一種c35低膠材自密實(shí)耐磨混凝土及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土，具體涉及一種C35低膠材自密實(shí)耐磨混凝土及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自密實(shí)混凝土（Self Compacting Concrete 或 Self-Consolidating Concrete 簡(jiǎn) 稱see)是指在自身重力作用下，能夠流動(dòng)、密實(shí)，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同 時(shí)獲得很好均質(zhì)性，并且不需要附加振動(dòng)的混凝土?，F(xiàn)有技術(shù)中的自密實(shí)混凝土膠凝材料 用量一般在500kg/m 3以上，水泥用量一般在350kg/m3以上，并大量使用了具有水化活性的 礦物摻合料（礦粉、粉煤灰）。利用此技術(shù)所制備的混凝土，其強(qiáng)度等級(jí)往往在C50以上； 聶法智等人（專利CN102060481A)研宄了一種強(qiáng)度等級(jí)C50級(jí)別，而膠凝材料用量下降至 430kg/m 3至500kg/m3。但此時(shí)的膠凝材料用量仍然大幅多于普通混凝土，且強(qiáng)度等級(jí)仍然 偏高。而在實(shí)際工程應(yīng)用中，用量最大、最廣泛的卻是C35級(jí)別的混凝土；但本行業(yè)一直無(wú) 法得到膠凝材料較少而流動(dòng)性又較高的C35級(jí)別的自密實(shí)混凝土，這嚴(yán)重制約了自密實(shí)混 凝土的應(yīng)用。而且，在現(xiàn)有自密實(shí)混凝土中，大摻量水泥、礦粉等膠凝材料容易引起水化熱 過(guò)高，體積穩(wěn)定性較差等耐久性問(wèn)題。
[0003] 所以，降低自密實(shí)混凝土的膠凝材料用量，不僅有利于自密實(shí)混凝土的應(yīng)用，而且 能節(jié)約資源，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。而膠凝材料用量又是提高混凝土流動(dòng)性的主要 手段，如何降低膠凝材料用量而又不減少其流動(dòng)性；提高早期強(qiáng)度而又使其具有較好的保 塌性能一直是一個(gè)難以克服的問(wèn)題。
[0004] 現(xiàn)有的混凝土地板，尤其是在廠房或道路的區(qū)域，常常被機(jī)器或者車輪磨損，板面 容易損壞，影響地板的使用，降低了地板的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提出一種C35低膠材自密實(shí)耐磨 混凝土及其制備方法。本發(fā)明提供的C35低膠材自密實(shí)耐磨混凝土膠凝材料用量少，而又 具備較好的流動(dòng)性和早期強(qiáng)度，同時(shí)，具有較好的耐磨性能，對(duì)推廣C35自密實(shí)混凝土的應(yīng) 用起到重要的促進(jìn)作用。
[0006] 本發(fā)明的方案是，一種C35低膠材自密實(shí)耐磨混凝土，其原料包含以下質(zhì)量含量 的組分：水泥180~300kg/m 3、粉煤灰30~80kg/m3、細(xì)河沙220~640kg/m3、機(jī)制砂300~ 600kg/m 3、5~25mm石子600~1100kg/m3、聚幾酸減水劑2~15kg/m3、增桐劑0· 01~ 0· 03kg/m3、早強(qiáng)劑 4 ~8kg/m3、耐磨劑 2 ~15kg/m3。
[0007] 所述的水泥是指通用水泥，可選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅 酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥或復(fù)合硅酸鹽水泥。其中，細(xì)河沙優(yōu)選細(xì)度模數(shù)小于2. 0的河 沙；機(jī)制砂優(yōu)選為I、ΙΙ、ΠΙ區(qū)間中粗砂；5~25mm石子為機(jī)制碎石；粉煤灰為I或II級(jí)粉 煤灰；增稠劑可用市面上常用的混凝土、砂漿用增稠劑，優(yōu)選羥丙基甲基纖維素；早強(qiáng)劑優(yōu) 選硫酸鈉和碳酸鋰。
[0008] 在上述方案基礎(chǔ)上，所述水泥的優(yōu)選用量為180~198kg/m3。
[0009] 本發(fā)明所述粉煤灰的用量?jī)?yōu)選為30~55kg/m3。
[0010] 另一優(yōu)選方案，所述細(xì)河沙用量為350~460kg/m3、機(jī)制砂用量460~510kg/m 3、 5 ~25mm 石子 800 ~950kg/m3〇
[0011] 另一優(yōu)選方案，所述聚羧酸減水劑用量為4~6kg/m3。
