zhì)是基礎(chǔ)，材料的發(fā)展，必將對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法、施工技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù)以致維護(hù)管理起著決定性的作用。通常，混凝土拌合物是不易流動的，澆筑施工時(shí)，需采用振搗的方法來克服拌合物內(nèi)的剪應(yīng)力，使之液化，以達(dá)到成型和澆注的目的，一旦出現(xiàn)漏振，就會使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)疏松和外形不完整的缺陷，因此混凝土的澆筑施工勞動強(qiáng)度大，而且因振搗而產(chǎn)生的噪聲，嚴(yán)重影響正常生活和工作，為解決這個(gè)問題，有采用增加單位用水量或以較大的摻量加入高效減水劑，以達(dá)到所需的高流動性；也有在加入高效減水劑的同時(shí)加粘度改進(jìn)劑，但用一般的纖維素改性物會延長混凝土凝結(jié)時(shí)間或降低混凝土強(qiáng)度。近幾年，人們開始研究自密實(shí)混凝土，自密實(shí)混凝土及拌合物具有很高的流動性而不離析、不泌水、能不經(jīng)振搗或少振搗而自動流平并充滿模型和包裹鋼筋的混凝土。自密實(shí)混凝土綜合效益顯著，特別是用于難以澆注甚至無法澆注的部位，可避免出現(xiàn)因振動不足而造成的空洞、蜂窩、麻面等質(zhì)量缺陷，可降低勞動強(qiáng)度，節(jié)省勞力、振搗機(jī)具和能耗，減少施工工程總費(fèi)用。自密實(shí)混凝土配制的關(guān)鍵是滿足自密實(shí)混凝土所需的流變性能要求，自密實(shí)混凝土屬于高流動性混凝土的一部分。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利申請?zhí)枮?6109805，名稱為免振自密實(shí)混凝土拌合物，該專利申請自述一種免振搗自密實(shí)混凝土拌合物，含有水泥、水、骨料、高效減水劑，其特征在于高效減水劑中含有酚類陰離子縮合物；在拌合物中加入8～75％的含硅酸鹽摻合料；骨料中的砂率值為45～60％；水泥、水、含硅酸鹽摻合料占混凝土拌合物總體積的33～45％。但該專利申請技術(shù)存在不足和缺陷，該專利申請所述高效減水劑含有酚類陰離子縮合物，雖然該高效減水劑具有較高的減水效應(yīng)，但無抗離析特征，為了彌補(bǔ)這一缺陷，該專利故采用摻用大摻量粉煤灰和礦渣粉的硅酸鹽摻合料來代替粘度改進(jìn)劑，但實(shí)際上摻量過大的硅酸鹽摻合料會使混凝土很容易開裂，產(chǎn)生裂縫，大大降低混凝土的耐久性。

發(fā)明內(nèi)容
和
具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷，提供一種控制預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性損失的方法，使該方法能夠防止或減少新拌混凝土在運(yùn)輸過程中粗集料界面與砂漿間粘聚性的降低，亦即控制新拌混凝土抗離析性的下降來實(shí)現(xiàn)對預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性損失的控制。
對于普通預(yù)拌混凝土而言，其工作性僅受混凝土流變參數(shù)τ0值所控制，在運(yùn)輸過程中普通預(yù)拌混凝土工作性損失是由于膠結(jié)料水化物的物理或化學(xué)凝聚導(dǎo)致新拌混凝土流變參數(shù)τ0值增大而造成坍落度值減小。然而對于摻有一定量的粉煤灰和礦渣粉的預(yù)拌自密實(shí)混凝土來說，其工作性受新拌混凝土屈服值τ0和結(jié)構(gòu)塑性粘度ηp雙參數(shù)控制，只要兩參數(shù)之一發(fā)生變化，均會導(dǎo)致新拌混凝土鋼筋間隙通過能力及自行流動填充能力的改變。我們在模擬試驗(yàn)與工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)預(yù)拌自密實(shí)混凝土的工作性損失是由于在運(yùn)輸過程中，新拌混凝土中砂漿與粗集料界面間粘聚性隨著時(shí)間的推移下降，導(dǎo)致新拌混凝土流變參數(shù)ηp減小，致使預(yù)拌自密實(shí)混凝土鋼筋間隙通過性能力及填充能力的降低。控制預(yù)拌自密實(shí)混凝土在運(yùn)輸過程中砂漿與粗集料界面間粘聚性下降是技術(shù)關(guān)鍵，即控制新拌混凝土塑性粘度適宜量值和防止塑性粘度值在運(yùn)輸過程中的下降是控制預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性的重要技術(shù)措施。
