[發明專利]一種泵送輕集料混凝土的制備方法

有效

• 申請號: 200710053101.5
• 申請日: 2007-08-31
• 公開（公告）號: CN101134346A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 胡曙光;丁慶軍;王發洲;王濤;周宇飛
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B28C7/04
• 分類號: B28C7/04;B28C5/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 唐萬榮

技術領域

本發明涉及一種適用于泵送的輕集料混凝土的制備方法。

技術背景

隨著我國建筑行業的快速發展和基礎設施建設的加速，輕集料混凝土以其輕質、高強以及保溫、隔音、抗震等功能特點，廣泛應用于各類非承重結構以及主要承重結構。發展輕集料混凝土被認為是減輕結構自重，使混凝土向輕質、高強方向發展的主要途徑。

但是，輕集料的密度較水泥石小，配比設計或施工控制不當的情況下輕集料非常容易上浮至混凝土表層。而且輕集料在泵送過程中會從水泥漿體中吸收水分，進而造成混凝土拌和物工作性能下降。混凝土均質性不良和壓力作用下輕集料吸水使得輕集料混凝土泵送施工過程中很容易產生堵塞泵管的問題，從而影響施工進度，并造成較大的經濟損失。

發明內容

本發明的目的在于提供一種泵送輕集料混凝土的制備方法，該方法可明顯減小輕集料混凝土的分層、泌水與離析，提高泵送性能。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：一種泵送輕集料混凝土的制備方法，其特征在于它包括如下步驟：

1)原料的選取：按配合比：水158-163kg/m³、水泥209-382kg/m³、粉煤灰163-315kg/m³、輕粗集料373-648kg/m³、輕細集料292-526kg/m³、減水劑3.49-4.48kg/m³、泵送劑1.12-3.49kg/m³，選取水、水泥、粉煤灰、輕粗集料、輕細集料、減水劑和泵送劑，

所述的輕粗集料為30分鐘吸水率不大于8％的頁巖陶粒、粘土陶粒、粉煤灰陶粒中的任意一種或任意二種或三種的混合物，任意二種或三種的混合時為任意配比，頁巖陶粒、粘土陶粒、粉煤灰的粒徑均為4.75-13.2mm；所述的輕細集料為河砂、陶砂的任意一種或二種或的混合物，二種混合時為任意配比，河砂、陶砂的粒徑均為0.1-4.75mm，陶砂吸水率小于20％；

泵送劑由纖維素醚、聚氧化乙烯、木質素纖維、十二烷基磺酸鈉和硅灰混合均勻而成，各原料所占重量份為：纖維素醚8-12份，聚氧化乙烯1-5份，木質素纖維30-100份，十二烷基磺酸鈉5-15份，硅灰100-300份；

2)將水、水泥、粉煤灰、輕粗集料、輕細集料、減水劑和泵送劑混合攪拌，攪拌時間不小于3分鐘，得泵送輕集料混凝土。

水泥和粉煤灰構成本發明的膠凝材料。水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥；粉煤灰的需水量比不大于100％，摻量為膠凝材料總重量的30-70％。

減水劑為聚羧酸減水劑。水為自來水。

所述的纖維素醚為甲基羥乙基纖維素醚或甲基羥丙基纖維素醚中的任一種，粘度為30000～50000mPa^·S；聚氧化乙烯分子量為500000～1000000；木質素纖維為絮狀木質素纖維；十二烷基磺酸鈉為市售工業純十二烷基磺酸鈉；硅灰的比表面積為10000-25000m²/kg。

所制備的泵送輕集料混凝土的初始坍落度控制180-240mm，擴展度控制450-600mm，90min坍落度經時損失小于60mm，拌和物分層度5.0％-10.0％；泵送輕集料混凝土密度等級為1200級-1800級，強度等級為CL7.5-CL60。

由輕集料混凝土拌和物的結構特點分析可知，使拌和物具有高穩定性是配制高性能混凝土的技術前提。但是，為了適應現代泵送混凝土施工的技術要求，在保持高穩定性的前提下，還必須使混凝土具有相當的流動性。流動性的增加相應會增大混凝土離析的風險；穩定性越高，混凝土的粘聚力越大，必然會降低混凝土的流動性。因此流動性和穩定性之間是一對矛盾體。輕集料具有較小的密度使得協調解決流動性和穩定性之間的矛盾具有較大的技術難度。

離析是由于構成混凝土的各種固體粒子大小、比重不同而引起的各組分分離，進而造成不均勻和失去連續性的現象。導致顆粒從分散介質中分離的直接原因是它們之間發生相對運動而產生了不同的位移。對于成型好的混凝土，各種顆粒的相對運動速度不同就造成了顆粒分布不均勻的現象。這里以輕集料(輕粗集料、輕細集料)作為考察對象，假設輕集料是半徑為r的球體。依據假設，作用在輕集料上的作用力有重力、粘性抵抗力和浮力。根據流體力學原理，輕集料的運動方程可以寫為：