一种混凝土配方的制作方法

本发明涉及混凝土技术领域，特别是一种混凝土配方。

背景技术：

滑模施工是用液压的提升装置滑升模板以浇筑竖向混凝土结构的施工方法。滑模施工具有机械化程度高、施工文明、大量节约模板、施工速度快、造价低等优点，越来越被大力推广到大量的构筑物和高层民用建筑的施工中。滑模施工过程中，为了排除混凝土中的气泡，使混凝土密实结合，提高混凝土的填充性能，通常在滑模摊铺机上配置等间距连续布置的超高频振捣棒，频率一般采用9000次/min。为了改善新拌混凝土的和易性，增加混凝土的粘性，减少泌水和离析并易于抹面，增大混凝土的坍落度，还需要在混凝土中添加减水剂，然而随着时间的推移，即使添加减水剂的混凝土的坍落度损失也较快。

另一方面，自密实混凝土由于其自身的特性，能够在自身重力作用下流动、密实以及填充存在致密钢筋的模板，获得较好的均质性，而且过程中不需要振捣棒额外振动。如果能利用自密实混凝土的上述优点将其运用到滑模施工中，能在大大提高施工效率和施工质量的同时降低施工成本。然而，自密实混凝土自身也存在形状稳定性和粘聚性差的缺点，加上其触变性不高，所以现有技术里，很难将自密实混凝土运用到滑模施工中。

技术实现要素：

针对背景技术的问题，本发明提供一种混凝土配方，以解决现有技术中，滑模施工效率低、质量不理想、成本高的问题。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种混凝土配方，其创新点在于：所述配方包括的原料组分及重量份数为：粗集料100份、细集料15份、胶凝材料30份、水20份；其中胶凝材料包括的原料组分及重量份数为：粉煤灰3-8份、纳米粘土6-12份、水泥11-17份。

作为优化，所述纳米粘土中的凹凸棒状粘土含量的重量百分比大于96％。

作为优化，所述粗集料级配为：10mm-20mm:5mm-10mm＝4:6。

作为优化，所述水泥为普通硅酸盐水泥。

作为优化，所述粉煤灰为普通火电厂燃料废物。

作为优化，所述细集料为机制砂中的细砂。

本发明中各原料组分的具体情况如下：

粗集料作为混凝土的骨架结构；

细集料用于填充混凝土骨架结构的空隙；

胶凝材料用于胶合粗、细集料，使混凝土形成强度；

水用于胶凝材料的水化；

上述胶凝材料中：

粉煤灰用于提高混凝土成型后表面的光洁程度；

水泥用于使混凝土形成强度；

本申请中使用的纳米粘土，指的是一种纳米级硅酸盐。

事实上，通过剪切、压应力流变学技术可以衡量不同水泥浆体悬浮液和应力之间的关系。基于这种关系，外加剂对混凝土流动性和形状稳定性之间平衡的影响就可以测量了。发明人通过对剪切流变学方法的研究，发现在剪切力作用下，大体积悬浮物数量会发生变化，用压应力流变学方法来测试在压应力的作用下局部固体部分(固体沉淀区部分)的变化，从而能更好的研究混凝土塑性强度的变化。

发明人利用上述原理，经过试验发现，通过掺加少量的纳米粘土可以明显地改变自密实混凝土的形状稳定性，以及改进那些通过挤压成型的自密实混凝土的粘聚性。究其原因，主要在于纳米粘土特别是主要类型为凹凸棒状纳米粘土，由于其较大的比表面积和超强的吸着能力，在水泥水化过程中起到微观纤维絮凝集合作用，增加水泥水化过程产物的附着程度；使新拌自密实混凝土中的水、水泥、砂石等集料相互吸附，防止离析、改善其工作性、成型性及增加强度，从而能提高混凝土的触变性能，降低自密实混凝土的坍落度。按本申请所述的混凝土配方主要就是在自密实混凝土中加入纳米粘土得到的，按本申请所述的配方得到的混凝土由于克服了传统自密实混凝土触变性低和坍落度高的缺陷，再利用其流动性、密实性和填充性好的优势，从而可以将其运用到滑模施工中，整个施工过程既无需振捣，从而降低施工成本，同时还能达到提高生产效率和施工质量的目的。

采用本发明的方法，具有以下的有益效果：按本发明所述的混凝土配方配制的混凝土流动性、密实性和填充性好，同时混凝土的触变性能提高，坍落度降低，混凝土的形状稳定性好，将按本发明的配方得到的混凝土运用到滑模施工中，不需要振捣就能达到均匀、密实填充的效果，能降低施工成本，同时由于混凝土的触变性能好，形状稳定性高，所示也能同时提高滑模施工的施工质量和生产效率。

附图说明

本发明的附图说明如下：

图1为混凝土扩展度与纳米粘土掺量关系示意图；

图2为混凝土坍落度与纳米粘土掺量关系示意图；

图3为混凝土塑型强度与纳米粘土掺量关系示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

本实施例中，混凝土配方包括的原料组分及重量份数为：粗集料100份、细集料15份、胶凝材料30份、水20份；其中胶凝材料包括的原料组分及重量份数为：粉煤灰3-8份、纳米粘土6-12份、水泥11-17份。

其中，所述水泥为某水泥厂生产的p.042.5普通硅酸盐水泥，其化学成分和物理力学性能为如表1和表2所示：

表1

表2

所述粗集料级配为：10mm-20mm:5mm-10mm＝4:6，其物理力学性能如表3所示：

表3

所述细集料为机制砂中的细砂，其物理力学性能如表4所示：

表4

所述粉煤灰为普通火电厂燃料废物，其物理力学性能如表5所示：

表5

所述纳米粘土中的凹凸棒状粘土含量的重量百分比大于96％；

为验证本发明的技术效果，发明人按上述配方配制了混凝土，且根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准gb/t50080-2002》、《普通混凝土力学性能试验方法标准gb/t50081-2002》和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法gbj82-85》对混凝土进行试验，得到如附图1至附图3所示的试验结果。从附图1至附图3可以看出，随着纳米粘土掺量的增加，混凝土的扩展度和坍落度均逐渐降低，在纳米粘土掺量达到1.5％时，扩展度和坍落度均达到最低值；而随着纳米粘土掺量的增加到1％后，混凝土的塑型强度开始陡增，当纳米粘土掺量达到1.5％时，塑型强度达到一个较大值，之后随着纳米粘土掺量的增加，塑型强度的增量趋于平缓。由此可见，当混凝土中的纳米粘土含量达到1.5％左右时，混凝土的扩展度和坍落度较低，同时塑性较高，混凝土的触变性能得到有效提高。