一種高效能混凝土及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效能混凝土及其制備方法，該高效能混凝土是由下列重量份數(shù)比的原料制成的：水泥∶摻合料∶細集料∶粗集料∶水∶外加劑＝1∶0.143∶1.415∶2.448∶0.37∶0.0114，水泥采用普通硅酸鹽水泥，摻合料采用I級粉煤灰，細集料采用水洗砂，粗集料采用規(guī)格為(5～10)mm、(10～20)mm的石灰?guī)r碎石，外加劑采用型號為KTPCA的聚羧酸鹽類減水劑；該高效能混凝土采用聚羧酸類高效減水劑，通過混凝土配合比的配置和澆筑養(yǎng)護工藝的優(yōu)化，降低了C50混凝土的水泥用量、提高了C50混凝土早期強度，降低了混凝土標號，減少了水化熱引起的混凝土施工裂縫，提高了混凝土的施工質量，不僅節(jié)約了資源、縮短了工期，而且為工程的質量提供了保證，具有較強的推廣與應用價值。
【專利說明】一種高效能混凝土及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程【技術領域】，尤其涉及一種高效能混凝土及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在橋梁工程的施工過程中，橋梁上部的施工至關重要，是影響整個工程能否順利完工的關鍵步驟，橋梁上部C50混凝土，強度高，不易達到，是影響工程質量的決定性因素，同時橋梁上部的造價占整個橋梁工程的60%，因此降低橋梁上部C50混凝土的工程造價是降低整個橋梁造價的關鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種高效能混凝土及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有C50混凝土的早期強度上升慢、強度不宜達到工程要求、工程成本高，施工質量無法得到有效保證，施工工期長的問題。
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高效能混凝土，該高效能混凝土是由下列重量份數(shù)比的原料制成的:水泥:摻合料:細集料:粗集料:水:外加劑=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114。
[0005]進一步,水泥采用普通娃酸鹽水泥。 [0006]進一步，摻合料采用質量等級為I級的粉煤灰。
[0007]進一步，細集料采用水洗砂。
[0008]進一步，粗集料采用規(guī)格為5mm~10mm、IOmm~20mm的石灰?guī)r碎石。
[0009]進一步，石灰?guī)r碎石中碎石的摻配質量比例為:10mm~20mm碎石占70%，(5-10)
mm碎石占30%。
[0010]進一步，外加劑采用型號為KTPCA的聚羧酸鹽類減水劑；該高效能混凝土的砂率為 37%。
[0011]進一步，該高效能混凝土的現(xiàn)場施工方法為:
[0012]一、高性能混凝土澆筑的具體方法為:
[0013]第一步，澆筑混凝土前，針對工程特點、施工環(huán)境條件與施工條件事先設計澆筑方案，包括澆筑起點、澆筑進展方向和澆筑厚度；
[0014]第二步，檢查鋼筋保護層墊塊的位置、數(shù)量及緊固程度，并作重復性檢查，構件側面和底面的墊塊至少應為4個/m2，綁扎墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護層內(nèi)；
[0015]第三步，混凝土入模前，應測定混凝土的溫度、坍落度和含氣量工作性能；只有拌和物性能符合本技術條件要求的混凝土方可入模澆筑；
[0016]第四步，混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m ;當大于2m時，應采用滑槽、串筒、漏斗器具輔助輸送混凝土，保證混凝土不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象；
[0017]第五步，混凝土的澆筑應采用分層連續(xù)推移的方式進行，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫；[0018]第六步,混凝土的一次攤鋪厚度小于600mm或400mm,燒筑豎向結構的混凝土前，底部應先澆入50mm~IOOmm厚的水泥砂漿；
[0019]第七步，澆筑大體積混凝土結構前，應根據(jù)結構截面尺寸大小預先采取必要的降溫防裂措施，如搭設遮陽棚、預設循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；
[0020]第八步，新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或巖土介質間的溫差不得大于20°C ；
[0021]第九步，預應力混凝土梁應采用快速、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠的澆筑方式一次澆筑成型，每片梁的澆筑時間不宜超過6h~8h，應隨機取樣制作混凝土強度和彈模試件；
