[發明專利]C100高性能混凝土及其配制方法

有效

• 申請號: 200710201132.0
• 申請日: 2007-07-19
• 公開（公告）號: CN101121586A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 路來軍;馬雪英;王安領
• 申請（專利權）人: 北京東方建宇混凝土科學技術研究院有限公司;北京新奧混凝土有限公司;北京新航建材有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/06;C04B18/08;C04B18/14;C04B24/24
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所
• 代理人: 朱麗巖;唐曉麗

技術領域

本發明涉及一種建筑混凝土材料及其配制方法。

背景技術

隨著城市建設的發展和施工技術的進步，對混凝土品質指標和經濟指標提出了更高的要求，促進混凝土向著高強、輕質、流態、耐久等高性能方向發展。

尤其近十年來，由于高效外加劑和混凝土摻合料技術的發展，為普通工藝條件下制備高強、高性能混凝土提供了有利的技術條件。一些大型結構、鐵路工程和市政工程設計中，較多地出現了C50、C60標號的混凝土，C100高性能混凝土也是近十余年來國內外混凝土材料研究的熱點，國內外都投入大量人力、物力和財力對此進行研究。一般來說，現有的C100高性能混凝土配制技術如下：

在不改變各種原材料配比(除水)及混凝土的坍落度的情況下，減少水的用量，可以大大提高混凝土的強度，早強和后期強度分別比不加減水劑的混凝土提高60％及20％以上，通過減水，可以實現澆筑C100標號的高強混凝土。

常用的高效減水劑有以下幾種：萘磺酸鹽甲醛縮合物、多環芳烴磺酸鹽甲醛縮合物、三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮聚物、對胺基苯磺酸甲醛縮聚物、磺化酮醛縮聚物、聚丙烯酸鹽及其接枝共聚物等。

配制C100高強混凝土的膠凝材料一般用52.5號或62.5號等高標號水泥，水泥用量為500kg/m³～700kg/m³。

為了節省水泥用量，常用的混凝土摻合料有硅粉等活性礦物摻料。

礦物摻料常用的激發劑有三類：I型激發劑是摻入工業用無機堿(A)3％；II型激發劑是摻入工業無機堿(A)3％和硫酸鹽(B)2％；III型激發劑是摻入無機堿2％和硫酸鹽(B)3％。

C100高性能混凝土急需解決的技術問題有以下四個：

1、由于采用高標號水泥等非普通的原材料和非常規的生產工藝，使C100高性能混凝土的制造成本相對較高。

2、在大幅度提高混凝土強度的同時，不能實現對混凝土工作性能及耐久性能的改善與提高。

3、由于北京地區骨料材質原因和膠結材料粘結強度不足，很難配制出C100高性能混凝土。

4、C100高性能混凝土由試驗室走向大型工程應用還有待實現。

發明內容

本發明的目的是提供一種C100高性能混凝土及其配制方法，解決現有C100高性能混凝土制備需要高標號水泥等特殊原材料、生產工藝復雜、制造成本高的問題；并解決在大幅度提高混凝土強度的同時，提高混凝土工作性及耐久性的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

這種C100高性能混凝土，由膠凝材料、砂、石、水和外加劑混合、膠凝而成，膠凝材料包括標號為42.5的水泥和摻合料，摻合料是比表面積為1000-1200m²/kg的活性SiO₂，外加劑由聚羧酸高效減水劑和激發劑組成，激發劑是煙灰和煤矸石細粉組成的混合物，其中煙灰是煉鐵爐煙囪中的細灰，其特征在于：每立方米混凝土中各原料用量為：

膠凝材料的加入量為500～600kg，其中摻合料的摻量為膠凝材料總重量的20％～40％，

減水劑摻量為膠凝材料總重量的2％～5％；

激發劑摻量為膠凝材料總重量的1～5％；

同時控制每立方米的重量配合比為：

水/膠凝材料即水膠比：??????0.24-0.28；

砂率：?????????????????????34-40％；

水泥：?????????????????????400-500kg/m³；

摻和料：???????????????????100-200kg/m³；

減水劑：???????????????????10-30kg/m³；

砂：???????????????????????600-750kg/m³；

石：???????????????????????1000-1100kg/m³；

激發劑：???????????????????5-30kg/m³。

上述聚羧酸高效減水劑的含固量為18％～30％，減水率為30％～45％。

上述42.5水泥是普通硅酸鹽42.5水泥或硅酸鹽42.5水泥。

上述摻合料中有硅粉、粉煤灰和礦渣粉三種組分，上述三種組分的重量比為：

1：(1～3)：(1～3)。