[發(fā)明專利]一種自密實(shí)活性粉末混凝土及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710044724.6
• 申請(qǐng)日: 2007-08-09
• 公開（公告）號(hào): CN101139190A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘世云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B14/06;C04B14/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 張磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自密實(shí)活性粉末混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

活性粉末混凝土(Reactive?Powder?Concrete，簡(jiǎn)稱RPC)是20世紀(jì)90年代法國(guó)學(xué)者PierreRichard等研制開發(fā)的一種新型混凝土，由級(jí)配良好的細(xì)砂、水泥、石英粉、硅灰、高效減水劑等制成；其抗壓強(qiáng)度高，韌性較好，因而在工程領(lǐng)域中具有很大的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展?jié)摿?，成為混凝土研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。1997年，加拿大Sherbrooke的Magog河上長(zhǎng)達(dá)60m的人行橋的建成，完成了RPC從理論到實(shí)踐的飛躍。國(guó)外對(duì)RPC進(jìn)行的相關(guān)研究工作有很多，國(guó)內(nèi)在這方面開展的工作也不少。

RPC由于水膠比很低，所以攪拌和成型往往較普通混凝土困難，其跳桌流動(dòng)度大多在120～160mm。因而其流變性是人們非常關(guān)心的。有人用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)研究新拌RPC的流變特性，發(fā)現(xiàn)其所有配比的RPC均表現(xiàn)為賓漢姆流變特性，即具有屈服應(yīng)力。雖然通過調(diào)整一些配比，能夠提高RPC的流動(dòng)性，包括降低屈服應(yīng)力，提高跳桌流動(dòng)度，但仍需借助振動(dòng)，加壓，手動(dòng)輔助等成型方式來達(dá)到密實(shí)要求。這不僅消耗大量的人力和物力，而且材料易產(chǎn)生缺陷，最終導(dǎo)致混凝土構(gòu)筑物性能嚴(yán)重下降。自密實(shí)混凝土無需任何振動(dòng)，它可以依靠自重，填充建筑模具的每個(gè)角落，并且可以依靠自重達(dá)到密實(shí)，是高性能混凝土的一種重要發(fā)展方向。如果活性粉末混凝土能夠達(dá)到自密實(shí)，則會(huì)大大簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，并對(duì)生產(chǎn)薄壁制品、細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件和其它新穎結(jié)構(gòu)形式的構(gòu)件，提供廣闊的應(yīng)用前景。新一代減水劑--聚羧酸鹽減水劑在普通自密實(shí)混凝土中正獲得越來越多的應(yīng)用，因?yàn)檫x擇合適的聚羧酸鹽減水劑，可以使水泥漿體具有更小的流動(dòng)極限(屈服應(yīng)力接近零)和更高的動(dòng)力學(xué)粘度，更能滿足自密實(shí)混凝土的要求。

本發(fā)明采用新一代減水劑——聚羧酸鹽減水劑配制大流動(dòng)度活性粉末混凝土，并實(shí)現(xiàn)了自密實(shí)的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種具有自密實(shí)性能的活性粉末混凝土，改善活性粉末混凝土成型性能，擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。

本發(fā)明提出的自密實(shí)活性粉末混凝土，由水泥、硅灰、石英粉、石英砂、減水劑和水組成，其組成配比如下。

組分??????質(zhì)量份

水泥??????100

硅灰??????20～30

石英粉????27～42

砂????????100～120

按照水泥和硅灰的總質(zhì)量為100計(jì)，減水劑為0.80～1.4，水為22～27。

本發(fā)明中，所述水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽之一種。

本發(fā)明中，所述硅灰為非凝聚硅灰，SiO₂含量超過92％，優(yōu)選用量為25質(zhì)量份。

本發(fā)明中，所述石英粉細(xì)度為300目以上，優(yōu)選用量為37質(zhì)量份。

本發(fā)明中，所述減水劑為聚羧酸鹽減水劑，減水劑用量按照其固體含量計(jì)，優(yōu)選加入量為水泥和硅灰總質(zhì)量的1.0-1.2％。

本發(fā)明中，所述砂可以采用石英砂或黃砂，石英砂細(xì)度為30～70目；普通黃砂，過0.63mm篩即可。優(yōu)選用量為110質(zhì)量份。

本發(fā)明提出的自密實(shí)活性粉末混凝土的制備方法，具體步驟如下：

按重量比例稱量原料地，將水泥、硅灰、砂、石英粉分別放入攪拌鍋中，干拌1.5-4min，使材料混合均勻；然后加入溶有減水劑的一半質(zhì)量的水，攪拌1.5-4min；最后加入剩余部分的水，繼續(xù)攪拌5-8min，即得所需產(chǎn)品。

本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

1、由于本發(fā)明的自密實(shí)活性粉末混凝土具有較高的流動(dòng)性，無需振搗，可直接澆筑成型，而且流動(dòng)度經(jīng)時(shí)損失小(2小時(shí)內(nèi)的流動(dòng)度基本保持不變)，混凝土抗壓強(qiáng)度超過100MPa，特別適合于制造形狀復(fù)雜、密配筋的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也可以用于制備薄壁結(jié)構(gòu)。

2、由于本發(fā)明的原材料全部采用大量生產(chǎn)的市售成品，所以原材料易得，適合于廣泛應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。所有自密實(shí)活性粉末混凝土試樣成型都沒有插實(shí)或振搗，而比較例則需要在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)3min(振動(dòng)頻率為50Hz)。

實(shí)施例1：原材料及規(guī)格見表1，材料配比及性能見表2。

表1