[发明专利]一种低粘易泵送超高性能混凝土及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201910490204.0 申请日: 2019-06-06
公开(公告)号: CN110128077B 公开(公告)日: 2022-02-08
发明(设计)人: 张倩倩;舒鑫;杨勇;王秀梅;张建纲;李申桐;赵红霞 申请(专利权)人: 江苏苏博特新材料股份有限公司;南京博特新材料有限公司
主分类号: C04B28/04 分类号: C04B28/04
代理公司: 南京材智汇知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 32449 代理人: 杜甜甜
地址: 211100 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 低粘易泵送 超高 性能 混凝土 及其 制备 方法
【说明书】:

本发明公开了一种低粘易泵送超高性能混凝土及其制备方法。本发明所述混凝土的各组成按质量份计算:水泥300~500份,硅灰100~200份,掺合料300~600份,砂400~800份,碎石300~‑700份,纤维80~240份,触变增强剂5~30份,减水剂15~30份,消泡剂0.1~0.3份,水140~180份。本发明所述低粘易泵送超高性能混凝土具有较高的流动性和较低的粘度,泵送阻力仅为0.015~0.025MPa/m,标准养护28d后抗压强度达180MPa以上。此外本发明所述低粘易泵送超高性能混凝土具有典型的低水泥含量特点,不仅显著降低超高性能混凝土的收缩,且显著减少了水泥用量,减少环境污染。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域,涉及一种超高性能混凝土,具体涉及一种低粘易泵送超高性能混凝土及其制备方法。

背景技术

超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)具有超高强、高韧、高抗渗、高耐腐蚀和高抗爆等优异性能,能很好的满足土木工程结构轻量化、高层化、大跨化和高耐久的要求,在大跨径桥梁、薄壁结构、国防工程和深水海洋平台等重大或特种工程的具有重要的战略意义和广泛的应用前景。以活性粉末混凝土(Reactive PowderConcrete,简写RPC)为主要代表的超高性能混凝土,主要通过大掺量超细粉体以及极低的用水量提高密实性,实现混凝土的超高性能。然而,这也导致了超高性能混凝土粘度较大,引发混凝土搅拌、运输、泵送等一系列的施工问题,很大程度上限制了超高性能混凝土的推广与应用。目前超高性能混凝土主要用于预制构件,而大型结构工程的应用实例基本还没有,更谈不上泵送施工。随着超高性能混凝土大规模推广应用,发展低粘易泵送超高性能混凝土成为必然趋势。

专利CN201510987930公开了一种具有超高泵送性能的超高强混凝土及其制备方法,以水泥、砂子、石子、石粉、水、粉煤灰、沸石粉、矿粉、减水剂、硅粉和引气剂为主要原料。该专利技术主要是在高强混凝土的基础上,通过短侧链聚羧酸系高性能减水剂和引气剂改善混凝土粘度和泵送性能,并在通过降低水胶比以及改善颗粒的堆积提高混凝土强度,但混凝土强度仅为120MPa左右,且无纤维,并非超高性能混凝土。专利CN 2014108531899公开了一种低收缩低粘度超高强混凝土,通过双掺大掺量微珠和超细矿粉改善混凝土的粘度,但混凝土强度仅为120MPa左右,且无纤维。专利CN2017102107384公开了一种易于泵送的装饰用超高性能混凝土,采用白水泥、硅灰以及偏高岭土、石英砂、颜色、减水剂、硅酸镁铝、纤维素醚以及纤维等制备超高性能混凝土。该专利技术通过偏高领土增加混凝土的粘度,并采用硅酸镁铝改善超高性能混凝土的触变性,进而改善超高性能混凝土的泵送性能。然而专利技术中超高性能混凝土不含粗骨料 (碎石),且未考虑由于混凝土粘度大导致的浇筑困难问题。

发明内容

针对目前常规超高性能混凝土粘度大、泵送性能差,难以规模化施工这一难题,本发明提供一种低粘易泵送超高性能混凝土及其制备方法。该超高性能混凝土粘度低,流动度大,泵送过程中呈现剪切变稀特性,泵送阻力大幅度降低;而且具有明显的触变特性,混凝土静置状态时包裹性较高,纤维和骨料可均匀分布,降低堵泵风险,同时确保了超高性能混凝土浇筑过程中具有较高的匀质性。除此之外,本发明中采用大掺量矿物填充料替代水泥,具有典型的低水泥含量特点,不仅显著降低超高性能混凝土的收缩,且显著减少了水泥用量,减少环境污染。

本发明提供了一种低粘易泵送超高性能混凝土,由以下各组分按质量份组成:

所述水泥为强度等级42.5及以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,平均粒径为10~20μm;

所述硅灰中SiO2含量90wt%以上,硅灰的平均粒径为0.2μm~1μm;

所述掺合料为微硅粉、微珠以及填料的组合物;其中所述微硅粉的平均粒径为1~5μm;所述微珠的平均粒径为2~10μm;所述填料为粉煤灰、磨细矿粉、石英粉中的任意一种或一种以上任意比例混合,所述填料的平均粒径为10~100μm;

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