[發(fā)明專利]一種大體積混凝土及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110167446.3
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號(hào): CN112919862A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志強(qiáng);楊瑛;鄧瑞;張廣彥;查俊屹
• 申請（專利權(quán)）人: 西安高科新達(dá)混凝土有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;C04B24/16;C04B22/14;C04B18/08;C04B24/04;C04B16/06;C04B22/06
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本申請涉及混凝土制備技術(shù)的領(lǐng)域，具體公開了一種大體積混凝土及其制備方法。大體積混凝土包括如下的組分：水泥、中砂、碎石、超細(xì)粉煤灰、泵送劑、減膠劑、膨脹劑、乙酸鈉、聚酰胺纖維和水；其制備方法為：S1：將水泥、中砂、碎石、超細(xì)粉煤灰和水混合，攪拌30?60s得到攪拌均勻的預(yù)拌混凝土；S2：將泵送劑、減膠劑、膨脹劑、乙酸鈉、聚酰胺纖維和預(yù)拌混凝土混合，攪拌60?120s得到大體積混凝土。本申請的大體積混凝土具有在保證混凝土強(qiáng)度的同時(shí)減少水泥用量優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及混凝土制備技術(shù)的領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種大體積混凝土及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)代建筑中時(shí)常涉及到大體積混凝土施工，如高層樓房基礎(chǔ)、大型設(shè)備基礎(chǔ)、水利大壩等。我國《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》GB50496-2018里規(guī)定：混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土，稱之為大體積混凝土。

相關(guān)技術(shù)如申請?zhí)枮?00910025167.2的申請文件公開了一種C50大體積混凝土，由包含以下重量份數(shù)的原料組成：水泥300份，碎石1100份，砂子620份，水180份，磨細(xì)礦渣200份，外加劑SPA7份。制備得到的混凝土具有較好的防裂性能。

針對上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為相關(guān)技術(shù)中的大體積混凝土水泥用量較大，通常情況下混凝土中約有20％—30％的水泥未參與水化反應(yīng)，只起到填充作用,不能有效發(fā)揮水泥強(qiáng)度，因此造成較大的成本浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

為了減少水泥的用量同時(shí)保證混凝土的強(qiáng)度，本申請?zhí)峁┮环N大體積混凝土及其制備方法。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N大體積混凝土，采用如下的技術(shù)方案：

一種大體積混凝土，所述大體積混凝土由包含以下重量份的原料制成：水泥300-340份、中砂720-740份、碎石1040-1070份、超細(xì)粉煤灰110-130份、泵送劑7-9份、減膠劑2-4份、膨脹劑20-25份和水140-160份；

所述減膠劑由如下重量百分比的組分組成：三乙醇胺7-12％、酒石酸8-14％、烷基磺酸鈉13-17％、硫酸鈉9-18％、水43-54％。

通過采用上述技術(shù)方案，使用上述原料混合制得的大體積混凝土具有良好的使用性能，加入適量的減膠劑和超細(xì)粉煤灰，減膠劑可以分散水泥顆粒，從而提高水泥的水化程度，在減少水泥用量的同時(shí)，制備得到的混凝土的強(qiáng)度依然滿足C50混凝土的強(qiáng)度要求。

烷基磺酸鈉是一種陰離子表面活性劑，分子結(jié)構(gòu)中有一個(gè)強(qiáng)親水性的磺酸基與烴基相聯(lián)結(jié)，烷基磺酸鈉具有較強(qiáng)的表面活性，有助于促進(jìn)水泥顆粒分散，增加水泥顆粒和水的接觸面積，提高水泥的水化程度，從而有效發(fā)揮水泥強(qiáng)度增強(qiáng)性能。

硫酸鈉能夠與水泥的水化產(chǎn)物反應(yīng)產(chǎn)生水化硫酸鈣和水化硫鋁酸鈣，水化硫酸鈣和水化硫鋁酸鈣硬化后具有較高的強(qiáng)度，可以進(jìn)一步提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。

由于水泥水化產(chǎn)生熱量，大體積混凝土內(nèi)部散熱慢而表面散熱快，從而造成內(nèi)外溫差過大，本申請的減膠劑降低水泥用量，從而減少水泥的水化熱，制得的大體積混凝土不容易開裂，具有較好的工作性能。

由上述組分相結(jié)合，制備得到的大體積混凝土能夠在減少水泥用量的同時(shí)保證混凝土的抗壓強(qiáng)度符合要求，并且具有較好的工作性能。

優(yōu)選的，所述超細(xì)粉煤灰的細(xì)度為0.2-0.4。

通過采用上述技術(shù)方案，將超細(xì)粉煤灰的細(xì)度選擇在上述范圍內(nèi)，超細(xì)粉煤灰粒徑略小于水泥顆粒的粒徑，能夠填充在水泥顆粒的空隙間，增大超細(xì)粉煤灰與水泥的作用面積，也使得水泥的孔隙率減小。而且細(xì)度較小的超細(xì)粉煤灰具有較強(qiáng)的活性，使得超細(xì)粉煤灰內(nèi)部晶體結(jié)構(gòu)弱化，從而促進(jìn)粉煤灰水化反應(yīng)的進(jìn)行，在中后期生成更多的水化物，從而提高水泥的強(qiáng)度。