[0022]二、高性能混凝土振搗具體方法為:
[0023]第一步，混凝土振搗采用插入式高頻振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器振搗設備，振搗時不得碰撞模板、鋼筋及預埋鐵件；
[0024]第二步，混凝土振搗應按事先規(guī)定的工藝路線和方式進行，應在混凝土澆筑過程中及時將澆筑的混凝土均勻振搗密實，不得隨意加密振點或漏振，每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準，不超過30s，避免過振；
[0025]第三步，采用插入式高頻振搗器振搗混凝土時，采用垂直點振方式振搗，若需變換振搗棒在混凝土拌和物中的水平位置，應首先豎向緩慢將振搗棒拔出，然后再將振搗棒移至新的位置，不得將振搗棒放在拌和物內(nèi)平拖，也不得用插入式振搗棒平拖驅趕下料口處堆積的拌和物；
[0026]第四步，預應力混凝土梁采用側振并輔以插入式振搗器振搗；
[0027]第五步，在振搗混凝土過程中，應加強檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，以防漏漿，混凝土澆筑完成后，應仔細將混凝土表面壓實抹平，抹面時嚴禁灑水。
[0028]本發(fā)明的另一目的在于提供一種高效能混凝土的制備方法，該高效能混凝土的制備方法包括以下步驟:
[0029]步驟一，按照配合比水泥:摻合料:細集料:粗集料:水:外加劑=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114 準備材料;
[0030]步驟二，先向攪拌機投入細骨料、水泥、粉煤灰、礦粉攪拌30s，再加入外加劑和拌合用水拌和30s，最后加粗骨料進行拌和70s，混凝土總攪拌時間控制在130s。
[0031]進一步，混凝土攪拌出機的坍落度控制在160mm~200mm，入模含氣量控制在2%~4%，混凝土入模溫度控制在10°C~30°C。
[0032]本發(fā)明提供的高效能混凝土及其制備方法，該高效能混凝土是由下列重量份數(shù)比的原料制成的:水泥:摻合料:細集料:粗集料:水:外加劑=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114，水泥采用普通硅酸鹽水泥，摻合料采用質量等級為I級的粉煤灰，細集料采用水洗砂，粗集料采用規(guī)格為(5~10)mm、(10~20)mm的石灰?guī)r碎石，石灰?guī)r碎石中碎石的摻配質量比例為:(10~20)mm碎石占70%，(5-10)mm碎石占30%，外加劑采用型號為KTPCA的聚羧酸鹽類減水劑；該高效能混凝土采用聚羧酸類高效減水劑，并通過混凝土配合比的配置和澆筑養(yǎng)護工藝的優(yōu)化，有效地降低了 C50混凝土的水泥用量、提高了 C50混凝土早期強度，降低了混凝土標號，減少了水化熱引起的混凝土施工裂縫，提高了混凝土的施工質量，不僅節(jié)約了資源、縮短了工期，而且為工程的質量提供了保證，實用性強，具有較強的推廣與應用價值?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0033]圖1是本發(fā)明實施例提供的C50混凝土的制備方法的實現(xiàn)流程圖；
[0034]圖2是本發(fā)明實施例提供的水泥混凝土強度與膠水比關系曲線圖。
【具體實施方式】
[0035]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步的詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0036]本發(fā)明的目的在于提供一種高效能混凝土，該高效能混凝土是由下列重量份數(shù)比的原料制成的:水泥:摻合料:細集料:粗集料:水:外加劑=I: 0.143: 1.415: 2.44
8: 0.37: 0.0114。
[0037]在本發(fā)明實施例中，水泥采用普通硅酸鹽水泥。
[0038]在本發(fā)明實施例中，摻合料采用質量等級為I級的粉煤灰。
[0039]在本發(fā)明實施例中，細集料采用水洗砂。
[0040]在本發(fā)明實施例中，粗集料采用規(guī)格為5mm~10mm、IOmm~20mm的石灰若碎石。
[0041]在本發(fā)明實施例中，石灰?guī)r碎石中碎石的摻配質量比例為:10mm~20mm碎石占70%, 5mm ~IOmm 碎石占 30%。
[0042]在本發(fā)明實施例中，外加劑采用型號為KTPCA的聚羧酸鹽類減水劑。
[0043]在本發(fā)明實施例中，該高效能混凝土的砂率為37 %。
[0044]在本發(fā)明實施例中，該高效能混凝土的現(xiàn)場施工方法為:
[0045]一、高性能混凝土澆筑的具體方法為:
[0046]第一步，澆筑混凝土前，針對工程特點、施工環(huán)境條件與施工條件事先設計澆筑方案，包括澆筑起點、澆筑進展方向和澆筑厚度；
