[發明專利]一種全粒徑超高性能混凝土組合物

有效

• 申請號: 201410012970.3
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103755282A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 崔鞏;劉加平;劉建忠;張倩倩;周華新
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/08;C04B18/12;C04B18/30;C04B14/02
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技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，涉及一種混凝土組合物，特別涉及一種全粒徑超高性能混凝土組合物。

背景技術

隨著土木工程規模不斷擴大，科技水平不斷提高，一些高層大跨、有特殊功能要求的重要建筑不斷出現，如摩天大樓、超大跨橋梁等,要求混凝土必須具有更高的強度、更好的耐久性、更優的可靠性，這些需求促成了水泥基復合材料向高與超高性能方向發展。國內外學者對超高性能混凝土的研究主要集中在活性粉末混凝土，簡稱RPC。其通過細化粒徑來提高致密性，達到提高力學性能的目的，但是其致命缺點是制作工藝復雜，原材料成本高，水膠比低以及膠凝材料用量大造成早期收縮變形嚴重。

高與超高性能水泥基復合材料在組成上顯著的特點是低水膠比。然而，隨著水膠比的降低，水泥基復合材料拌合物的粘度逐漸增大，引發不易攪拌、難泵送等一系列施工問題,很大程度上限制了其推廣與應用。如何改善低水膠比水泥基復合材料的工作性能成為發展高與超高性能水泥基復合材料魚需解決的關鍵問題。

格要求，不僅實現了膠凝材料、砂以及碎石的顆粒最緊密堆積填充，同時膠凝材料的內部組成也實現了顆粒級配優化，從而實現了超高性能混凝土的全粒徑化。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的高性能混凝土水膠比低、制備過程中流變性差，不易泵送等問題；以及膠凝材料用量大而引起的較大的收縮變形不足和缺陷。針對上述問題，本發明提供一種全粒徑超高性能混凝土組合物。

本發明所述全粒徑超高性能混凝土組合物，由以下組分按以下組成配制而成：

所述的水泥為強度等級42.5及以上的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

所述的摻合料為超細粉煤灰、超細礦粉、硅灰的任意兩種或三種材料的混合物，且其比表面積大于700m²/kg。

所述的膨脹劑為氧化鈣、氧化鎂類膨脹劑的任意一種或兩種材料的混合物。

所述的粘度調節劑選自無機類或有機類的粘度調節劑。

所述的無機類粘度調節劑為磷酸鈉、三聚磷酸鈉及六偏磷酸鈉等無機磷酸鹽的任意一種。

所述的有機類粘度調節劑為有機硅降粘劑、有機聚醚類降粘劑的任意一種。

所述的砂為0.075mm～4.75mm連續級配砂。

所述的碎石為花崗巖、輝綠巖、玄武巖的任意一種，顆粒粒徑為4.75mm～9.5mm。

所述的超塑化劑為粉體聚羧酸減水劑，減水率超過.35%。

聚羧酸減水劑，市面有售。

作為改進，本發明所述的全粒徑超高性能混凝土，還添加合成纖維和金屬纖維；所述的合成纖維長度最大為12mm，直徑為30～100μm，體積摻量范圍為0.05%～0.5%；所述的鋼纖維長度最大為12mm，直徑為0.1～0.3mm，體積摻量范圍為0.5%～4.0%。

所述的合成纖維為聚丙烯酰胺、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯醇的均聚物或共聚物單獨一種或以混合物形式組成的合成纖維。

所述的金屬纖維為鋼纖維。

加入合成纖維是為了防止超高性能混凝土塑性開裂，降低早期收縮值。

本發明所述全粒徑超高性能混凝土組合物的制備方法為：

按配方比例稱取所需的水泥、摻合料、膨脹劑、粘度調節劑、砂、碎石、纖維、超塑化劑，進行混合15min，使它們均勻地混合在一起成混合干料，進行包裝，即得所述全粒徑超高性能混凝土組合物。

運輸到工程現場后，直接加如規定的水，采用強制攪拌機攪拌，即可得到工作性能良好，同時具有優異力學性能和耐久性能的全粒徑超高性能混凝土。

在極低的水膠比條件下，由于供水不足，超高性能混凝土中的膠凝材料水化程度很低。當水膠比為0.16時，180d標準養護的水泥石，其結合水量僅為13.52%。也就是說，混凝土早期強度的增長不僅來自水泥水化，還來自顆粒堆積密實作用。本專利提供一種全粒徑超高性能混凝土組合物，對混凝土材料組成的顆粒級配有嚴格要求，不僅實現了膠凝材料、砂以及碎石的顆粒最緊密堆積填充，同時膠凝材料的內部組成也實現了顆粒級配優化，從而實現了超高性能混凝土的全粒徑化。