[发明专利]桥梁伸缩缝及薄壳结构高标号混凝土专用复合胶凝材

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥，具体地说是一种高速公路、高速铁路桥梁伸缩缝、桥面、防撞墙等薄壳结构混凝土专用的高标号复合胶凝材。

背景技术

目前，我国桥梁混凝土所用胶凝材主要以普通硅酸盐水泥为主。其配合比按照国家标准GB175-2007规定为：熟料和石膏之和占80-95%，余量是混合材（本文所说的混合材是指水泥中除熟料和石膏以外的材料），一般是粒化高炉矿渣、矿渣粉、火山灰质混合材和粉煤灰中的一种或一种以上，占5-20%.

随着高速公路、铁路建设的不断发展，交通量和汽车载重量的增大，桥梁的负荷越来越重，从而造成混凝土结构桥梁遭到不同程度损坏，特别是桥梁伸缩缝，桥面及防撞墙等处的混凝土极易断裂损坏。伸缩缝等处是桥梁结构的薄弱环节，经常受到环境影响和动荷载的冲击，尤其是冬季在路面撒盐融雪过程中，含有氯离子雪水的侵蚀，是桥梁伸缩缝等处混凝土遭到损坏的重要原因。普通硅酸盐水泥混合材掺量小，成份单一，加之品质不高，密实性差，导致混凝土抗碳化、抗侵蚀能力弱，耐久性不足，造成高速公路、铁路桥梁伸缩缝等处破坏，而这又引起载重车辆更大的反复荷载冲击，恶化行车状况，急剧降低桥梁的使用寿命。桥梁伸缩缝，桥面及防撞墙等处是当今桥梁施工和维护中的难题之一。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种桥梁伸缩缝及薄壳结构高标号混凝土专用复合胶凝材，在该胶凝材原料中，混合材占有一半以上，其余为通用硅酸盐水泥熟料。它们经磨细、均化，成为特别适用于高速公路、高速铁路桥梁伸缩缝等处砼使用的高标号复合胶凝材。使砼在收缩或膨胀以及荷载的作用下保持不变形、不开裂。

本发明的目的是这样实现的：它主要包括粉磨后的通用硅酸盐水泥熟料、石膏和混合材，经过均化混合而成，混合材占本发明的50-60%（重量百分比，下同），所说的混合材是指粉煤灰、矿渣粉、火山灰和的一种或一种以上；

上述各材料的质量要求是：

通用硅酸盐水泥熟料在粉磨前，其游离氧化钙≤1.5%，碱含量≤0.8%，抗压强度：3d≥28MPa，28d≥58MPa，经粉磨后的比表面积＞450m²/kg，80μm筛余≤1.0%，45μm筛余≤2.0%；

粉煤灰在粉磨前，为Ⅱ级或以上，烧失量≤7.5%，28天抗压强度活性指数≥75%，经粉磨后的比表面积＞600m²/kg；

粒化高炉矿渣在粉磨前的质量系数≥1.3，其中二氧化钛（TiO₂）≤10.0%，氧化亚锰（MnO）≤4.0%，28d抗压强度活性指数≥110%，经粉磨后的矿渣粉比表面积＞450m²/kg，80μm筛余≤1.0%，45μm筛余≤3.0%。

火山灰在粉磨前烧失量≤10.0%，三氧化硫≤3.5%，火山灰性合格，水泥胶砂28天抗压强度比≥65%，放射性合格。经粉磨后火山灰粉比表面积＞480m²/kg，80μm筛余≤1.0%，45μm筛余≤2.0%。

硅灰烧失量≤6.0%，氯离子≤0.02%，二氧化硅≥85%，比表面积≥15000m²/kg。

以上各组分的细度指标可以保证本发明的高性能复合胶凝材具有良好的微观连续级配，各磨细物料可相互填充空隙，从而显著提高了砼的致密性和它的耐久性，增强增韧，经久耐用。

本发明的高性能复合胶凝材与普通硅酸盐水泥相比，混合材掺量加大，改变了胶凝材的组份，性能非但没有降低，反而得到显著提高。降低了熟料的掺加比例，不但有利于环保、节约能源，同时还实现了工业废渣的有效利用。 

具体实施方式

以下结合实例具体说明本发明。

一、桥梁伸缩缝，桥面，防撞墙等处混凝土按照C60要求，专用高性能复合胶凝材的强度等级为62.5MPa。各组分在本发明中占的重量比为：通用硅酸盐水泥熟料为40%，天然石膏和脱硫石膏之和为5%；其余为混合材，占45%，可以是粉煤灰、矿渣粉、火山灰中的一种或一种以上，如全部采用，具体是矿渣粉为35%，火山灰为5%，硅灰与粉煤灰之和为15%。

各组分的要求是：

1，通用硅酸盐水泥熟料在粉磨前，游离氧化钙≤1.5%，碱含量≤0.8%。抗压强度3d≥28MPa，28d≥58MPa。经粉磨后熟料粉比表面积＞450m²/kg，80μm筛余≤1.0%，45μm筛余≤2.0%。