[發明專利]一種水工高性能混凝土及其制備方法

有效

• 申請號: 202010786422.1
• 申請日: 2020-08-07
• 公開（公告）號: CN111848055B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 宋力;顏紅勤;顏凝香;侯建宏;宋欣澄;胡立偉;謝軍;劉正雨;甄峰;王文全
• 申請（專利權）人: 江蘇省水利工程科技咨詢股份有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

1.一種水工高性能混凝土，其特征在于，包括以下組份：細骨料、粗骨料、水泥、礦渣、粉煤灰、硅灰、減水劑、水、超細天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇類化合物、改性木質素磺酸鹽、片層狀硅酸鹽礦物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液、晶質水合鎂鋁硅酸鹽礦物、強塑劑、引氣劑、鋼纖維、過氧化叔戊酸叔丁基酯、納米膠嶺石、鈣礬石-石灰復合型膨脹劑；

所述過氧化叔戊酸叔丁基酯、納米膠嶺石、鈣礬石-石灰復合型膨脹劑的用量比為(0.4-0.8)∶(2-4)∶(0.5-0.8)；

所述細骨料選用天然砂，粗骨料選用片狀花崗巖，水泥選用硅酸鹽水泥，聚合物乳液采用丙烯酸酯共聚乳液，所述二元醇類化合物為質量比為1∶1的亞烷基二醇和聚氧化烯二醇，所述改性木質素磺酸鹽為質量比為1∶1的無堿改性木質素磺酸鈣和改性木質素磺酸鎂，所述片層狀硅酸鹽礦物材料為基于層狀硅酸鹽的觸變潤滑劑；

所述細骨料的粒徑為5mm-20mm，粗骨料的粒徑為20mm-40mm；

所述硅灰平均粒徑為0.1-0.2μm，比表面積為18500m²/kg；粉煤灰比表面積為427m²/kg；所采用的鋼纖維規格為長55-60mm，直徑為0.5-0.6mm，抗拉強度為2000MPa；所述超細天然沸石粉的比表面積為1100-1300m²/kg；

所述混凝土以重量份為單位包括以下組份：細骨料80-90份、粗骨料90-100份、水泥60-80份、礦渣10-30份、粉煤灰20-25份、硅灰5-8份、減水劑0.8-2.3份、水31-45份、超細天然沸石粉0.5-0.7份、石膏0.8-1.6份、聚合物乳液0.3-0.8份、二元醇類化合物0.6-1.2份、改性木質素磺酸鹽0.1-0.3份、片層狀硅酸鹽礦物材料1-2份、 聚硅氧烷0.2-0.8份、草酸0.6-0.9份、苯丙乳液0.2-0.5份、晶質水合鎂鋁硅酸鹽礦物1-3份、強塑劑0.2-0.6份、引氣劑0.03-0.08份、鋼纖維0.8-1.3份、過氧化叔戊酸叔丁基酯0.4-0.8份、納米膠嶺石2-4份、鈣礬石-石灰復合型膨脹劑0.5-0.8份；

所述的水工高性能混凝土的制備方法，包括以下步驟：

S1：按比例稱取混凝土材料的組分；

S2：將粒子超細天然沸石粉、石膏、聚合物乳液、二元醇類化合物、改性木質素磺酸鹽、片層狀硅酸鹽礦物材料、聚硅氧烷、草酸、苯丙乳液以及晶質水合鎂鋁硅酸鹽礦物放入攪拌容器中，以600r/min-700r/min的轉速攪拌25-35min，邊攪拌邊加入一半比例的水，最終攪拌均勻得混合物；

S3：將水泥、細骨料、粗骨料、礦渣、粉煤灰、硅灰、過氧化叔戊酸叔丁基酯、納米膠嶺石、鈣礬石-石灰復合型膨脹劑和鋼纖維倒入膠砂攪拌鍋內，然后將步驟S2中的混合物倒入膠砂攪拌鍋中，先以100r/min-200r/min的轉速攪拌20-30min，邊攪拌邊加入另一半比例的水，然后在30-40s內將強塑劑、減水劑、引氣劑倒入攪拌鍋，繼續以100r/min-200r/min的轉速攪拌10-15min，停1-2min，用插刀攪拌鍋葉片及鍋壁殘留的水泥砂漿刮入攪拌鍋內，最后再高速攪拌6-8h；

S4：將攪拌好的混凝土裝入試模；

S5：表面覆蓋不透水的薄膜進行薄膜養護，然后拆模進行標準養護或蒸汽養護1d后脫模，再放入標準條件養護箱中養護至設定齡期， 得到水工高性能混凝土；

所述步驟S2中以650r/min的轉速攪拌30min。

2.根據權利要求1所述的水工高性能混凝土，其特征在于，所述混凝土以重量份為單位包括以下組份：細骨料85份、粗骨料95份、水泥70份、礦渣20份、粉煤灰22份、硅灰7份、減水劑1.3份、水38份、超細天然沸石粉0.6份、石膏1.2份、聚合物乳液0.5份、二元醇類化合物0.8份、改性木質素磺酸鹽0.2份、片層狀硅酸鹽礦物材料1.5份、聚硅氧烷0.5份、草酸0.8份、苯丙乳液0.3份、晶質水合鎂鋁硅酸鹽礦物2份、強塑劑0.4份、引氣劑0.05份、鋼纖維1份、過氧化叔戊酸叔丁基酯0.6份、納米膠嶺石3份、鈣礬石-石灰復合型膨脹劑0.6份。

3.根據權利要求1所述的水工高性能混凝土，其特征在于，所述減水劑為聚羧酸減水劑，含固量為20％，減水率為30％。

4.根據權利要求1所述的水工高性能混凝土，其特征在于，所述超細天然沸石粉的比表面積為1100-1300m²/kg；所述引氣劑為十二烷基硫酸鈉。