[發(fā)明專利]一種大體積自密實(shí)混凝土及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010700973.1
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111807785B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 畢彥春;許慧;錢桂楓;王博;尹江濤;趙佳;盛智;孫君光;高瑞;黃家華
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵建工集團(tuán)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發(fā)明公開了一種大體積自密實(shí)混凝土，由膠凝材料、骨料、復(fù)合外加劑和拌和用水組成；以每立方米混凝土計(jì)，所述膠凝材料的加入量為500kg～600kg、骨料加入量為1640kg～1730kg、復(fù)合外加劑加入量9kg～12kg，拌和用水的加入量與膠凝材料的加入量之比為0.28～0.32；所述復(fù)合外加劑至少包括聚羧酸高效減水劑與結(jié)冷膠。本發(fā)明還提供一種大體積自密實(shí)混凝土的制備方法。本發(fā)明的混凝土拌合物密實(shí)性能、流動(dòng)性能良好，混凝土凝結(jié)時(shí)間延長，便于膨脹劑充分發(fā)揮膨脹效能，推遲了水化熱高峰時(shí)間，解決了自密實(shí)混凝土拌合物的大流動(dòng)性與穩(wěn)定性的矛盾、早強(qiáng)與緩凝的矛盾、收縮與膨脹的矛盾等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種大體積自密實(shí)混凝土及其制備方法，屬于混凝土工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼管混凝土柱，是將混凝土填入到鋼管形成一種組合鋼管結(jié)構(gòu)。由于鋼管混凝土具有一定的強(qiáng)度和剛度，能提高建筑的抗震性能，鋼管混凝土被認(rèn)為是高層建筑和橋梁工程中比較理想的建筑材料。根據(jù)截面形式的不同，可分為矩形鋼管混凝土柱、圓鋼管混凝土柱和多邊形鋼管混凝土柱等。

矩形鋼管混凝土柱各構(gòu)件之間的相貫線在同一平面內(nèi)，解決了柱與墻板等構(gòu)件的連接構(gòu)造問題，且制作安裝簡便，有效地提高了施工進(jìn)度，節(jié)約成本；同時(shí)矩形鋼管混凝土柱的外形規(guī)則、建筑適用性較好，防火處理容易，因而在建筑工程中得到較為廣泛的應(yīng)用與發(fā)展，并進(jìn)一步發(fā)展為復(fù)雜型矩形鋼管混凝土柱，例如四腔室鋼管柱、九腔體鋼管柱等。同時(shí)，超長超厚的復(fù)雜型鋼混凝土結(jié)構(gòu)使其又屬于大體積混凝土的范疇。

矩形鋼管混凝土柱在澆筑過程中，容易出現(xiàn)內(nèi)澆混凝土不密實(shí)不勻質(zhì)、與型鋼產(chǎn)生脫空形成間隙導(dǎo)致內(nèi)部混凝土與外部型鋼不能組合受力等缺陷，對結(jié)構(gòu)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(fēng)險(xiǎn)。對于大體積混凝土，如何控制混凝土硬化期間由于水泥水化過程釋放的水化熱所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和混凝土干縮應(yīng)力的共同作用，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的開裂及耐久性問題，是施工技術(shù)的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中鋼管混凝土中混凝土不密實(shí)造成的脫空，及因混凝土體積大水化放熱造成的開裂和耐久性問題。進(jìn)而提供一種大體積自密實(shí)混凝土及其制備方法，該大體積自密實(shí)混凝土主要用于鋼管混凝土中。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種大體積自密實(shí)混凝土，由膠凝材料、骨料、復(fù)合外加劑和拌和用水組成；以每立方米混凝土計(jì)，所述膠凝材料的加入量為500kg～600kg、所述骨料加入量為1640kg～1730kg、所述復(fù)合外加劑加入量9kg～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；所述復(fù)合外加劑包括聚羧酸高效減水劑和結(jié)冷膠。

優(yōu)選的，所述大體積自密實(shí)混凝土中，以每立方米混凝土計(jì)，所述膠凝材料的加入量為527kg～582kg、所述骨料加入量為1660kg～1720kg、所述復(fù)合外加劑加入量10kg～11kg，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(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述膠凝材料包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：水泥58～74份、粉煤灰10～25份、磨細(xì)礦渣粉4～18份、膨脹劑4～10 份；所述骨料由重量份數(shù)比為1:1.0～1:1.4的砂子和石子混合而成，所述砂子為Ⅱ區(qū)中砂，所用石子為5mm～16mm連續(xù)級配。

優(yōu)選的，所述大體積自密實(shí)混凝土中，膠凝材料包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：水泥67～70份、粉煤灰18～22份、磨細(xì)礦渣粉9～12份、膨脹劑6～8份。

本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于：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(qiáng)度等級為42.5；所述磨細(xì)礦渣粉中玻璃體含量大于 90wt％，且磨細(xì)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5％，45μm篩篩余不大于25％；所述膨脹劑為硫鋁酸鈣-氧化鈣型膨脹劑。