[发明专利]一种无气孔混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无气孔混凝土及其制备方法。其制备方法为：(1)将制备混凝土用的固体原料干燥，混合均匀，并向其中通入二氧化碳替换空气，使固体原材料气氛中二氧化碳体积分数达到50％‑100％；(2)于反应釜底部通入二氧化碳排出空气，然后将步骤(1)所得产物加入二氧化碳气氛的反应釜中，并保证反应釜内二氧化碳的体积分数为50％‑100％；(3)将水和外加剂溶解混合均匀，得混合液；(4)将步骤(3)所得产物加入反应釜，搅拌1～30min，得无气孔混凝土拌合物；(5)无气孔混凝土拌合物经浇筑成型，常规养护得硬化的无气孔混凝土。本发明方法可有效的消除混凝土中的气孔，制备得到无气孔的混凝土材料。

技术领域

本发明属于混凝土制备技术领域，具体涉及一种无气孔混凝土及其制备方法。

背景技术

混凝土作为最普遍的建筑材料得到了广泛的研究和应用。近年来，随着外加剂技术的不断革新，混凝土材料的各种性能得到了大幅优化和提升，各类高性能混凝土已经成为建筑领域的研究热点。

其中，利用最紧密堆积原理，结合高性能外加剂制备的活性粉末混凝土(RPC)及超高性能混凝土(UHPC)，由于极低的水胶比和极低的孔隙率实现了传统混凝土难易达到的超高性能，其高致密结构决定了这些材料具有超高强度的力学性能以及超高抗冻性、抗渗性等耐久性能。

然而，RPC及UHPC，也包括其他低水胶比的高强混凝土(HSC)，在利用外加剂带来超低水胶比的同时，还使得这些混凝土的粘稠度大幅增加，混凝土中气泡即使在长时间振捣的条件下也难以排出，尤其是在掺有大量纤维进行增强的条件下混凝土中气泡极难排出，进而在混凝土硬化后形成气孔缺陷，影响了这些高性能混凝土的致密度，对力学性能及耐久性能有一定负面影响。另外，在一些利用RPC、UHPC、HSC成型切割制备装饰板材的过程中，这些材料内部的气孔在切割后的板材表面形成孔洞缺陷，使得板材报废率极高，从而影响了这些材料的应用。

目前，已有一些方案致力于减少或消除这些高粘稠度混凝土中的气孔，如：采用消泡剂、降粘剂等外加剂消除气泡，延长振捣时间，利用真空环境进行搅拌、振捣、浇筑、恢复常压等方式。目前这些途径均减少了高粘稠度混凝土中的气孔，然而，并未切实有效地消除混凝土中的气孔。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种无气孔混凝土及其制备方法，可有效解决现有混凝土中存在气孔的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种无气孔混凝土的制备方法，包括以下步骤：

(1)将制备混凝土用的固体原料干燥，混合均匀，并向其中通入二氧化碳替换空气，使固体原材料气氛中二氧化碳体积分数达到50％-100％；

(2)于反应釜底部通入二氧化碳排出空气，然后将步骤(1)所得产物加入二氧化碳气氛的反应釜中，并保证反应釜内二氧化碳的体积分数为50％-100％；

(3)将水和外加剂溶解混合均匀，得混合液；

(4)将步骤(3)所得产物加入反应釜，搅拌1～30min，得无气孔混凝土拌合物；

(5)无气孔混凝土拌合物经浇筑成型，常规养护得硬化的无气孔混凝土。

进一步地，步骤(1)中所述混凝土为：活性粉末混凝土、超高性能混凝土或强度为C60-C100的混凝土。

进一步地，步骤(3)还包括对混合液进行排气，其排气方法为：超声、加热或抽真空。

进一步地，步骤(3)中所述外加剂为固态或液态的缓凝剂、碱性物质、减水剂、消泡剂中的一种或多种。

进一步地，步骤(4)中还包括在搅拌前抽真空至0.8～40KPa，然后在搅拌后通入空气或二氧化碳，使其降至常压。