专利名称：级配钢纤维顶升混凝土及其制备方法
技术领域：
本发明涉及混凝土的配制，具体是一种级配钢纤维顶升混凝土及其制备方法。
技术背景
常规钢管拱用钢纤维混凝土工程实例几乎没有，而且钢纤维混凝土施工时均采用自上而下的灌注方式(如机场跑道、路面铺装、管柱灌注等)，主要以增加混凝土抗裂性能， 减少开裂。传统钢纤维混凝土配合比为水泥400、水180、砂916、碎石1076、钢纤维78 (体积率1. 0%)，外加剂1. 5%，坍落度40mm，传统钢纤维混凝土存在以下不足1、工作性能差，无法长距离泵送、顶升；钢纤维分布不均勻，劈裂抗拉强度低，难以满足特殊设计施工要求(新工艺、大跨度钢管拱钢纤维混凝土)；2、钢纤维掺量均在较低的范围，一般为0.5%-1. 0% (体积百分率)；3、混凝土泵送性能差，一般的钢纤维混凝土只能采用自上而下的灌注方式填充结构物，导致其内部结构不密实，影响结构整体质量，且钢纤维掺量低，分布不均勻，劈裂抗拉强度相对都比较低。发明内容
本发明为了解决常规钢纤维混凝土施工性能差，钢纤维分布不均勻，结构实体不密实，不适用于泵送及高工作性能混凝土施工的问题，提供一种级配钢纤维顶升混凝土及其制备方法。
为解决上述问题，本发明提供一种级配钢纤维顶升混凝土，由以下质量配比的原料制成水176-182，P -052. 5水泥460-470，I级粉煤灰70-80，I型膨胀剂48-55，细度模数 2. 4-2. 7之间的河砂900-915，5-20mm连续级配碎石605-625，聚羧酸减水剂9. 85-10. 45， 长径比彡50的、抗拉强度1000级的钢纤维130-140，钢纤维采用30mm、25mm和13mm三种规格，三种规格的钢纤维的质量比为30mm: 25mm: 13mm=l :0. 31:0. 31。以上原料均为市场上公开出售的产品，I型膨胀剂至少可采用天津豹鸣股份有限公司生产的I型膨胀剂水中，其 7d限制膨胀率为0. 025%，空气中21d限制膨胀率为-0. 020%，其余指标与II型相同。
本发明还提供一种制备上述级配钢纤维顶升混凝土的方法，包括以下步骤钢纤维共分五次加入搅拌机内与河砂和碎石拌合，钢纤维第一次加入量为30mm钢纤维总质量的l/4、25mm钢纤维总质量的1/5、13mm钢纤维总质量的1/5，第二次、第三次、第四次加入量均与第一次相同，第五次的加入量为25mm钢纤维总质量的1/5、13mm钢纤维总质量的1/5， 河砂、碎石和钢纤维全部加入后，拌合30s ；再按照配合比依次将水泥、粉煤灰、膨胀剂加入搅拌机，干拌SO-IOOs ；将称量好的聚羧酸减水剂溶入称量好的水中，保证外加剂的分散均勻，然后将水和聚羧酸减水剂的混合物加入搅拌机内，搅拌180s，搅拌均勻后下料。
本发明通过级配钢纤维混凝土，克服了单一钢纤维混凝土工作性能和力学性能较差的弊端，能够改善普通钢纤维混凝土的均勻性、和易性及抗裂性能，充分发挥钢纤维在混凝土中的纤维增强机理作用。采用三种不同规格钢纤维配制出高掺量、高工作性能、力学性能(抗拉强度高)、耐久性能的级配钢纤维混凝土，与分批加入钢纤维的方法相结合使钢纤维均勻分布，除能满足常规施工要求外，还能满足泵送顶升工艺要求。表1为顶升级配钢纤维混凝土主要技术指标。
表 权利要求
1.一种级配钢纤维顶升混凝土，其特征在于由以下质量配比的原料制成水176-182， P · 052. 5水泥460-470，I级粉煤灰70-80，I型膨胀剂48-55，细度模数2. 4-2. 7之间的河砂900-915，5-20mm连续级配碎石605-625，聚羧酸减水剂9. 85-10. 45，长径比> 50的、抗拉强度1000级的钢纤维130-140，钢纤维采用30mm、25mm和13mm三种规格，三种规格的钢纤维的质量比为 30mm: 25mm: 13mm=l :0. 31:0. 31。
2.制备如权利要求1所述的级配钢纤维顶升混凝土的方法，其特征在于包括以下步骤钢纤维共分五次加入搅拌机内与河砂和碎石拌合，钢纤维第一次加入量为30mm钢纤维总质量的l/4、25mm钢纤维总质量的l/5、13mm钢纤维总质量的1/5，第二次、第三次、第四次加入量均与第一次相同，第五次的加入量为25mm钢纤维总质量的1/5、13mm钢纤维总质量的1/5，河砂、碎石和钢纤维全部加入后，拌合30s ；再按照配合比依次将水泥、粉煤灰、膨胀剂加入搅拌机，干拌SO-IOOs ；将称量好的聚羧酸减水剂溶入称量好的水中，然后将水和聚羧酸减水剂的混合物加入搅拌机内，搅拌180s，搅拌均勻后下料。
全文摘要
本发明公开了一种级配钢纤维顶升混凝土，由以下质量配比的原料制成水176-182，水泥460-470，粉煤灰70-80，膨胀剂48-55，河砂900-915，碎石605-625，聚羧酸减水剂9.85-10.45，钢纤维130-140，钢纤维采用30mm、25mm和13mm三种规格，三种规格的钢纤维的质量比为30mm:25mm:13mm=1:0.31:0.31。配制时，钢纤维分五次加入与与河砂和碎石拌合，再按照配合比依次将水泥、粉煤灰、膨胀剂加入搅拌机，干拌80-100s；然后将水和聚羧酸减水剂的混合物加入搅拌机内，搅拌180s，搅拌均匀后下料。本发明通过级配钢纤维混凝土，克服了单一钢纤维混凝土工作性能和力学性能较差的弊端，能够改善普通钢纤维混凝土的均匀性、和易性及抗裂性能。
文档编号C04B14/48GK102503298SQ20111032664
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日
发明者任亚杰, 刘海峰, 唐红, 姚予东, 张超兵, 戴焕文, 李俊宏, 李勇, 杜艳兵, 杨培勇, 王希锋, 肖于太, 裴健, 覃维祖, 贾建兵, 霍志刚, 马占洲, 高山 申请人:中铁六局集团太原铁路建设有限公司, 中铁六局集团有限公司