[发明专利]一种堆石混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种堆石混凝土，属于建筑工程领域。 

背景技术

堆石混凝土（Rock Filled Concrete，简称RFC），是利用自密实混凝土（SCC）的高流动、抗分离性能好以及自流动的特点，在粒径较大的块石（在实际工程中可采用块石粒径在300mm以上）内随机充填自密实混凝土而形成的混凝土堆石体。 

采用堆石混凝土进行大体积混凝土浇筑有以下主要优点：第一，施工速度快：由于堆石混凝土的主要工艺为堆石入仓和自密实混凝土浇筑，只需要搅拌较少量的自密实混凝土，工艺简单，可以大大提高施工速度；第二，施工质量容易保证：由于堆石混凝土没有普通混凝土和浆砌石砌筑的振捣过程，堆石混凝土施工的质量控制相当容易，施工质量容易保证；第三高强和耐久性：自密实混凝土是一种高性能混凝土，由于其水胶比一般仅为0.4，甚至更低，其高强，耐久的特性已被广泛证实，堆石混凝土实际上就是含有大骨料的自密实混凝土，因此，堆石混凝土也具有较高的强度，同时密实的堆石混凝土体也具有较高的耐久性能；第四，造价低廉：经过初步筛分的堆石直接入仓以后，空隙率一般在40％左右，经过适当碾压，还可以进一步降低空隙率，因此，单位体积堆石混凝土的自密实混凝土用量仅为40％左右；第五，水化热温升较低，温控比较容易：堆石混凝土的粗骨料采用堆石，粒径大，单位体积自密实混凝土用量少，按上述C30堆石混凝土，单位堆石混凝土的水泥量仅140kg/m³，可以有效降低混凝土绝热温升，简化温控措施，进一步节省成本；第六，只需要拌和一级配的自密实混凝土，拌和楼的规模可以大大减小；对石料进行粗筛分，大石直接入仓，小石可以用来生产自密实混凝土的骨料和砂，可以充分利用材料。 

当前浇筑堆石混凝土用的自密实混凝土常用的掺合料为粉煤灰，粉煤灰能改善拌合物流动性，但是其28d活性指数比较低，导致后期强度较低使用矿粉等量取代水泥能够获得较高的后期强度。 

与此同时，堆石混凝土中的水泥用量还是偏大，水化反应剧烈，水化放热多而、干燥收缩、温度收缩作用强烈，由此产生的拉应力足以导致混凝土开裂，混凝土结构一旦出现裂缝，从而加剧冻融、化学侵蚀及碱骨料反应，耐久性降低在所难免，严重危及大坝的安全。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种堆石混凝土，使用矿粉取代水泥，能够获得抗渗透性能良好的堆石混凝土，并且28d抗压强度都较高。 

本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为： 

一种堆石混凝土，其组成包括水、水泥、碎石、砂、矿粉、粉煤灰、减水剂和石块按重量份数计，水160-200份、水泥250-540份、碎石900-1000份、砂790-870份、矿粉20-220份、粉煤灰0-110份、减水剂1-10份，石块的体积占堆石混凝土总体积的55%-60%。 

上述方案中，所述水泥为强度等级为32.5或42.5的普通硅酸盐水泥。 

上述方案中，所述碎石为5-40mm连续级配碎石。 

上述方案中，所述矿粉优选S95级或S105级矿粉。 

上述方案中，所述砂为细度模数2.4-2.7的中砂。 

上述方案中，所述减水剂为聚羧酸系列高效减水剂。 

按上述方案，所述石块的粒径为150-300mm。 

上述方案中，所述粉煤灰为Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰。 

上述堆石混凝土的制备方法，其步骤如下： 

（1）按重量份数计，准备水160-200份、水泥250-540份、碎石900-1000份、砂790-870份、矿粉20-220份、粉煤灰0-110份、减水剂1-10份，石块的体积分数为55%-60%； 

（2）将水、水泥、碎石、砂、矿粉、粉煤灰、减水剂混合，配制自密实混凝土拌合物，进行标准养护； 

（3）在一定体积的试验箱中随机填满石块，得到堆石体，然后从试验箱进料口、堆石体上部不超过500mm的高度倒入配制好的自密实混凝土拌合物，利用自密实混凝土自重作用下的流动性能，由自密实混凝土自动充填到堆石体的空隙中，形成堆石混凝土块体，按照普通混凝土的养护方式养护28天，得到本发明所述的堆石混凝土。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

第一，粒化高炉矿渣粉的28d活性指数比粉煤灰高，本发明所述堆石混凝土使用矿粉等量取代水泥能够获得较高的后期强度，与此同时，粒化高炉矿渣粉具有较高的流动度比，也能够改善自密实混凝土拌合物的流动性；