本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)一步作了改進(jìn)，其具體方法為(1)采用具有高減水率、有抗離析特征的預(yù)拌自密實(shí)混凝土外加劑；(2)采用粉煤灰與礦渣粉相結(jié)合的復(fù)合礦物摻合料，復(fù)合礦物摻合料的總摻量小于或等于膠結(jié)料總量的40％，有利于預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作質(zhì)量的提高；(3)采用細(xì)度模數(shù)為2.3～2.4的中砂配制預(yù)拌自密實(shí)混凝土，有利于減少預(yù)拌自密實(shí)混凝土在運(yùn)輸過程中抗離析性的下降。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，有效地實(shí)現(xiàn)新拌混凝土高流動性與高抗離析性相匹配，從而使自密實(shí)混凝土能較好的適應(yīng)大生產(chǎn)的工藝條件。
以下結(jié)合發(fā)明內(nèi)容和具體實(shí)施方式
提供三項(xiàng)實(shí)施例實(shí)施例一聚羧酸系列塑合物的抗離析技術(shù)效果實(shí)例1、原材料水泥42.5級P.O水泥砂細(xì)度模數(shù)2.4
石子5～31.5mm碎石粉煤灰II級磨細(xì)灰礦渣粉S952、混凝土配方水泥 粉煤灰礦粉 砂 碎石水外加劑2.9％10.31 0.23 2.112.020.52(按膠結(jié)料總量的百分?jǐn)?shù)計(jì))3、預(yù)拌自密實(shí)混凝土外加劑配方萘系A(chǔ) 萘系B 三聚磷酸鈉聚羧酸系列縮合物1 10.004 0.154、預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性測定結(jié)果出機(jī)時(shí)新拌砼工作性 拌車運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后新拌砼工作性 砼抗壓強(qiáng)度(MPa)砼外加劑類型t40(s) T(mm) L(mm)t40’(s) T’(mm)L’(mm)R7 R14R28雙組份萘系減水劑8 220 1080 8 1901100 31.6 38.5 57.8預(yù)拌自密實(shí)砼外加劑 13250 1240 15 2501310 31.5 39.1 60.3有益效果僅采用雙組份萘系減水劑的預(yù)拌自密實(shí)混凝土雖出機(jī)時(shí)工作性狀態(tài)較為良好，但在拌車內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后，T值由原出機(jī)時(shí)的220mm降至190mm，工作性能明顯下降。而采取摻用聚羧酸系列縮合物技術(shù)措施的預(yù)拌自密實(shí)混凝土不但出機(jī)時(shí)新拌混凝土T值為250mm，在經(jīng)過拌車運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后，T值仍為250mm，工作性仍然保持良好狀態(tài)，有效地防止了運(yùn)輸過程中由于砂漿與粗集料界面間粘聚性下降而造成的工作性損失情況。此外，由本實(shí)例可以看出，本發(fā)明的預(yù)拌自密實(shí)混凝土外加劑配制的混凝土28天抗壓強(qiáng)度較采用雙組分萘系減水劑者為高。
實(shí)施例二預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性測定試驗(yàn)實(shí)例1、原材料水泥42.5級P.O水泥砂細(xì)度模數(shù)為2.4石子5～20mm碎石粉煤灰II級磨細(xì)灰礦粉S95
外加劑預(yù)拌自密實(shí)混凝土外加劑2、混凝土配方水泥粉煤灰礦粉砂碎石水外加劑1 0.42 0.252.21 2.120.57 2.9％(按膠結(jié)料總量的百分?jǐn)?shù)計(jì))3、預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性測定結(jié)果拌車運(yùn)轉(zhuǎn)30分鐘后新 拌車運(yùn)轉(zhuǎn)60分鐘后新出機(jī)時(shí)新拌砼工作性拌砼工作性 拌砼工作性砼外加劑類型t40T40L t40’ T’ L’t40T” L”(s)(mm) (mm) (s)(mm) (mm) (s) (mm) (mm)雙組份萘系減水劑 8 230 10106 205920 33 110475自密實(shí)混凝土外加劑10255 12603 260＞1330 3255＞1330有益效果由預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性測定結(jié)果可看出采用自密實(shí)混凝土外加劑的混凝土在拌車運(yùn)轉(zhuǎn)一小時(shí)后，T值無降低，表明新拌混凝土在運(yùn)輸過程中砂漿與粗集料界面間的粘聚性未有下降，預(yù)拌自密實(shí)混凝土的工作性得到有效控制。
