[發明專利]一種超長工作性鋼拱自密實混凝土

在審

• 申請號: 201510316240.7
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104961404A
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 徐亞玲;徐海濤;李歡歡;董歡;胡青蓮;景華;楊路
• 申請（專利權）人: 上海城建物資有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/06
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 周云

技術領域

本發明涉及混凝土技術，具體指的是一種超長工作性鋼拱自密實混凝土。

背景技術

鋼拱混凝土結構在國外已有幾十年歷史，20世紀30年代，法國和蘇聯曾將這種性能優越的結構運用到拱式體系橋梁中。90年代，隨著我國鋼拱混凝土結構研究工作的開展，鋼拱混凝土在拱式體系橋梁中得到了迅速的推廣應用。鋼拱混凝土結構是在鋼管中填入混凝土而形成的一種組合結構。鋼材的特性是強度高、具有彈塑性，但易失穩；混凝土具有較好的抗壓特性，但抗折性能差。鋼管和混凝土二者的結合，可使混凝土處于側限受壓狀態，抗壓強度成倍提高，同時由于核心混凝土的存在，提高了鋼管的剛度，從而大大提高了結構的承載能力，具強度高、塑性好、抗震性優越、耐疲勞、耐沖擊、耐腐蝕等優點。

隨著鋼拱混凝土在工程應用中的逐年增加，材料質量逐漸成為施工中的關鍵技術。混凝土硬化后會有一定的體積收縮，為了保證鋼拱混凝土結構的力學性能，混凝土的體積變形需與鋼管一致，這就要求混凝土具有一定的膨脹性。且考慮結構的力學性能和工程施工要求，一般對鋼拱混凝土有早強的要求。此外，由于鋼拱混凝土多采用泵送頂升的施工工藝，混凝土由拱腳處泵送澆注至管內，然后依靠自身流動性、密實性澆注至管頂而充滿整個鋼管，混凝土在鋼拱里無法進行振搗，因此對混凝土還提出了高流動性和自密實性的要求。工作性經時損失過大，澆注過程中混凝土在管內易發生堵管事故，對施工造成極大的不便，還可能由此帶來巨大的的經濟損失，根據本工程特點需要考慮最長可達6小時的工作性保持。因此鋼拱混凝土除考慮微膨脹、早強、初始狀態的工作性外，還需考慮工作性的經時損失。目前多采用高流態、早強、微膨脹的混凝土來避免鋼管混凝土施工中出現的問題，極少針對混凝土的工作性經時損失進行專門的研究，這是鋼拱混凝土施工存在的一個極大隱患。

發明內容

鋼拱自密實混凝土有別于常規自密實混凝土，其技術要求更高，一方面兼顧自密實混凝土對原材料質量波動的敏感性，另一方面，鋼拱混凝土對混凝土保坍時間要求覆蓋整個混凝土頂升施工過程。本發明的目的即在于達到這一技術要求，從技術層面上進行一次革新，重新選擇凝膠體系和配比，提供一種超長工作性鋼拱自密實混凝土。

本發明的技術方案是：

一種超長工作性鋼拱自密實混凝土，其原料組成配比為：

普通硅酸鹽水泥和礦粉組成的凝膠體系100份，其中水泥和礦粉的重量配比為2.3:1-2.4:1；

細度模數為2.5-2.7連續級配的優質II區中砂142-145份；

5-10mm單粒級，壓碎指標在4-5％的石子138-140份；

改性聚羧酸外加劑0.8-1.5份；

膨脹劑HEA?9-10份；

水30-31份；

以上為重量份。

所述礦粉的流動度比為105％，活性指數7d為80-90％，28d為105-115％。

所述中砂和石子的含泥量、泥塊含量符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》要求。

所述改性聚羧酸減水劑包括5-15wt％的葡萄糖酸鈉和5-15wt％的纖維素。

本發明的創新點包括：為去除活性外摻料粉煤灰質量不穩定帶來的混凝土工作性波動因素，在配合比設計時采用無灰配合比技術；為保障達到強度設計要求(設計強度C50,7天早強達80％)，水膠比嚴格控制在0.30-0.31；針對超長工作性、自密實性的要求，通過緩凝成分葡萄糖酸鈉、保坍成分纖維素對外加劑進行了改進。

本發明通過建立的新的無灰膠凝體系、添加改性聚羧酸外加劑、嚴格控制水膠比以及合適摻量和品類的膨脹劑，使得所制備的混凝土漿量充裕，具有和易性，流淌性及抗離析性，同時滿足超長工作性要求，能夠很好地滿足工程對鋼拱自密實混凝土的要求。

具體實施方式

實施例：

表1是本實施例的具體配比：

表1