專利名稱：級配鋼纖維頂升混凝土及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及混凝土的配制，具體是一種級配鋼纖維頂升混凝土及其制備方法。
技術背景
常規(guī)鋼管拱用鋼纖維混凝土工程實例幾乎沒有，而且鋼纖維混凝土施工時均采用自上而下的灌注方式(如機場跑道、路面鋪裝、管柱灌注等)，主要以增加混凝土抗裂性能， 減少開裂。傳統(tǒng)鋼纖維混凝土配合比為水泥400、水180、砂916、碎石1076、鋼纖維78 (體積率1. 0%)，外加劑1. 5%，坍落度40mm，傳統(tǒng)鋼纖維混凝土存在以下不足1、工作性能差，無法長距離泵送、頂升；鋼纖維分布不均勻，劈裂抗拉強度低，難以滿足特殊設計施工要求(新工藝、大跨度鋼管拱鋼纖維混凝土)；2、鋼纖維摻量均在較低的范圍，一般為0.5%-1. 0% (體積百分率)；3、混凝土泵送性能差，一般的鋼纖維混凝土只能采用自上而下的灌注方式填充結構物，導致其內部結構不密實，影響結構整體質量，且鋼纖維摻量低，分布不均勻，劈裂抗拉強度相對都比較低。發(fā)明內容
本發(fā)明為了解決常規(guī)鋼纖維混凝土施工性能差，鋼纖維分布不均勻，結構實體不密實，不適用于泵送及高工作性能混凝土施工的問題，提供一種級配鋼纖維頂升混凝土及其制備方法。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種級配鋼纖維頂升混凝土，由以下質量配比的原料制成水176-182，P -052. 5水泥460-470，I級粉煤灰70-80，I型膨脹劑48-55，細度模數(shù) 2. 4-2. 7之間的河砂900-915，5-20mm連續(xù)級配碎石605-625，聚羧酸減水劑9. 85-10. 45， 長徑比彡50的、抗拉強度1000級的鋼纖維130-140，鋼纖維采用30mm、25mm和13mm三種規(guī)格，三種規(guī)格的鋼纖維的質量比為30mm: 25mm: 13mm=l :0. 31:0. 31。以上原料均為市場上公開出售的產品，I型膨脹劑至少可采用天津豹鳴股份有限公司生產的I型膨脹劑水中，其 7d限制膨脹率為0. 025%，空氣中21d限制膨脹率為-0. 020%，其余指標與II型相同。
本發(fā)明還提供一種制備上述級配鋼纖維頂升混凝土的方法，包括以下步驟鋼纖維共分五次加入攪拌機內與河砂和碎石拌合，鋼纖維第一次加入量為30mm鋼纖維總質量的l/4、25mm鋼纖維總質量的1/5、13mm鋼纖維總質量的1/5，第二次、第三次、第四次加入量均與第一次相同，第五次的加入量為25mm鋼纖維總質量的1/5、13mm鋼纖維總質量的1/5， 河砂、碎石和鋼纖維全部加入后，拌合30s ；再按照配合比依次將水泥、粉煤灰、膨脹劑加入攪拌機，干拌SO-IOOs ；將稱量好的聚羧酸減水劑溶入稱量好的水中，保證外加劑的分散均勻，然后將水和聚羧酸減水劑的混合物加入攪拌機內，攪拌180s，攪拌均勻后下料。
本發(fā)明通過級配鋼纖維混凝土，克服了單一鋼纖維混凝土工作性能和力學性能較差的弊端，能夠改善普通鋼纖維混凝土的均勻性、和易性及抗裂性能，充分發(fā)揮鋼纖維在混凝土中的纖維增強機理作用。采用三種不同規(guī)格鋼纖維配制出高摻量、高工作性能、力學性能(抗拉強度高)、耐久性能的級配鋼纖維混凝土，與分批加入鋼纖維的方法相結合使鋼纖維均勻分布，除能滿足常規(guī)施工要求外，還能滿足泵送頂升工藝要求。表1為頂升級配鋼纖維混凝土主要技術指標。
表 權利要求
1.一種級配鋼纖維頂升混凝土，其特征在于由以下質量配比的原料制成水176-182， P · 052. 5水泥460-470，I級粉煤灰70-80，I型膨脹劑48-55，細度模數(shù)2. 4-2. 7之間的河砂900-915，5-20mm連續(xù)級配碎石605-625，聚羧酸減水劑9. 85-10. 45，長徑比> 50的、抗拉強度1000級的鋼纖維130-140，鋼纖維采用30mm、25mm和13mm三種規(guī)格，三種規(guī)格的鋼纖維的質量比為 30mm: 25mm: 13mm=l :0. 31:0. 31。
2.制備如權利要求1所述的級配鋼纖維頂升混凝土的方法，其特征在于包括以下步驟鋼纖維共分五次加入攪拌機內與河砂和碎石拌合，鋼纖維第一次加入量為30mm鋼纖維總質量的l/4、25mm鋼纖維總質量的l/5、13mm鋼纖維總質量的1/5，第二次、第三次、第四次加入量均與第一次相同，第五次的加入量為25mm鋼纖維總質量的1/5、13mm鋼纖維總質量的1/5，河砂、碎石和鋼纖維全部加入后，拌合30s ；再按照配合比依次將水泥、粉煤灰、膨脹劑加入攪拌機，干拌SO-IOOs ；將稱量好的聚羧酸減水劑溶入稱量好的水中，然后將水和聚羧酸減水劑的混合物加入攪拌機內，攪拌180s，攪拌均勻后下料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種級配鋼纖維頂升混凝土，由以下質量配比的原料制成水176-182，水泥460-470，粉煤灰70-80，膨脹劑48-55，河砂900-915，碎石605-625，聚羧酸減水劑9.85-10.45，鋼纖維130-140，鋼纖維采用30mm、25mm和13mm三種規(guī)格，三種規(guī)格的鋼纖維的質量比為30mm:25mm:13mm=1:0.31:0.31。配制時，鋼纖維分五次加入與與河砂和碎石拌合，再按照配合比依次將水泥、粉煤灰、膨脹劑加入攪拌機，干拌80-100s；然后將水和聚羧酸減水劑的混合物加入攪拌機內，攪拌180s，攪拌均勻后下料。本發(fā)明通過級配鋼纖維混凝土，克服了單一鋼纖維混凝土工作性能和力學性能較差的弊端，能夠改善普通鋼纖維混凝土的均勻性、和易性及抗裂性能。
文檔編號C04B14/48GK102503298SQ20111032664
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月25日 優(yōu)先權日2011年10月25日
發(fā)明者任亞杰, 劉海峰, 唐紅, 姚予東, 張超兵, 戴煥文, 李俊宏, 李勇, 杜艷兵, 楊培勇, 王希鋒, 肖于太, 裴健, 覃維祖, 賈建兵, 霍志剛, 馬占洲, 高山 申請人:中鐵六局集團太原鐵路建設有限公司, 中鐵六局集團有限公司