[发明专利]一种斜拉桥塔柱用抗裂混凝土及其制备方法

说明书

本申请涉及混凝土材料技术领域，特别涉及一种斜拉桥塔柱用抗裂混凝土及其制备方法。按重量份计，所述抗裂混凝土包括：水泥420～460份，粉煤灰20～50份，细集料660～680份，粗集料1070～1090份，玄武岩纤维0.5～1.5份，聚羧酸减水剂7.0～8.0份，水155～165份，氧化镁膨胀剂30～40份。本申请制备的抗裂混凝土7d劈裂抗拉强度≥3.2MPa，28d劈裂抗拉强度≥3.8MPa，抗裂等级达到L‑Ⅲ级。

技术领域

本申请涉及混凝土材料技术领域，特别涉及一种斜拉桥塔柱用抗裂混凝土及其制备方法。

背景技术

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。斜拉桥主要由索塔、主梁、斜拉索组成，索塔是斜拉桥中重要的受力构件。通过对已建成的大跨径混凝土桥梁调研发现，混凝土索塔容易发生开裂，不仅影响桥梁的使用寿命，还埋下了严重的安全隐患。

索塔裂缝一般发生在施工早期阶段，施工方在配合比设计时，往往将强度和泵送性能作为主要控制指标，忽略了混凝土的热物理性能和抗裂性能，施工时普遍采用高胶凝材料、高水泥用量的配合比，混凝土的温度收缩和自收缩大，因此容易开裂。此外，外荷载作用、混凝土内外温差变化、施工工艺及外部环境等因素也易使塔柱表面产生裂缝，进而影响到混凝土结构的耐久性。

目前，普遍采用添加纤维的方式来控制塔柱混凝土裂缝的产生，然而仅仅加入纤维对混凝土抗裂性能的提升有限。

发明内容

本申请实施例提供一种斜拉桥塔柱用抗裂混凝土及其制备方法，以解决相关技术中混凝土抗裂性能低的问题。

第一方面，本申请提供了一种斜拉桥塔柱用抗裂混凝土，按重量份计，包括：水泥420～460份，粉煤灰20～50份，细集料660～680份，粗集料1070～1090份，玄武岩纤维0.5～1.5份，聚羧酸减水剂7.0～8.0份，水155～165份，氧化镁膨胀剂30～40份。

一些实施例中，按重量份计，所述抗裂混凝土包括：水泥420～460份，粉煤灰20～50份，细集料660～680份，粗集料1070～1090份，玄武岩纤维0.9份，聚羧酸减水剂7.43～7.50份，水157～162份，氧化镁膨胀剂36份。

一些实施例中，按重量份计，所述抗裂混凝土包括：水泥439份，粉煤灰22份，细集料663份，粗集料1081份，玄武岩纤维0.9份，聚羧酸减水剂7.46份，氧化镁膨胀剂36份，水159份。

一些实施例中，按重量份计，所述抗裂混凝土包括：水泥430份，粉煤灰31份，细集料663份，粗集料1081份，玄武岩纤维0.9份，聚羧酸减水剂7.46份，氧化镁膨胀剂36份，水159份。

一些实施例中，按重量份计，所述抗裂混凝土包括：水泥421份，粉煤灰40份，细集料663份，粗集料1081份，玄武岩纤维0.9份，聚羧酸减水剂7.46份，氧化镁膨胀剂36份，水159份。

一些实施例中，所述水泥为普通硅酸盐水泥，所述水泥的比表面积不大于350m²/kg，所述水泥的3天水化热不大于240KJ/Kg，所述水泥的7天水化热不大于270KJ/Kg。

一些实施例中，所述细集料为天然河砂，所述细集料的细度模数为3.1～3.3，所述细集料的含泥量不大于2.0％。

一些实施例中，所述粗集料由第一骨料和第二骨料按照质量比1：4混合组成，所述粗集料的粒径为5～25mm，所述第一骨料为粒径5～10mm的碎石，所述第二骨料为粒径10～25mm的碎石。

一些实施例中，所述玄武岩纤维采用玄武岩纤维短切纱，所述玄武岩纤维的密度为2.65g/cm³，直径为15μm，长度为18mm，抗拉强度不小于1050MPa。