[0047]第二步，檢查鋼筋保護層墊塊的位置、數(shù)量及緊固程度，并作重復性檢查，構件側面和底面的墊塊至少應為4個/m2，綁扎墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護層內(nèi)；
[0048]第三步，混凝土入模前，應測定混凝土的溫度、坍落度和含氣量工作性能；只有拌和物性能符合本技術條件要求的混凝土方可入模澆筑；
[0049]第四步，混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m ;當大于2m時，應采用滑槽、串筒、漏斗器具輔助輸送混凝土，保證混凝土不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象；
[0050]第五步，混凝土的澆筑應采用分層連續(xù)推移的方式進行，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫；
[0051]第六步,混凝土的一次攤鋪厚度小于600mm或400mm,燒筑豎向結構的混凝土前，底部應先澆入50mm~IOOmm厚的水泥砂漿；
[0052]第七步，澆筑大體積混凝土結構前，應根據(jù)結構截面尺寸大小預先采取必要的降溫防裂措施，如搭設遮陽棚、預設循環(huán)冷卻水系統(tǒng)；
[0053]第八步，新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或巖土介質間的溫差不得大于20°C ；
[0054]第九步，預應力混凝土梁應采用快速、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠的澆筑方式一次澆筑成型，每片梁的澆筑時間不宜超過6h~8h，應隨機取樣制作混凝土強度和彈模試件；
[0055] 二、高性能混凝土振搗具體方法為:[0056]第一步，混凝土振搗采用插入式高頻振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器振搗設備，振搗時不得碰撞模板、鋼筋及預埋鐵件；
[0057]第二步，混凝土振搗應按事先規(guī)定的工藝路線和方式進行，應在混凝土澆筑過程中及時將澆筑的混凝土均勻振搗密實，不得隨意加密振點或漏振，每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準，不超過30s，避免過振；
[0058]第三步，采用插入式高頻振搗器振搗混凝土時，采用垂直點振方式振搗，若需變換振搗棒在混凝土拌和物中的水平位置，應首先豎向緩慢將振搗棒拔出，然后再將振搗棒移至新的位置，不得將振搗棒放在拌和物內(nèi)平拖，也不得用插入式振搗棒平拖驅趕下料口處堆積的拌和物；
[0059]第四步，預應力混凝土梁采用側振并輔以插入式振搗器振搗；
[0060]第五步，在振搗混凝土過程中，應加強檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，以防漏漿，混凝土澆筑完成后，應仔細將混凝土表面壓實抹平，抹面時嚴禁灑水。
[0061]下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應用原理作進一步描述。
[0062]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的C50混凝土的制備方法的實現(xiàn)流程。 [0063]本發(fā)明實施例的高性能C50混凝土的制備方法包括以下步驟:
[0064]步驟一，按照配合比水泥:摻合料:細集料:粗集料:水:外加劑=
I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114 準備材料;
[0065]步驟二，先向攪拌機投入細骨料、水泥、粉煤灰、礦粉攪拌30s，再加入外加劑和拌合用水拌和30s，最后加粗骨料進行拌和70s，混凝土總攪拌時間控制在130s。
[0066]混凝土攪拌出機的坍落度控制在160mm~200mm,入模含氣量控制在2%~4%,混凝土入模溫度控制在10°C~30°C。
[0067]原材料的選擇:在配置混凝土的原材料方面，粗集料、細集料的品質是大致相同的，不同的是在水泥種類、標號大小及摻入外加劑的種類選擇上。因此水泥性能穩(wěn)定與否、標號大小與摻入的外加劑的種類是原材料的選擇上優(yōu)先考慮的因素。
[0068]配合比的選擇:在原材料選定的基礎上綜合考慮原材料和配合比的設計在混凝土配置過程中的作用和澆筑養(yǎng)護工藝的優(yōu)化，優(yōu)化混凝土的配合比設計。
[0069]進行原材料試驗:水泥采用:普通硅酸鹽水泥,標號采用P.042.5 ；
[0070]生產(chǎn)廠家:內(nèi)蒙古蒙西水泥股份有限公司。
[0071]廠牌:蒙西牌。其所檢各項指標均符合規(guī)范要求。
[0072]所檢各項技術指標、檢測結果見表1:
[0073]水泥各項指標檢測結果表1
[0074]
【權利要求】
1.一種高效能混凝土，其特征在于，該高效能混凝土是由下列重量份數(shù)比的原料制成的:水泥:摻合料:細集料:粗集料:水:外加劑=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114。
