[發明專利]一種大擴展自密實清水混凝土材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910875784.5
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110467403B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 劉榮君;施曉東;楊懷健;包冬蕾;劉宇輝;李福海
• 申請（專利權）人: 江蘇廣宇建設集團有限公司;西南交通大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李亞男

本發明公開了一種大擴展自密實清水混凝土材料及其制備方法，屬于混凝土材料技術領域。其包括：按重量份計，普通硅酸鹽水泥100份、礦粉24～27份、粉煤灰43～53份、骨料350～494份、水40～55份和減水劑3.2～3.6份；其中，所述骨料包括：碎石、級配Ⅱ區的中砂和石粉，所述碎石、級配Ⅱ區的中砂和石粉的質量比為10：(8.5?9)：(1?1.5)。本發明所述混凝土材料兼備自密實混凝土和清水混凝土材料的特點，具備非常好的流動度，澆筑過程中無需振搗，并且成型后表觀質量較好，顏色均勻，具有較好的發展和應用前景。

技術領域

本發明涉及混凝土材料技術領域，具體涉及一種大擴展自密實清水混凝土材料及其制備方法。

背景技術

清水混凝土表面光滑、顏色均勻，應用于實際工程時消除了抹灰工程易空鼓、脫落和裂縫的質量通病，減少了施工揚塵和建筑垃圾產生，同時節約了大批人力和設備費用，降低了工程成本，具有良好的經濟效益，廣泛應用于各種工程建筑中。而在實際工程中，由于部分工程結構復雜，對外觀要求又相對較高，因此施工過程中的振搗存在較大的困難。自密實混凝土即指混凝土拌合物僅依靠自身的重量，不需要使用其他輔助手段就可以達到密實效果的一種高性能混凝土，可以減少傳統混凝土在施工過程由于需要振搗而產生的噪聲污染及混凝土質量缺陷，從提高施工速度、改善工程質量、降低工程造價、減少環境污染。

自密實清水混凝土要求兼具自密實混凝土和清水混凝土的優點，但二者在實際應用中存在一些矛盾和問題。制備自密實混凝土時，由于拌合物應具備較大的流動性，因此需要提高膠凝材料的用量(450kg/m3～550kg/m3)，同時，較高的含氣量可以降低剪切力，增加流動速度，因此自密實混凝土通常具備較高的含氣量(2.5％～4.5％)；自密實混凝土砂率較高(47％～55％)，同時為了防止拌合物離析泌水，要求漿體具備較大的粘度，但上述因素易使氣泡富集在混凝土表面難以排出，從而形成混凝土表面缺陷，這與清水混凝土要求表面無孔洞形成矛盾。清水混凝土則希望設計坍落度不宜過大，應將控制在180mm～230mm之間，砂率較低，宜控制在35％～42％，控制漿體含量0.32～0.35和含氣量2％～3％或小于2％，有利于提高清水混凝土的表觀質量；清水混凝土還應通過振搗使混凝土提高填充性和排除混凝土中的氣泡，降低表面氣孔含量，而自密實混凝土采取振搗方式排除氣泡將增加其離析泌水的可能。

研制兼具自密實性能和清水性能的混凝土，不僅能夠解決各種復雜結構工程混凝土流動性問題，而且可以改善混凝土表面質量，對提高施工效率、解決勞動力不足和工程質量起到積極貢獻。自密實清水混凝土在制備時自密實和清水具有矛盾性，要制備出高性能的自密實混凝土具有較大的難度，因此研究高性能自密實清水混凝土的制備技術與性能對于工程應用顯得極為重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種大擴展自密實清水混凝土材料及其制備方法，以解決現有自密實清水混凝土因自密實和清水性能上矛盾性而導致混凝土性能低的問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種大擴展自密實清水混凝土材料，包括：按重量份計，普通硅酸鹽水泥100份、礦粉24～27份、粉煤灰43～53份、骨料350～494份、水40～55份和減水劑3.2～3.6份；其中，所述骨料包括：碎石、級配Ⅱ區的中砂和石粉，所述碎石、級配Ⅱ區的中砂和石粉的質量比為10：(8.5-9)：(1-1.5)。

本發明通過在骨料中用石粉代替部分中砂，降低了水泥用量，可以控制混凝土水化熱對混凝土裂縫和耐久性造成的不利影響，制備出工作性良好、強度高的自密實混凝土。加入的石粉作為微小粒子具有很好的微集料填充作用，可增加混凝土的密實度，提高混凝土抗壓強度，同時石粉發揮晶核效應，提高結晶產物含量從而進一步提高混凝土強度。此外，本發明通過石粉取代部分中砂，提高了混凝土中總粉量，同時由于石粉比表面積大，從而改善了低膠材狀況下混凝土自由水偏多、漿體粘度偏低的問題，從而提高混凝土擴展度。