[发明专利]一种含石灰石质机制砂的水下混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种水下条件使用的特殊混凝土，具体的说是一种含石灰石质机制砂的水下混凝土。 

背景技术

水下混凝土是在水下条件下施工时使用的一种特殊混凝土，需在特殊环境下凝结硬化。为了保证混凝土有足够的强度和良好的工作性能，使其能承受上部结构的各种外力和不同因素的影响，对水下混凝土的粘聚性、流动性、保水性，强度和耐久性要求较高，因此对水下混凝土所用各种材料的技术指标和用量有严格要求。 

砂是混凝土组成的主要材料，如专利：201310519662.5，一种高阻尼自密实混凝土，该发明公开了一种高阻尼自密实混凝土，由P.042.5普通硅酸盐水泥、复合增强粉体、乳化沥青、聚羧酸类高效减水剂、拌合水、复合变性组分、细度模数在2.6-3.0之间的Ⅱ区级配河砂、粒径在5-20mm之间石灰石组成。随着建筑业的发展和对建筑工程质量的高要求，建筑市场用砂数量越来越大，质量上要求越来越高。河砂属于自然资源，其形成过程周期长，总量有限，而且在采捞天然河砂时容易导致破坏河道、农田、水利等问题，严重制约了天然砂资源在混凝土中的使用。天然砂资源的有限性与大量的市场需求之间的供求矛盾，加上质量因素制约、价格因素的引导等，使得建筑用砂由天然河砂逐渐的向人工砂转移。 

机制砂是指通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子，目前主要使用卵石作为机制砂的原料，如专利200810046072.4，一种机制砂清水混凝土拌合物，该专利公开了一种机制砂清水混凝土拌合物，是由水泥100份、矿粉65-150份、硅粉0-10份、机制砂250-410份组成，其中机制砂以卵石为原料破碎而成，细度模数为2.5-3.0，级配达到Ⅱ区中砂边缘要求，石粉含量8%-10%；专利201210165219.8一种机制砂自密实混凝土，该专利公开了一种机制砂自密实混凝土，按照重量组分计算包括水泥100份、粉煤灰25-45份、矿粉0-30份、卵石130-150份、碎石130-150份混合组成，其中细集料全部使用细度模数为2.5-3.0之间的Ⅱ区级配机制砂，该机制砂以卵石破碎制成，含有8%-10%的石粉。使用卵石质机制砂配置水下混凝土，其流动性和粘聚性不理想，施工中易造成堵管、浮笼等不良后果，为达到良好的水下施工要求，势必要搭配天然砂，如此一来肯定造成细骨料成本的增加，利润大幅下降，影响混凝土质量波动因素增加，混凝土质量控制难度上升。 

发明内容

本发明的目的是克服卵石质机制砂在水下混凝土使用中的问题，提供一种含石灰石质机制砂的水下混凝土及其制备方法，本发明涉及的混凝土具有良好的粘聚性、流动性和保水性，强度高，耐久性好，同时生产成本低，经济环保。 

本发明的技术方案如下： 

一种含石灰石质机制砂的水下混凝土，包括以下重量份的原料：水泥5-20份、矿粉1-7份、碎石35-45份、机制砂30-40份、水5-8份、减水剂0.1-0.8份；所述机制砂为石灰石质机制砂。

作为本发明的进一步限定，所述含石灰石质机制砂的水下混凝土还含有粉煤灰0-5份，等级为Ⅱ级。 

作为本发明的进一步限定，所述石灰石质机制砂的颗粒粒径在75um-5mm范围连续级配，细度模数分布在2.6~3.2之间，级配处于2区。 

作为本发明的进一步限定，所述水泥为普通硅酸盐水泥，其强度等级≥42.5Mpa。 

作为本发明的进一步限定，所述矿粉为粒化水淬高炉矿渣粉，等级为S75级。 

作为本发明的进一步限定，所述碎石粒径为5-31.5mm连续级配。 

作为本发明的进一步限定，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率20%。 

以上所述含石灰石质机制砂的水下混凝土的制备方法，包括以下步骤: 

（1）按以下重量份分别称取原料: 水泥5-20份、矿粉1-7份、煤灰0-5份、碎石35-45份、石灰石质机制砂30-40份、水5-8份、减水剂0.1-0.8份； 

（2）将称量好的原料倒入搅拌机中搅拌50s，即可。

与现有技术相比，本发明的优势及有益效果是： 

1.石灰石质机制砂原材料资源丰富，用来代替天然河砂，解决了河砂资源紧缺的问题，有利于环境保护，同时含石灰石质机制砂的水下混凝土7天强度可达国家标准设计强度的90%，28天强度可达到国家标准设计强度的133%，塌落度范围200-230mm，解决了河砂来源不稳导致混凝土质量下降的问题，保证了混凝土的质量和施工的顺利进行。