一种用于型钢混凝土组合结构c35强度等级的混凝土的制作方法_2

文档序号:9836844阅读:来源:国知局
(以质量计)以下,泥块含量 控制在0.5% (以质量计)以下,针、片状颗粒含量不宜大于5% (以质量计),且不得混入风化 颗粒,骨料水溶性氯化物折合氯离子含量不超过集料质量的0.02 %。进行该混凝土配制时, 采用连续粒级碎石Φ 5~Φ 25投料。
[0013]所述的粉煤灰采用燃煤工艺先进的电厂生产的优质I级粉煤灰。其品质应不低于 国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596 - 2005等相关标准的规定要求,且其 细度(0.045mm方孔筛筛余,% )应不大于12%,烧失量应不大于5%,S03含量应不大于3%, 含水量应不大于1%,需水量比应不大于95%,比表面积应大于400m 2/kg。
[0014] 所述的硅灰选用冶炼工艺先进的工厂生产的优质硅灰。其品质应不低于国家标准 《砂浆和混凝土用硅灰》GB/T 27690 - 2011等相关标准的规定要求,且硅灰中的二氧化硅含 量应不小于85%,含水率应不大于3%,烧失量应不大于4%,氯离子含量应不大于0.1%,火 山灰活性指数应大于90%,比表面积应不小于15000m 2/kg。
[0015] 经过大量尝试性对比试验及与水泥相容性试验,该发明所选用的高效减水剂为聚 羧酸系高效减水剂,其品质应不低于现行国家标准《混凝土外加剂》GB 8076-2008等相关标 准的规定要求,所选用高效减水剂的减水率应大于25%。所选用高效减水剂的最大饱和掺 量不小于全部胶凝材料总量的2.5%,采用同掺法,且使用前需与所选择的水泥品种进行相 容性试验。
[0016] 所述的复合激发剂(FACA)是由发明人所在研究团队自主研制的适用于型钢混凝 土组合结构低强高性能混凝土的激发剂,是在经过对掺有硅灰的粉煤灰水化反应特点的研 究并认识到其活性有待进一步激发和利用的基础上,70%~75%的水玻璃(利用固体片状 NaOH和市售硅酸钠水玻璃按比例调制成模数约为1.0的水玻璃)和25 %~30 %普通二水石 膏(CaS04 · 2H20)按比例配合而成的一种化学复合激发剂。制备方法如下:首先将固体片状 NaOH溶于水中制成一定浓度的碱性溶液,然后和已知模数的硅酸钠水玻璃(市售水玻璃的 模数一般2.4~3.3之间)调制成模数为1.0的试验需要的水玻璃,最后再与普通二水石膏复 合配制成为所需的复合激发剂(FACA)。该复合激发剂与早强普通硅酸盐水泥、聚羧酸系高 效减水剂具有良好的相容性。
[0017] 所述的消泡剂选择AGITAN0P803粉末消泡剂。
[0018] 所述的拌合水选用自来水,其品质应不低于国家建设部标准《混凝土用水标准》 JGJ 63 - 2006等相关标准的规定要求,并要求所选用自来水的碱含量不大于1000mg/L。
[0019] 本发明还给出了用于型钢混凝土组合结构C35强度等级的高性能混凝土的制备方 法,该方法采用改进的水泥裹砂石法混凝土搅拌工艺,具体工艺步骤如下:
[0020] 1)先将聚羧酸系高效减水剂4kg/m3和复合激发剂2kg/m3均匀拌入称量好的水 150kg/m 3中,得到混合物;
[0021] 2)然后按照重量配比在强制式搅拌机中加入735kg/m3的细骨料和步骤1)混合物 总量的1/3,均匀搅拌1~2分钟;
[0022] 3)再加入1103kg/m3的连续粒级碎石Φ 5~Φ 25的粗骨料和步骤1)混合物总量的 1/3,均匀搅拌2~4分钟;
[0023] 4)再加入全部胶结材料:2901^/1113的水泥、201^/111 3的娃灰和701^/1113的粉煤灰,均 匀搅拌2~3分钟;
[0024] 5)加入lkg/m3的AGITAN0P803粉末消泡剂和步骤1)剩余混合物,均匀搅拌2~3分 钟,间隔3分钟后再搅拌2~3分钟至均匀,出料,即得所制备混凝土拌合物。
[0025]本发明的有益效果是:
