[發明專利]一種高保坍型鋼管混凝土及其制備方法

在審

• 申請號: 202010698823.1
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111777382A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 畢彥春;武俊宇;朱必成;盛智;尹江濤;穆杰;陳敏;郭玉寶
• 申請（專利權）人: 中鐵建工集團有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 北京知迪知識產權代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發明公開了一種高保坍型鋼管混凝土，由膠凝材料、骨料、外加劑和拌和用水組成；以每立方米混凝土計，所述膠凝材料的加入量為500kg～600kg、所述骨料加入量為1636kg～1730kg、所述外加劑加入量10kg～12kg，所述拌和用水的加入量與所述膠凝材料的加入量之比為(0.28～0.32)：1。本發明還公開了一種高保坍型鋼管混凝土制備方法。通過本發明所述外加劑的加入、以及各組分間的合理配比，明顯改善了混凝土的保坍性能和抗壓強度，緩凝時間延長，而且顯著延緩溫峰的出現，降低混凝土溫度應力，提高混凝土抗裂能力。

技術領域

本發明涉及一種高保坍型鋼管混凝土及其制備方法，屬于混凝土工程技術領域。

背景技術

復雜型鋼混凝土組合結構，是近十年隨著大量的超高、大跨等大型建筑建設而得到工程應用的，并呈現出了較大的發展趨勢。型鋼混凝土結構，是以型鋼為鋼骨、并在型鋼周圍配置鋼筋和澆筑混凝土的埋入式組合結構。型鋼、鋼筋、混凝土三位一體地工作，使型鋼混凝土結構具備了比傳統的鋼筋混凝土結構承載力大、剛度大、抗震性能好的優點。鋼管混凝土結構是型鋼混凝土組合結構中的一種結構，把混凝土澆注入鋼管中并搗實以加大鋼管的強度和剛度。在鋼管混凝土的澆筑過程中，非常容易出現內澆混凝土不密實不勻質、坍損大、坍落度保持性差、與型鋼產生脫空形成間隙而導致內部混凝土與外部型鋼不能組合受力等缺陷，對結構的承載力和工作性能造成消弱，影響建筑物的使用功能，增加建筑物安全風險。為了改善混凝土與型鋼的組合強度，通常在混凝土中加入減水劑等外加助劑，例如聚羧酸減水劑，但配制過程中存在著混凝土黏性太多、泵壓太高的問題，混凝土的流動性又受到影響。

因而，如何使混凝土同時具有良好的保坍性能、強度和流動性，是目前亟需解決的問題。

發明內容

為解決現有技術存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種高保坍型鋼管混凝土及其制備方法。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種高保坍型鋼管混凝土，由膠凝材料、骨料、外加劑和拌和用水組成；以每立方米混凝土計，所述膠凝材料的加入量為500kg～600kg、骨料加入量為1636kg～1730kg、外加劑加入量10kg～12kg，所述拌和用水的加入量與所述膠凝材料的加入量之比為(0.28～0.32):1。

優選的，所述高保坍型鋼管混凝土中，以每立方米混凝土計，所述膠凝材料的加入量為520kg～550kg、所述骨料加入量為1660kg～1700kg、所述外加劑加入量10.5kg～11.0kg，所述拌和用水的加入量與所述膠凝材料的加入量之比為(0.28～0.32)：1。

本發明的進一步改進在于：所述膠凝材料包括按質量份數計的如下組分：水泥64份～78份、粉煤灰10份～24份、磨細礦渣粉4份～18份；所述骨料由質量份數比為1:1～1:1.4的砂子和石子混合而成，所述砂子為Ⅱ區中砂，所述石子的粒徑為5mm～20mm。

優選的，所述膠凝材料包括按質量份數計的如下組分：水泥68份～76份、粉煤灰10份～24份、磨細礦渣粉4份～18份。

進一步優選的，所述膠凝材料包括按質量份數計的如下組分：水泥70份～72份、粉煤灰18份～23份、磨細礦渣粉9份～12份。

本發明的進一步改進在于：所述高保坍型鋼管混凝土中，所述水泥為硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥中的任意一種，強度等級為42.5；所述磨細礦渣粉的比表面積不小于800m²/kg；所述粉煤灰為F類Ⅱ級以上，燒失量不大于5wt％，45μm篩篩余不大于25wt％。

本發明的進一步改進在于：所述外加劑由聚羧酸高效減水劑、氨基磺酸鹽高效減水劑與水按質量比4：1：(5～10)混合后，在一定溫度下，并在固體氫氧化鈉粉末調節體系pH＝9下，反應制備得到。

本發明的進一步改進在于：所述外加劑的平均相對分子質量為10000-20000。