實(shí)施例三預(yù)拌自密實(shí)混凝土工程應(yīng)用實(shí)例1、工程概況我公司下屬塘灣拌站為擴(kuò)建砂石堆場，需建造堆場隔斷墻。設(shè)計(jì)墻厚21cm、長23.7m、高2.18m?；炷翝仓繛?6m3。該隔斷墻主筋Φ18@200，混凝土保護(hù)層厚2.5cm。橫向分布筋Φ10@300mm，為驗(yàn)證自密實(shí)混凝土的間隙通過性，沿墻長度方向增設(shè)四道附加主筋Φ18，設(shè)計(jì)間距為35mm，實(shí)際鋼筋間隙寬度為29.3mm。
2、工程試驗(yàn)選用材料1)水泥42.5級P.O；2)粉煤灰II級低鈣粉煤灰；3)礦渣粉品質(zhì)指標(biāo)S95；4)化學(xué)外加劑-預(yù)拌自密實(shí)混凝土外加劑5)細(xì)集料細(xì)度模數(shù)2.72，表觀密度2630kg/m3，；6)粗集料碎石5～25mm，針片狀含量10％，。3、工程試驗(yàn)用混凝土配方強(qiáng)度水泥 粉煤灰礦粉砂 碎石水 外加劑等級2.9％C50 1 0.42 0.25 2.202.13 0.52(按膠結(jié)料總量的百分?jǐn)?shù)計(jì))2.7％C40 1 0.42 0.25 2.262.09 0.57(按膠結(jié)料總量的百分?jǐn)?shù)計(jì))4、混凝土澆筑施工預(yù)拌自密實(shí)混凝土自拌站配制好后，經(jīng)拌車運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，注入泵機(jī)澆筑入模。入泵機(jī)前，新拌混凝土工作性測定數(shù)據(jù)如下表。
入泵機(jī)前新拌混凝土工作性能砼強(qiáng)度 坍落度儀 TL-2儀等級SL(cm) D(cm) t40(秒) T(mm) L(mm)C40 26 72.58 250 1260C50 27 66.27 245 1110有益效果本工程試驗(yàn)新拌混凝土工作性測試數(shù)據(jù)完全符合設(shè)計(jì)指標(biāo)。用肉眼觀察到新拌混凝土自拌車卸料槽卸出過程中，漿體很濃，石子包裹性很好。自密實(shí)混凝土澆筑后三天拆模，用草袋遮蓋澆水濕潤養(yǎng)護(hù)至第七天，經(jīng)一年時(shí)間觀察未發(fā)現(xiàn)有因混凝土自收縮而產(chǎn)生的微裂縫現(xiàn)象。試驗(yàn)硬化混凝土抗壓強(qiáng)度測定。
混凝土抗壓強(qiáng)度(單位MPa)

由檢驗(yàn)結(jié)果表明C40與C50自密實(shí)混凝土28天抗壓強(qiáng)度符合GBJ107-87混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)非統(tǒng)計(jì)方法評定要求。
權(quán)利要求
1.一種控制預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性損失的方法，其特征在于具體方法為(1)采用具有高減水率、有抗離析特征的預(yù)拌自密實(shí)混凝土外加劑；(2)采用粉煤灰與礦渣粉相結(jié)合的復(fù)合礦物摻合料，復(fù)合礦物摻合料的總摻量小于或等于膠結(jié)料總量的40％；(3)采用細(xì)度模數(shù)為2.3～2.4的中砂配制預(yù)拌自密實(shí)混凝土。
全文摘要
控制預(yù)拌自密實(shí)混凝土工作性損失的方法屬于建筑工程領(lǐng)域。本發(fā)明具體方法為(1)采用具有高減水率、有抗離析特征的預(yù)拌自密實(shí)混凝土外加劑；(2)采用粉煤灰與礦渣粉相結(jié)合的復(fù)合礦物摻合料，復(fù)合礦物摻合料的總摻量小于或等于膠結(jié)料總量的40％；(3)采用細(xì)度模數(shù)為2.3～2.4的中砂配制預(yù)拌自密實(shí)混凝土。本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，有效地實(shí)現(xiàn)新拌混凝土高流動性與高抗離析性相匹配，從而使自密實(shí)混凝土能較好的適應(yīng)大生產(chǎn)的工藝條件。
文檔編號C04B28/02GK1390797SQ0213620
公開日2003年1月15日 申請日期2002年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月25日
發(fā)明者林政 , 林鶯, 何冬明, 李歡歡, 馮圣清, 呂秀鳳 申請人:上海隧道工程股份有限公司