[发明专利]一种早硬性混凝土及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及到建筑材料，特别涉及到一种早硬性混凝土。

背景技术

我国混凝土路面的修补技术对混凝土的早期强度性能要求较高，需要混凝土具有快速硬化特点，一般是4～10小时即可通车，不需养护28天。因此，常规的快硬性混凝土选用硫铝酸钙水泥或者R型硅酸盐水泥等，在我国修补混凝土路面边角缺损和断板等应用非常广泛[i]。然而，该种快硬性混凝土的另一个特点，凝结时间都在半小时之内，即是坍落度很小且损失较快而大，不利于预拌、运输和泵送要求的。

在诸如上海外滩通道等工程中，它们要求的混凝土性能又不同常规快硬性混凝土，因此我们称此为早硬性混凝土。其特点是：既要加水之后短时间内强度满足工程要求，又要满足泵送等混凝土工作性要求。这就要求早硬性混凝土方量大，该混凝土浇筑数小时后要求达到确定强度，并且通过混凝土的预拌、运输和泵送等过程。

上海外滩通道工程是2009年上海市的重点工程。由于工程地处享有万国建筑博览美誉的城市滨江核心地区，工程建设需要穿越外白渡桥、地铁二号线、延安东路隧道等保护建筑和重要设施，容不得出现丝毫差错，其沿线有大量的历史保护建筑，故而工程的实施被国内外工程界同行比作为“心脏搭桥”工程。本次两块施工区域由于分别位于延安东路北线、南线隧道下方，其中南线4B1地块距隧道仅6.99米，北线4B3地块距隧道更是仅有5.24米。为避免施工区间现浇混凝土底板结构可能因上浮对延安东路隧道造成结构性破坏，故对浇筑的混凝土早期强度提出了较高的要求：第一，要求现场浇捣的混凝土在4小时左右后强度要达到0.5MPa以上(若加上混凝土生产及搅拌车运输共1小时的时间，即相当于混凝土从加水时间算起的5小时龄期强度值要超过0.5MPa)；第二，能够满足泵送要求。

这些要求对于依靠预拌混凝土搅拌、搅拌车运输的现浇混凝土而言无疑具有很大的挑战：其一，道路交通的影响。路线长、路况较差的情况下，运输时间势必大大延长，而对于早硬性混凝土而言坍落度损失一般都非常大，混凝土现场的施工性能是施工成功与否所考虑的关键因素之一。其二，混凝土凝结时间的控制及5h混凝土强度的保证。混凝土凝结过快，凝结时间短，则施工现场来不及浇捣；凝结过慢，凝结时间长，则达不到工程所需5小时混凝土强度的要求，因此找准平衡点也是难度之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有早硬性混凝土的不足，提供一种新型的早硬性混凝土及其生产制作方法。本发明的早硬性混凝土要求在浇注后4h(不含1小时的运输时间)的强度要超过0.5Mpa，并且要求施工性好，可泵送性强。

为了达到上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

一种早硬性混凝土，其特征在于，该混凝土包括有如下成分：

组分           立方用量kg/m³

水泥           420～550

细骨料    690～760

粗骨料    1000～1080

减水剂    3.0～4.2

速凝剂    16～40

水        140～160。

在本发明的早硬性混凝土中，所述的水泥采用强度等级为P.O42.5普通硅酸盐水泥。

在本发明的早硬性混凝土中，所述的细骨料采用细度模数大于2.3、含泥量小于2.0％、泥块含量小于0.5％的天然中砂。

在本发明的早硬性混凝土中，所述的粗骨料采用粒径小于25mm的碎石。

在本发明的早硬性混凝土中，所述的减水剂和速凝剂为外加剂，所述的减水剂为聚羧酸系减水剂，由麦斯特生产，型号为SP8；所述的速凝剂由巴斯夫生产，型号为GLENIUM SP-8CN。

一种生产上述早硬性混凝土的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

第一步，将粗骨料和70％细骨料投入搅拌机内，搅拌10s；

第二步，然后投入胶凝材料，同时将减水剂投入水中，在第10s后开始加60％的混有减水剂的水；

第三步，再搅拌10s后，将30％细骨料投入到搅拌机内；

第四步，继续搅拌10s后，向搅拌机内投入40％的混有减水剂的水和速凝剂；

第五步，完全投料后，再搅拌30s，总共搅拌60s出料。

基于上述技术方案，本发明的早硬性混凝土及其生产方法较现有技术具有如下技术优点：

1.本发明的早硬性混凝土选材上要求比较高，特别是水泥和外加剂的品种和掺量，通过这些条件来保证了混凝土5小时早期强度达到0.5Mpa以上的工程要求，同时还控制混凝土坍落度及坍损，满足了施工工艺上的技术要求。