專利名稱：水下速凝柔性混凝土的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種混凝土，具體地指一種在水下能速凝且具自流平的混凝土。
背景技術(shù)：
水利水電工程水下混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常遇到破損、滲漏等問題，特別是水庫面板堆石壩混凝土壩面出現(xiàn)面板破裂、漏水等事故時，均希望獲得一種有效的材料能及時修補堵漏， 以減小經(jīng)濟損失。在水利水電工程的水下結(jié)構(gòu)搶險、修補及堵漏等過程中技術(shù)運用非常復(fù)雜。其中， 水下施工的混凝土材料性能是決定搶險、堵漏能否成功的一個關(guān)鍵因素。現(xiàn)有的堵漏材料應(yīng)用范圍一般為陸上堵漏，因其運用在水下時具有凝固時間長，自流性差的特性，所以容易被漏點高速水流帶走、沖散，從而難以達到堵漏的效果，此外，現(xiàn)有的堵漏材料在封填住漏洞后還常常因為抗壓強度低、不密實，抗?jié)B性能差而使得修補處再次出現(xiàn)漏點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服現(xiàn)有的混凝土凝固時間長、自流性差的缺點，提供了一種抗壓強度高、密實，抗?jié)B性能好的適用于一定水速下作業(yè)的速凝柔性混凝土。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種水下速凝柔性混凝土，其組分包括速凝填充材料、膨潤土、粉煤灰、水、砂、石子和絮凝劑，在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各組分的含量為速凝填充材料234 27 ,膨潤土 70 81kg，粉煤灰399 464kg，水 541 630kg,砂 0 166kg,石子 0 166kg,絮凝劑 10. 5 12. 3kg ；其中，所述速凝填充材料為硫鋁酸鹽、氧化鈣、硫酸鈣的混合物，所述硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為2. 4 6 1.8 2. 2 1。速凝填充材料可以根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)其組分比例，硫鋁酸鹽的占比越大其凝結(jié)速度越快，反之，氧化鈣及硫酸鈣的占比越大，凝結(jié)速度越慢。優(yōu)選地，所述絮凝劑為改性UWB型絮凝劑。本發(fā)明采用的UWB型絮凝劑為市售，可提高混凝土的水下不分散性能。優(yōu)選地，所述粉煤灰為I或II級粉煤灰。其中，I級粉煤灰性能更佳，但是采用II 級粉煤灰可以降低造價。優(yōu)選地，所述砂的細度模數(shù)為2. 7 3. 3。砂粒要選擇合適的細度，使用太粗的砂會使水下速凝柔性混凝土的粘性變差，使用太細的砂又會需要增大絮凝劑的使用量、增加了成本且成品的性能也不穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述石子的粒徑為5 20mm。采用小石子作為骨架來增加水下速凝柔性混凝土的體積穩(wěn)定性，降低造價，太大的石子流動性差不利于水下補漏。優(yōu)選地，所述氧化鈣的選料為石灰，所述硫酸鈣的選料為石膏。雖然石灰和石膏均含有雜質(zhì)，但是不影響水下速凝柔性混凝土的效果，其價格較低，降低了生產(chǎn)成本。優(yōu)選地，在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各組分的含量為速凝填充材料 234kg，膨潤土 70kg，粉煤灰 399kg, 7jC 541kg，砂 16 ,石子 16 ,絮凝劑 10. 5kg，其中，所述速凝填充材料中所述硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為3 2 1。本發(fā)明的有益效果提供了一種具有良好的水下穩(wěn)定性、水下凝固性、水下施工特性、較好的柔性和適宜的強度性能的速凝柔性混凝土，它與水體基本無交匯融合，可根據(jù)需要改變硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比來調(diào)節(jié)凝固時間，水下自流平，具有很好的適應(yīng)變形能力，且可根據(jù)工程需要改變摻和料摻量來調(diào)整其強度性能，特別適合由地面或水上平臺向水下甚至深水灌注作業(yè)，解決了水利水電工程中水下結(jié)構(gòu)的快速修補、堵漏的技術(shù)問題，且施工方便，從而降低了經(jīng)濟損失和工程風(fēng)險。
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。實施例1按照下述組分配制水下速凝柔性混凝土 速凝填充材料234kg/m3，膨潤土 70kg/ m3，粉煤灰3卯kg/m3，水Mlkg/m3，砂16^g/m3，石子16^g/m3，絮凝劑10. ^g/m3，其中，速凝填充材料中硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為3 2 1。并將制得的水下速凝柔性混凝土進行注漿實驗，檢測得到的數(shù)據(jù)見表1。實施例2按照下述組分配制水下速凝柔性混凝土 速凝填充材料272kg/m3，膨潤土 78kg/ m3，粉煤灰 464kg/m3，水 630kg/m3，砂 20kg/m3，石子 150kg/m3，絮凝劑 12. Okg/m3，其中，速凝填充材料中硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為4 2. 1 1。并將制得的水下速凝柔性混凝土進行注漿實驗，檢測得到的數(shù)據(jù)見表1。實施例3按照下述組分配制水下速凝柔性混凝土 速凝填充材料M7kg/m3，膨潤土 81kg/ m3，粉煤灰 420kg/m3，水 600kg/m3，砂 80kg/m3，石子 120kg/m3，絮凝劑 11. 5kg/m3，其中，速凝填充材料中硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為2.4 1.8 1。