[發明專利]鋼管填芯高拋自密實混凝土及其應用

無效

• 申請號: 200910044891.X
• 申請日: 2009-01-05
• 公開（公告）號: CN101462862A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 朱愛珍;晏子雄;吳明能;梁國強;姜善美
• 申請（專利權）人: 上海市建筑構件制品有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/08;C04B18/12;C04B14/06;C04B14/02
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 鄭 瑋

技術領域

本發明涉及一種混凝土，尤其涉及一種可運用于鋼管填芯混凝土結構成型的高拋自密實混凝土。

背景技術

鋼管混凝土結合了鋼管和混凝土兩種材料的優點，其在現代建筑中得到了越來越廣泛的應用。而隨著建筑或構筑物的結構造型的發展，所采用的鋼管柱的高度也越來越高，或者鋼管柱內存在復雜結構，這都給其中填芯混凝土結構的設計和施工帶來了新的挑戰。

在以往傳統的鋼管混凝土技術中，填芯混凝土的施工一般采用振搗澆筑的方法，采用振動棒來達到混凝土密實的性能要求。但這種施工方法的運用范圍受到振動棒長度以及鋼管柱內部結構的限制，即當鋼管柱高度過高或內部結構較為復雜的時候，可能發生振動棒不易插入，難以振動成型，或者施工中產生漏振、過振，引起混凝土不密實，或者在某些區域出現漏漿，這都將影響到鋼管混凝土的性能。此外，振搗澆筑施工還存在搭建腳手架工作量大、施工現場噪聲大等問題。另一種采用自密實混凝土進行泵送頂升施工。泵送頂升施工是在全部安裝完鋼管柱體系后，一次澆筑完混凝土，其施工前必須對鋼管結構進行強度和穩定驗算，且施工準備時間長，控制程序復雜，對輸送設備要求較高。該施工方法一般在結構形式較簡單的建筑中應用較多。

為此，一種適用面廣的混凝土成型施工方法——高拋施工將成為一種倍受青睞的施工方法，即將混凝土泵送或吊車提升到指定高度，從上往下，在高位往下拋落，利用混凝土拌合物在一定高度上高拋動能和沖擊振實效應，達到混凝土結構密實、勻質的效果。這種施工工法的關鍵是用于高拋施工的混凝土配合比的設計。一方面，用于高拋施工的混凝土必須具有高的流動性，在不振搗情況下能自填充、自密實，另一方面，混凝土材料作為一種多組分材料，其從高處拋落，如果混凝土各組分之間沒有足夠的的粘聚力，將造成混凝土離析。也就是說，高拋自密實混凝土必須具備良好的工作性和粘聚性，高位拋落不離析，硬化后能達到完全填充與自密實。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是公開一種高拋自密實混凝土及其應用，以滿足有關方面的需要。

本發明的混凝土的組分和重量份數包括：

水泥1份、粉煤灰0.30～0.39份、礦粉0.14～0.16份、聚羧酸系外加劑0.022～0.024份、中砂2.17～2.65份、5-20碎石2.47～2.75份、水0.49～0.53份、混凝土膨脹劑0.089～0.123份；

所述水泥為常規的硅酸鹽水泥，其質量指標符合GB?175-2007《通用硅酸鹽水泥》規定的P·II52.5水泥，可采用市售的牌號為小野田P·II52.5的產品；

所述粉煤灰選用各項質量指標符合GB?1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》規定的低鈣I級粉煤灰，用來改善混凝土工作性并降低混凝土的收縮；

所述礦粉選用各項質量指標符合GB?18046-2008《用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》標準規定的S95高爐礦渣粉，可以改善混凝土的工作性能，也有利于提高混凝土的后期強度及耐久性；

所述聚羧酸系外加劑選用一種減水率高、保水性好的聚羧酸系高性能外加劑，其具有摻量低、減水率高，混凝土強度增長快、混凝土拌合物坍落度損失小和拌合物粘滯阻力小的有點，而且可以明顯改善混凝土的收縮性能，在一定程度上彌補自密實混凝土收縮大的缺陷，如可采用巴斯夫公司牌號為SP-8N的產品；

所述中砂指的是細度模數3.0～2.3的砂，中砂定義在JGJ?52-2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》上有詳細的規定；

所述5-20碎石指的是粒徑為5-20mm的碎石，所說的5-20碎石各項指標符合GB/T?14685《建筑用卵石、碎石》標準規定，采用經過整形的5-20連續級配碎石，其可以減小骨料間的空隙，減小混凝土間的摩擦；

所述混凝土膨脹劑的化學名稱為二鋁酸鈣CaO·2Al₂O₃，如武漢三源公司生產的牌號為HEA型膨脹劑，其可補償混凝土的收縮，避免鋼管與混凝土之間出現微小空隙；

本發明通過摻用粉煤灰、礦粉和高性能混凝土外加劑，使新拌混凝土具有良好的工作性，并使硬化混凝土具有良好密實性；

本發明的混凝土，新拌混凝土既能夠滿足良好工作性和可泵性，又能夠滿足經時保坍性、高填充性、高間隙通過性、高抗離析性及高拋穩定性，硬化后混凝土既能夠保證具有良好的密實性與低含氣量，又不與鋼管壁產生縫隙，即本發明的混凝土具備良好的工作性能及高拋后穩定性與自密實性。