[發明專利]一種超高程泵送海工混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 201611146340.0
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106587831B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 丁慶軍;張楊;羅超云;王中文;王曉佳;何濤;石華;劉勇強;耿春東;徐意
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學;廣東省長大公路工程有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B24/38;C04B24/42;C08F290/06;C08F220/06;C08F220/10;C08F220/38;C04B103/30;C04B111/20;C04B111/24
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;李欣榮

本發明公開了一種超高程泵送海工混凝土，由水泥、粉煤灰、礦粉、碎石、河砂、水化溫升調控材料、侵蝕性離子傳輸抑制劑、狀態改性材料、超分散減水減縮保塑外加劑和水按比例配制而成。本發明利用水化溫升調控材料，可有效避免高強混凝土水膠比低、水化不充分、后期干燥收縮引起的開裂；水化溫升抑制組分可以降低混凝土的絕熱溫升，減少溫度應力產生的開裂；采用侵蝕性離子傳輸抑制劑可優化混凝土的孔隙結構，抑制Mg²⁺、Cl^?等離子的傳輸路徑，更好地服役于海洋鹽霧環境；狀態改性材料具有特有的滾珠效應和保水特性，避免超高程泵送過程出現的離析、堵管現象。本發明所述混凝土適用于超高程泵送海洋建筑，具有重要的工程應用價值。

技術領域

本發明屬于建筑材料領域，具體涉及一種超高程泵送海工混凝土及其制備方法。

背景技術

近年來，伴隨我國國民經濟和國際影響力的日益增長，為了加強區域間的聯系與合作，諸多跨海、跨江等大型基礎設施建設正在日益進行中，海工混凝土的應用也日漸受到世界各國的關注。為了追求更高、更強的理念，許多跨海橋梁建設的設計也遵循著高程、高耐久、高承載能力的原則。然而海工混凝土服役于海洋嚴酷環境，常年遭受海水沖刷、浪濺并長期受到Cl^-、Mg²⁺、SO₄^2-等離子侵蝕。混凝土在多因素耦合作用下，其內部結構破壞、膠凝力退化、鋼筋銹蝕速率增大，使工程結構過早失效，服役壽命達不到設計使用年限，造成巨大的經濟損失。

如今，針對這些大型的跨海橋梁建設，超高程泵送海工混凝土面臨如下問題：(1)超高程橋梁索塔由于鋼筋密集，施工難度高，超高程泵送混凝土需要達到高流態自密實、高強高性能的要求。故混凝土配合比中水泥和膠凝材料用量高，水膠比低，所制得的混凝土收縮大，絕熱溫升高，溫度應力易使混凝土產生開裂；(2)對于大體積混凝土澆筑的連續性、澆筑量大問題，故混凝土配合比中膠凝材料用量低，砂率宜低，工作性能差，在高程泵送施工過程中易產生離析、堵管現象；(3)超高程、大跨度橋梁服役于海洋環境，由于長期處于干濕與鹽霧耦合作用下，海水中的侵蝕離子擴散速率加快，加速了鋼筋的銹蝕，混凝土膠結能力的退化。正因為超高程泵送混凝土面臨的問題，較大程度上影響了海工混凝土的長期耐久性，降低了其服役壽命。

發明內容

本發明的目的是提供一種超高程泵送海工混凝土及其制備方法，所述混凝土具有高抗開裂、高耐侵蝕、工作狀態良好的性能，耐久性較好，具有重要的工業應用價值。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種超高程泵送海工混凝土，各組分及用量為：水泥(C)180～350kg/m³、粉煤灰(FA)60～120kg/m³、礦粉(BFS)50～100kg/m³、碎石(G)1000～1100kg/m³、河砂(S)720～850kg/m³、水化溫升調控材料(HHCM)20～30kg/m³、侵蝕性離子傳輸抑制劑(CITI)10～20kg/m³、狀態改性材料(SMM)40～50kg/m³、超分散減水減縮保塑外加劑(JNT)9～10kg/m³、水(W)120～160kg/m³。

上述方案中，所述水泥為P.O 42.5水泥。

上述方案中，所述粉煤灰為I級粉煤灰，燒失量≤5％，需水量比≤95％。

上述方案中，所述礦粉為S95級礦粉，比表面積≥440m²/kg，28天活性指數≥95％。

上述方案中，所述碎石為5～20mm連續級配碎石，壓碎值≤10％。

上述方案中，所述河砂為中砂，細度模數控制在2.3～3.0，含泥量≤0.5％。