[0026] 1.本发明生产的混凝土是一种适用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的高性 能混凝土。该混凝土在能确保其所应具备的力学性能(即C35强度、塑性等指标)以及具有高 耐久性、高工作性、高体积稳定性和经济性的基础上,显著地改进该混凝土与型钢之间的自 然粘结性能,使其应用在型钢混凝土结构设计中无需(或仅需按构造要求少许地)在型钢表 面加设剪切连接件,即可保证型钢与该混凝土的有效协同工作,从而减少了施工工序,节约 了钢材,提高了施工效率,并避免了在型钢表面大量设置剪切连接件且易造成该混凝土内 部先天性微裂缝等缺陷,具有显著的经济效益和施工质量改进效果,其力学性能对比试验 结果见表3。另外,相对于(超/特)高强高性能混凝土,低强高性能混凝土的研制能够避免混 凝土在SRC结构中一些受力相对较小的楼层或部位的构件使用中造成的材料浪费,从而可 降低造价。
[0027] 2.本发明中使用的减水剂选择聚羧酸系高效减水剂(减水率应大于25%),相比其 它类型的减水剂,与早强普通硅酸盐水泥的相容性良好,其不含Na2S04,可进一步提高该混 凝土的耐久性。
[0028] 3.本发明中使用的消泡剂选择粉末消泡剂,型号为AGITAN0P803,可对混凝土搅拌 过程中形成且振捣密实后仍残留在混凝土内的大量微泡进行脱泡,从微观角度解释,消泡 剂的使用在一定程度上可以改善水泥石的微观结构,使其密实度有效提高,进而提高了型 钢与混凝土间的粘结力,增强了混凝土的耐久性和剪切稳定性。
[0029] 4.本发明中使用的复合激发剂选择自主研制的碱性复合激发剂(FACA),能促使钙 矾石的生成,使掺有粉煤灰和硅灰的混凝土具有一定的微膨胀性,改善混凝土的收缩性能。 通过复合激发剂将粉煤灰表面玻璃体网状结构解聚,从而激发粉煤灰的潜在活性,可以增 强粉煤灰水合过程中以铝硅酸盐为主要水化组分的三维空间结构玻璃体的腐蚀作用,提高 正向水合反应的动力,生成更多的C-S-H凝胶、水化铝酸钙及水化硅酸钙等晶体,促进粉煤 灰参与早期水化进程,充分利用粉煤灰活性微骨料及滚珠效应和硅灰填充颗粒之间的缝 隙,改善胶结材料的性能以及减少用水量;且二次水化产物填充混凝土内部空隙,对所配制 混凝土的早期强度、后期强度和耐腐蚀能力有显著的提高。另一方面,复合激发剂的作用促 进了硅灰-粉煤灰基矿物聚合物的形成,在提高混凝土耐久性的同时也显著改善了型钢与 低强高性能混凝土之间的粘结性能。
[0030] 5.本发明生产的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的高性能混凝土是在普 通混凝土生产工艺条件下,并采用尽量减少水泥颗粒及活性矿物颗粒在混凝土搅拌时到处 飞扬的水泥裹砂石搅拌工艺的投料方法实现的,制备工艺简单并易于实现,适合于工程化 和产业化,便于大规模推广应用,具有较好的社会效益。
[0031] 6.本发明生产的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的高性能混凝土的原材 料中含有大量的粉煤灰、硅灰,它们是工业废料和冶炼副产品,其使用对环境保护做出巨大 贡献,符合可持续发展和现代绿色建筑材料应用及推广的要求,是一种绿色混凝土,一种环 境友好材料。
[0032] 7.本发明选用的原材料(包括工业废料)为大量生产的市场流通、买售产品,原材 料易得。
[0033] 8.本发明生产的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的高性能混凝土是通过 加入活性矿物掺料(粉煤灰、硅灰),采用等量取代法代替部分水泥,利用活性矿物掺合料的 火山灰反应、增强效应、填充效应、耐久性改善效应及混凝土水化热的温峰消减效应,并充 分利用活性矿物掺合料复合掺入及活性矿物掺合料与高效减水剂的复合掺合料所产生的 超叠加效应,根据它们与水泥颗粒、粗细骨料粒径不在同一级的特点优化混凝土材料中胶 凝材料部分的颗粒级配,粉煤灰和硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙,不仅使混凝土中集料 与水泥石之间的界面结构以及水泥石的孔结构均得到了大幅改善,提高了水泥石的致密 度、抗渗性,同时典型的致密结构能扩展到骨料表面,从而使混凝土更加密实坚硬,混凝土 的力学性能(尤其是与型钢之间的粘结性能)、耐久性能和工作性能均有很大的提高。
[0034] 9.本发明掺加适量的粉煤灰可
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1