[發明專利]一種超高性能混凝土流變穩定劑的制備方法

有效

• 申請號: 201910060214.0
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109516710B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 水亮亮;馬骉;鄭曉光;吳立報;陳亞杰
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司;上海市政工程設計科學研究所有限公司
• 主分類號: C04B24/08
• 分類號: C04B24/08
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔

本發明屬先進土木工程材料技術領域，具體涉及一種超高性能混凝土流變穩定劑的制備方法，本發明采用粉磨工藝，利用硬脂酸鹽對膨潤土及凹凸棒土進行改性，隨后加入鋰鹽和白炭黑并混合均勻，由此制得的超高性能混凝土流變穩定劑在等質量替代超高性能混凝土中的膠凝材料后，能顯著提高超高性能混凝土拌合物的早期抗擾動性能，進而解決超高性能混凝土拌合物在具有坡度部位澆筑后易發生流淌的難題，提高了澆筑效率和質量。本發明具有制備工藝簡單、所得產品效果優異等優點，易于推廣應用。

技術領域

本發明屬先進土木工程材料技術領域，具體涉及一種超高性能混凝土流變穩定劑的制備方法。

背景技術

超高性能混凝土(UltraHighPerformanceConcrete，簡稱UHPC)是一種具備超高強度、超高韌性及高耐久性的新型水泥基復合材料，從比強度及比剛度角度考慮，超高性能混凝土可歸為“輕質高強”材料。目前，超高性能混凝土主要用于正交異性鋼橋面的鋪裝，該技術可有效提高鋼橋面剛度，進而有望解決正交異性鋼橋面系鋼結構疲勞開裂和鋪裝層頻繁破損兩大難題。然而，在橋梁設計過程中，因考慮標高設計、排水設計及曲線段的超高設計等，使得橋面存在一定的橫坡及縱坡，當超高性能混凝土澆筑完后，在重力作用下超高性能混凝土會向低處進行流淌，導致橋面超高性能混凝土層厚度不均，并對側模板產生較高的壓力，特別是對于匝道等部位，因縱向坡度大，若將超高性能混凝土直接澆筑到匝道面上，則超高性能混凝土發生流淌的現象將更加顯著，并嚴重影響超高性能混凝土的澆筑質量。

為解決超高性能混凝土在具有一定坡度結構部位澆筑后易發生流淌的問題，陳偉在《鋼橋面超高性能混凝土鋪裝施工技術》一文中提出采用倒模的方式進行施工，但該方法對施工技術水平要求較高，且施工效率較低，實際應用效果一般。

向水泥基拌合物中添加纖維素醚、淀粉醚或溫輪膠等有機保水增稠材料，能夠顯著提高拌合物粘度進而提高其穩定性，但這些物質存在摻量不易控制且與其它外加劑相容性差等問題，加入到超高性能混凝土中易使本身粘度就較大的拌合物出現工作性快速損失等問題，進而無法繼續施工。

因此，亟需一種超高性能混凝土流變穩定劑用于提高超高性能混凝土拌合物的抗擾動性能，使得超高性能混凝土能夠在具有一定坡度的部位實現快速澆筑施工，保證澆筑質量良好。

發明內容

本發明的目的在于提供一種超高性能混凝土流變穩定劑的制備方法，利用本發明制得的超高性能混凝土流變穩定劑，將其等質量替代超高性能混凝土的膠凝材料后，可在不顯著影響超高性能混凝土工作性、強度及耐久性的基礎上，提高超高性能混凝土澆筑后的抗擾動性能，使超高性能混凝土能夠在具有一定坡度的結構部位實現快速澆筑，提高施工效率。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：所述超高性能混凝土流變穩定劑的原材料包括膨潤土、凹凸棒土、硬脂酸鹽、鋰鹽及白炭黑，各原材料的重量比為：

所述超高性能混凝土流變穩定劑的制備方法包括如下步驟：

(1)粉磨改性：將膨潤土、凹凸棒土及硬脂酸鹽按比例加入球磨機中進行粉磨改性，使硬脂酸鹽均勻附于膨潤土和凹凸棒土表面；

(2)混合：前述粉磨改性工藝結束后，再向球磨機中加入鋰鹽與白炭黑，繼續粉磨，以保證各原材料混合均勻。

本發明中，所述膨潤土為鈉基膨潤土或鈣基膨潤土中的一種，其細度為250～300目。

本發明中，所述凹凸棒土的細度為250～300目。

本發明中，所述硬脂酸鹽為硬脂酸鈉或硬脂酸鈣中的一種。

本發明中，所述鋰鹽為硝酸鋰或硫酸鋰中的一種。

本發明中，所述白炭黑的顆粒粒徑為20～30nm，其SiO₂含量不低于90％。