2.如權利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，水泥采用普通硅酸鹽水泥。
3.如權利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，摻合料采用質量等級為I級的粉煤灰。
4.如權利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，細集料采用水洗砂。
5.如權利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，粗集料采用規(guī)格為5mm~10mm、10mm~20mm的石灰?guī)r碎石。
6.如權利要求5所述的高效能混凝土，其特征在于，石灰?guī)r碎石中碎石的摻配質量比例為:IOmm~20mm碎石占70%, 5mm~IOmm碎石占30%。
7.如權利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，外加劑采用型號為KTPCA的聚羧酸鹽類減水劑；該高效能混凝土的砂率為37%。
8.如權利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，該高效能混凝土的現(xiàn)場施工方法為: 一、高性能混凝土澆筑的具體方法為: 第一步，澆筑混凝土前，針對工程特點、施工環(huán)境條件與施工條件事先設計澆筑方案，包括澆筑起點、澆筑進展方向和澆筑厚度； 第二步，檢查鋼筋保護層墊塊的位置、數(shù)量及緊固程度，并作重復性檢查，構件側面和底面的墊塊至少應為4個/m2，綁扎墊塊和鋼筋的鐵絲頭不得伸入保護層內(nèi)； 第三步，混凝土入模前，應測定混凝土的溫度、坍落度和含氣量工作性能；只有拌和物性能符合本技術條件要求的混凝土方可入模澆筑； 第四步，混凝土澆筑時的自由傾落高度不得大于2m ;當大于2m時，應采用滑槽、串筒、漏斗器具輔助輸送混凝土，保證混凝土不出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象； 第五步，混凝土的澆筑應采用分層連續(xù)推移的方式進行，間隙時間不得超過90min，不得隨意留置施工縫； 第六步，混凝土的一次攤鋪厚度小于600_或400mm,燒筑豎向結構的混凝土前,底部應先燒入50mm~IOOmm厚的水泥砂衆(zhòng)； 第七步，澆筑大體積混凝土結構前，應根據(jù)結構截面尺寸大小預先采取必要的降溫防裂措施，如搭設遮陽棚、預設循環(huán)冷卻水系統(tǒng)； 第八步，新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或巖土介質間的溫差不得大于20°C ；第九步，預應力混凝土梁應采用快速、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠的澆筑方式一次澆筑成型，每片梁的澆筑時間不宜超過6h~8h，應隨機取樣制作混凝土強度和彈模試件； 二、高性能混凝土振搗具體方法為: 第一步,混凝土振搗采用插入式高頻振動棒、附著式平板振搗器、表面平板振搗器振搗設備，振搗時不得碰撞模板、鋼筋及預埋鐵件； 第二步，混凝土振搗應按事先規(guī)定的工藝路線和方式進行，應在混凝土澆筑過程中及時將澆筑的混凝土均勻振搗密實，不得隨意加密振點或漏振，每點的振搗時間以表面泛漿或不冒大氣泡為準，不超過30s，避免過振；第三步，采用插入式高頻振搗器振搗混凝土時，采用垂直點振方式振搗，若需變換振搗棒在混凝土拌和物中的水平位置，應首先豎向緩慢將振搗棒拔出，然后再將振搗棒移至新的位置，不得將振搗棒放在拌和物內(nèi)平拖，也不得用插入式振搗棒平拖驅趕下料口處堆積的拌和物； 第四步，預應力混凝土梁采用側振并輔以插入式振搗器振搗； 第五步，在振搗混凝土過程中，應加強檢查模板支撐的穩(wěn)定性和接縫的密合情況，以防漏漿，混凝土澆筑完成后，應仔細將混凝土表面壓實抹平，抹面時嚴禁灑水。
9.一種高效能混凝土的制備方法，其特征在于，該高效能混凝土的制備方法包括以下步驟: 步驟一，按照配合比水泥:摻合料:細集料:粗集料:水:外加劑=1: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114 準備材料; 步驟二，先向攪拌機投入細骨料、水泥、粉煤灰、礦粉攪拌30s，再加入外加劑和拌合用水拌和30s，最后加粗骨料進行拌和70s，混凝土總攪拌時間控制在130s。
10.如權利要求書1所述的高效能混凝土的制備方法，其特征在于，混凝土攪拌出機的坍落度控制在160mm~200mm，入模含氣量控制在2%~4%，混凝土入模溫度控制在1OO~30°C。
【文檔編號】C04B28/04GK103936360SQ201410095642
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2014年3月17日
【發(fā)明者】高峰, 劉延俊, 張巨虎, 王銀升, 李河洲, 王靜, 劉慧
申請人:烏海市公路工程有限公司