[發明專利]一種自密實、無收縮鋼管混凝土專用外加劑

有效

• 申請號: 201611217107.7
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN107200500B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 劉加平;徐文;王育江;姚婷;李明;田倩
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種自密實、無收縮鋼管混凝土專用外加劑。本發明所述外加劑以重量計含輕燒氧化鈣熟料30?50%，輕燒氧化鎂熟料10?30%，石膏10?30%，粉煤灰10?30%，聚羧酸高性能減水劑1?3%，觸變劑0.1?1.0%，塑性發氣劑0.2?2.0%，緩凝劑0.2?1.0%，消泡劑0.5?2.0%。本發明的有益效果為：①改善新拌混凝土流動性，保障拌合物在鋼管內的密實填充；②增強新拌混凝土觸變性，拌合物填充至相應部位后，靜切力迅速回復提升，使內部氣泡運動阻力大大增加，從而無法上浮聚集，顯著改善鋼管頂部脫空現象；③塑性發氣劑與鈣、鎂復合膨脹劑分階段、全過程完全補償鋼管混凝土收縮，使得混凝土與鋼管壁緊密貼合，協同受力。

技術領域

本發明涉及一種自密實、無收縮鋼管混凝土專用外加劑，摻加后可顯著改善混凝土工作性，增強觸變性，補償收縮變形，保障其在鋼管結構中的密實填充，使得混凝土與鋼管壁協同受力。

背景技術

混凝土和鋼是構成現代建筑結構的兩種最重要的建筑材料，這兩種材料本身性能的不斷改善以及兩者之間相互結合方式的研究提高，促進了建筑結構從構件到體系的不斷創新。

鋼管混凝土(Concrete Filled Steel Tube)是鋼與混凝土組合而成的鋼骨混凝土(Steel Reinforced Concrete Structure)中的典型結構，二者協同作用，可以充分發揮兩種材料各自抗壓強度高和抗彎能力強的優點，與普通的鋼筋混凝土結構相比，具有更加明顯的優越性。

鋼管混凝土的發展在我國取得了令人矚目的成就，但無論是高層建筑物的鋼管混凝土柱，還是鋼管混凝土拱橋和壓力鋼管結構等，往往存在著內部充填的混凝土與外部鋼管壁之間不能緊密貼合的現象。這一現象的產生主要有以下3方面原因：①澆筑的混凝土工作性達不到要求，流動性不足或離析、黏聚性不好，施工過程中無法有效充滿整個鋼管結構內部；②混凝土充填至相應部位后，其中的輕物質，尤其是氣泡大量上浮聚集至混凝土與鋼管壁接觸處，產生空隙，這在鋼管混凝土拱橋的拱頂處普遍存在，極難解決；③收縮是普通混凝土的基本特征之一，在澆筑完成后，混凝土早期沉降收縮、硬化后自收縮和溫度收縮疊加會帶來嚴重的脫空問題。

眾所周知，鋼管與其核心混凝土間的協同互補作用是鋼管混凝土具有一系列突出優點的根本所在，鋼管內混凝土的澆筑質量直接影響到構件的承載力和鋼管混凝土的復合彈性模量，從而影響到構件的安全性及能否正常工作。

為解決上述問題，既有研究的主要技術途徑有：①摻入高性能減水劑，制備自密實混凝土；②摻入消泡劑，降低混凝土含氣量；③摻入鋁粉和鈣類混凝土膨脹劑。這些方法都是可行的，但還不夠全面：例如，摻入消泡劑，可以降低混凝土含氣量至2.0％以下，但大量工程實踐表明，低含氣量的高流態混凝土在靜止后的相當長一段時間內，仍然存在小氣泡聚合現象，形成大量直徑0.5mm-5mm的氣泡不斷上浮，聚集于拱頂部位造成脫空；摻入鋁粉發氣速度過快，且產生的氫氣會帶來鋼結構氫脆破壞的風險；鈣類膨脹劑膨脹較早，一般7d內即可完成整個膨脹量的90％以上，補償鋼管混凝土后期收縮變形的效果欠佳。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自密實、無收縮鋼管混凝土專用外加劑，摻加后可顯著改善混凝土工作性，增強觸變性，分階段、全過程補償收縮變形，保障混凝土與鋼管壁協同受力工作。

本發明提供了一種自密實、無收縮鋼管混凝土專用外加劑，包括以下組分，各組分的重量百分比為：

前述各組分的重量百分比之和為100％；

所述輕燒氧化鈣熟料江蘇蘇博特新材料股份有限公司生產，其氧化物組成中CaO含量不低于80％；

所述輕燒氧化鎂熟料江蘇蘇博特新材料股份有限公司生產，其氧化物組成中MgO含量不低于95％，活性指數為100-240s；