并將制得的水下速凝柔性混凝土進行注漿實驗，檢測得到的數(shù)據(jù)見表1。實施例4按照下述組分配制水下速凝柔性混凝土 速凝填充材料258kg/m3，膨潤土 73kg/ m3，粉煤灰 4(^kg/m3，水 570kg/m3，砂 15^g/m3，石子 160kg/m3，絮凝劑 12. ;3kg/m3，其中，速凝填充材料中硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為5 1.9 1。并將制得的水下速凝柔性混凝土進行注漿實驗，檢測得到的數(shù)據(jù)見表1。實施例5按照下述組分配制水下速凝柔性混凝土 速凝填充材料^4kg/m3，膨潤土 75kg/ m3，粉煤灰450kg/m3，水610kg/m3，石子70kg/m3，絮凝劑11. Okg/m3，其中，速凝填充材料中硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為3.3 2.2 1。并將制得的水下速凝柔性混凝土進行注漿實驗，檢測得到的數(shù)據(jù)見表1。實施例6按照下述組分配制水下速凝柔性混凝土 速凝填充材料^4kg/m3，膨潤土 79kg/ m3，粉煤灰433kg/m3，水580kg/m3，砂100kg/m3，絮凝劑11. Ag/m3，其中，速凝填充材料中硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為4.5 1.9 1。并將制得的水下速凝柔性混凝土進行注漿實驗，檢測得到的數(shù)據(jù)見表1。實施例7按照下述組分配制水下速凝柔性混凝土 速凝填充材料^4kg/m3，膨潤土 71kg/ m3，粉煤灰412kg/m3，水590kg/m3，絮凝劑10. Ag/m3，其中，速凝填充材料中硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為6 2.2 1。并將制得的水下速凝柔性混凝土進行注漿實驗，檢測得到的數(shù)據(jù)見表1。需要說明的是，上述實施例中的絮凝劑是由天津中國石油天然氣總公司工程技術(shù)研究所研制生產(chǎn)的改性UWB型絮凝劑。砂和石子的添加量可以按照實際施工需要來確定， 在需要大面積填補的地方應(yīng)采用較多的砂和石子，小面積的地方可以減少，甚至在局部補漏的縫隙處可以不用砂和石子，以獲得更密實的填補效果。表1各實施例中制得的水下速凝柔性混凝土的性能指標比較
權(quán)利要求
1.一種水下速凝柔性混凝土，其特征在于所述混凝土的組分包括速凝填充材料、膨潤土、粉煤灰、水、砂、石子和絮凝劑，在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各組分的含量為速凝填充材料2；34 27 ,膨潤土 70 81kg，粉煤灰399 464kg，水541 630kg,砂 0 166kg,石子 0 166kg,絮凝劑 10. 5 12. 3kg ；其中，所述速凝填充材料為硫鋁酸鹽、氧化鈣、硫酸鈣的混合物，所述硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為2.4 6 1.8 2. 2 1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下速凝柔性混凝土，其特征在于所述絮凝劑為改性UWB 型絮凝劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下速凝柔性混凝土，其特征在于所述粉煤灰為I或II級粉煤灰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下速凝柔性混凝土，其特征在于所述砂的細度模數(shù)為 2 · 7 3 · 3 ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下速凝柔性混凝土，其特征在于所述石子的粒徑為5 20mmo
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下速凝柔性混凝土，其特征在于所述氧化鈣的選料為石灰，所述硫酸鈣的選料為石膏。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下速凝柔性混凝土，其特征在于在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各組分的含量為速凝填充材料234kg，膨潤土 70kg，粉煤灰399kg，水 Mikg，砂l(fā)emcg，石子lemcg，絮凝劑10. ^g，其中，所述速凝填充材料中所述硫鋁酸鹽、氧化鈣及硫酸鈣之間的重量比為3 2 1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水下速凝柔性混凝土，其組分包括速凝填充材料、膨潤土、粉煤灰、水、砂、石子和絮凝劑，在每立方米所述水下速凝柔性混凝土中所述各組分的含量為速凝填充材料234～272kg，膨潤土70～81kg，粉煤灰399～464kg，水541～630kg，砂0～166kg，石子0～166kg，絮凝劑10.5～12.3kg。該水下速凝柔性混凝土與水體基本無交匯融合，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)凝固時間，水下自流平，具有很好的適應(yīng)變形能力，且可根據(jù)工程需要調(diào)整其強度性能，特別適合由地面或水上平臺向水下甚至深水灌注作業(yè)，解決了水利水電工程中水下結(jié)構(gòu)的快速修補、堵漏的技術(shù)問題，且施工方便，從而降低了經(jīng)濟損失和工程風(fēng)險。
文檔編號C04B28/14GK102557562SQ20111040571
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者吳定燕, 張運建, 曾力, 熊澤斌, 王秘學(xué), 譚界雄, 阮燕 申請人:長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司