[0012] 另一優(yōu)選方案，所述增稠劑用量0· 02~0· 025kg/m3。
[0013] 另一優(yōu)選方案，所述早強(qiáng)劑用量5~6kg/m3。
[0014] 另一優(yōu)選方案，所述耐磨劑為石墨、石英砂、二硫化鉬中的一種或幾種的混合物。
[0015] 另一優(yōu)選方案，所述耐磨劑用量為4~6kg/m3。
[0016] 本發(fā)明還提供所述C35低膠材自密實(shí)耐磨混凝土的制備方法，包括以下步驟：
[0017] (1)按配合比稱取原料：水泥180~300kg/m3、粉煤灰30~80kg/m 3、細(xì)河沙220~ 640kg/m3、機(jī)制砂 300 ~600kg/m3、5 ~25mm 石子 600 ~1100kg/m3、早強(qiáng)劑 4 ~8kg/m3,并 放入攪拌機(jī)干混20~60s ;
[0018] (2)按配合比稱取聚羧酸減水劑2~15kg/m3、增稠劑0· 01~0· 03kg/m3,耐磨劑 2~15kg/m3,并將增稠劑和耐磨劑加入到減水劑中，攪拌均勻；
[0019] (3)將步驟（2)的外加劑和水同時(shí)加入到步驟（1)的混合料中，用水量控制在 152 ~195kg/m3,攬樣 Imin ~2min，即得。
[0020] 作為改進(jìn)方案，在干混之前，還對(duì)攪拌機(jī)內(nèi)壁進(jìn)行如下潤(rùn)濕預(yù)處理：按比例稱取水 泥 180 ~300kg/m3、粉煤灰 30 ~80kg/m3、細(xì)河沙 220 ~640kg/m3、機(jī)制砂 300 ~600kg/m3、 5~25臟石子600~1100kg/m3、早強(qiáng)劑4~8kg/m 3,152~195kg/m3,預(yù)拌制混凝土，使攬 拌機(jī)內(nèi)壁被一層水泥漿體潤(rùn)濕。
[0021] 另一優(yōu)選方案，步驟（1)混合料在攪拌機(jī)干混時(shí)，干混時(shí)間為30s。
[0022] 本發(fā)明良好的粗細(xì)骨料級(jí)配，能有效改善混凝土的堆積，使混凝土在較大的流動(dòng) 性狀態(tài)下不易發(fā)生離析、分層等現(xiàn)象；經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn)本發(fā)明所采用的增稠劑能在較低膠凝材 料用量下，增加混凝土的流動(dòng)性，改善混凝土粗骨料的包裹性；配合本發(fā)明的早強(qiáng)劑能在 不改變新拌混凝土工作性能和保塌性能的同時(shí)，增加混凝土的早期強(qiáng)度。整體上使自密實(shí) 混凝土強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到C35級(jí)別，取代應(yīng)用廣泛的相同等級(jí)的普通混凝土，同時(shí)降低了 50~ 150kg/m3的膠凝材料，節(jié)約了資源，降低了生產(chǎn)成本。解決了混凝土在自密實(shí)應(yīng)用中難以 達(dá)到C35級(jí)別和膠凝材料用量大的問(wèn)題。另外，本發(fā)明早期強(qiáng)度較高，一天抗壓強(qiáng)度達(dá)到 15MPa以上，可以實(shí)現(xiàn)一天拆模，減少模具使用量，提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明的耐磨劑能在上述 配比下與其它組分相協(xié)調(diào)，提高了混凝土地板的耐磨性。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于這 些實(shí)施例。
[0024] 實(shí)施例1 - 5
[0025] 以下實(shí)施例所采用的原料如下：
[0026] 水泥為P042. 5,二級(jí)粉煤灰，細(xì)度模數(shù)為1. 9的細(xì)河沙，細(xì)度模數(shù)為3. 3的機(jī)制砂， 以及連續(xù)級(jí)配的2~25_碎石；減水劑為聚羧酸高效減水劑；所用增稠劑為羥丙基甲基纖 維素；所用早強(qiáng)劑為無(wú)水硫酸鈉。
[0027] 試驗(yàn)室在以上原材料基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35自密實(shí)混凝土配合比，其膠凝 材料用量不大于350kg/m 3,具體見(jiàn)下表。
[0028] (1)表1實(shí)施例1 - 5具體配合比kg/m3
[0029]
[0030] (2)新拌自密實(shí)混凝土工作性試驗(yàn)
[0031] 根據(jù)《自密實(shí)混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，分別測(cè)試了新拌混凝土 Omin和60min時(shí)的坍 落擴(kuò)展