[发明专利]一种内膨胀灭缝式高强度混凝土

说明书

本发明公开了一种内膨胀灭缝式高强度混凝土，属于混凝土技术领域，本发明可以实现在传统微膨胀混凝土的基础上，创新性的引入内膨胀灭缝球，在混凝土浇筑过程中预埋进去，在感知到热量后触发内膨胀动作，由内设的热迁移包一方面吸收混凝土浇筑过程中产生的水化热，降低混凝土内外温度差异，另一方面利用吸收到的热量促使热迁移包有固相转变为液相，并在热膨胀层的膨胀挤压作用下，从铝合金球壳中迁移至包覆在外侧的弹性膜片中，从而形成鼓包现象，对混凝土进行膨胀挤压，提供足够的压应力来补偿混凝土的收缩，同时自身具有补强作用辅助提高混凝土的强度，基于热迁移包的蓄热和迁移实现降低混凝土的干缩率，避免出现混凝土结构裂缝。

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，更具体地说，涉及一种内膨胀灭缝式高强度混凝土。

背景技术

普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、细砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物；硬化之后的坚硬状态，即硬化混凝土或混凝土。混凝土强度等级是以立方体抗压强度标准值划分，中国普通混凝土强度等级划分为14级：C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80。

众所周知，普通钢筋混凝土在水化结硬过程中，混凝土干缩使得结构中钢筋受到压应力、混凝土受到拉应力，这种结构中已存在的应力状态使得结构极易产生裂缝；混凝土在浇筑过程中由于水化反应产生大量的热量而使混凝土结构内部温度升高，结构的内外温差过大也可能造成结构混凝土开裂。

微膨胀混凝土是通过在普通混凝土中掺加一定量的膨胀剂，使混凝土自身产生适度的膨胀，在钢筋和其它约束条件下，产生一定的化学预应力(自应力)，从而补偿收缩，缓解开裂的混凝土。在混凝土发生膨胀时，混凝土受压应力，钢筋受拉应力；当混凝土干缩或降温冷缩时，混凝土的预应力，钢筋的预拉应力都会释放，补偿混凝土的收缩，避免产生裂缝。

但是在高强度要求的混凝土工程中，仅依靠膨胀剂带来的膨胀作用，一方面效果较差，另一方面难以控制膨胀作用来有效补偿混凝土的收缩，甚至会产生过犹不及的效果，反而会导致混凝土强度下降。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种内膨胀灭缝式高强度混凝土，可以实现在传统微膨胀混凝土的基础上，创新性的引入内膨胀灭缝球，在混凝土浇筑过程中预埋进去，在感知到热量后触发内膨胀动作，由内设的热迁移包一方面吸收混凝土浇筑过程中产生的水化热，降低混凝土内外温度差异，另一方面利用吸收到的热量促使热迁移包有固相转变为液相，并在热膨胀层的膨胀挤压作用下，从铝合金球壳中迁移至包覆在外侧的弹性膜片中，从而形成鼓包现象，对混凝土进行膨胀挤压，提供足够的压应力来补偿混凝土的收缩，同时自身具有补强作用辅助提高混凝土的强度，基于热迁移包的蓄热和迁移实现降低混凝土的干缩率，避免出现混凝土结构裂缝。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种内膨胀灭缝式高强度混凝土，包括混凝土原料和预埋在混凝土原料内的多个内膨胀灭缝球，所述混凝土原料包括以下重量份数的成分：硅酸盐水泥265-270份，水165-170份，细砂725-730份，碎石1000-1050份，矿粉75-85份，粉煤灰75-80份，聚羧酸减水剂10-20份，UEA-I型膨胀剂36-38份，HE-O型抗裂防水剂38-64份和聚丙烯纤维5-10份。

进一步的，所述内膨胀灭缝球包括铝合金球壳和覆盖于铝合金球壳外表面的多个弹性膜片，且弹性膜片均匀分布在各个方向上，弹性膜片可以在触发膨胀动作后，对混凝土形成全面均匀的挤压，有效补偿混凝土各个方向的干缩。