专利名称：超缓凝混凝土及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种超缓凝混凝土组合物，以及该超缓凝混凝土在全套管钻机成孔咬合桩施工中的应用。
背景技术：
超缓凝混凝土一方面要求混凝土早期有较长的凝结时间，另一方面，混凝土又必须有足够的后期强度达到设计要求。这是目前超缓凝混凝土的开发难点所在。在相同外界 环境下，混凝土的凝结时间取决于原材料的选择以及掺量。主要涉及水泥品种及强度等级，粉煤灰的掺量，骨料的颗粒级配，外加剂的品种及掺量，以及其他掺合料的性能和掺量。其中外加剂的选用和掺量是配制超缓凝混凝土的关键，因为缓凝剂本身不具减水性能，因而可考虑采用复合掺缓凝剂和高效减水剂，使得保证混凝土有足够后期强度的前提下能大大延长凝结时间。使用缓凝剂是令混凝土具有超缓凝性能的主要手段，最好是采用复合的掺缓凝剂和减水剂或缓凝高效减水剂，这有利于使混凝土具有超缓凝的性能，也有利于增强混凝土的后期强度使之能达到设计要求。但是由于许多外加剂的掺量都有一个极限，当外加剂的掺量达到极限时，即使再增大外加剂掺量，外加剂的作用也不会因此而增大，因此，在试配超缓凝混凝土时，缓凝剂的掺量是关键。配制超缓凝混凝土，掺外加剂是一个主要手段，但不是唯一的手段。混凝土凝结时间的长短，其实与水泥品种和水泥强度等级、粉煤灰的掺量、骨料的颗粒级配及吸水率、砂率等因素都有关。水泥品种和强度等级对混凝土凝结时间影响明显，粉煤灰、矿渣微粉等矿物掺和料具有“活性效应”、“界面效应”、“微填效应”和“减水效应”等诸多综合效应。微细掺合料不仅可以改善流变性能，降低水化热，降低坍落度损失，还可以改善混凝土结构的孔结构和力学性能，提高后期强度和耐久性。国内的咬合桩通过特殊的套管磨桩机加上超缓凝混凝土技术进行施工,先施工A类桩，再施工B类桩，一般A类桩要使用超缓凝混凝土技术，要求必须在A桩混凝土初凝前完成B桩。钻孔咬合桩采用液压全套管钻机施工，在施工B桩时，利用套管钻机的切割能力切割掉相邻A桩相交部分的混凝土，从而实现桩与桩的咬合。全套管钻机成孔咬合桩施工工艺的关键在于先施工桩的桩身混凝土凝结时间要长，3天强度要低，以保证能被后施工桩的钻机套管下沉时切割，同时混凝土的28天强度能达到设计强度等级。
发明内容
本发明提供一种超缓凝混凝土，以克服现有技术存在的上述缺陷。为了实现上述目的，本发明所述的超缓凝混凝土由如下质量百分含量的组分组
成水泥11-16%.
矿粉2-4%,
檢煤灰3-5%、
砂23-30%、
碎石39-50%,
缓凝剂0.15-0.3%、
外加剂0.2-0.4%,
水7-12%;各组分质量百分含量之和为100%。所述水泥优选普通硅酸盐水泥，例如P. 042. 5水泥；所述矿粉优选S95级矿粉，比表面积> 435m2/kg, 7d活性指数> 77%，28d活性指数彡100%，流动度比彡100% ；所述粉煤灰优选II级粉煤灰，且细度彡19%，需水量比彡102%，烧失量彡2%，含水量彡O. 3%，三氧化硫彡2. 2% ；所述砂优选中砂，颗粒级配区为II区，细度模数彡2. 4 μ f，表观密度彡2630kg/m3,紧密密度彡1650kg/m3，含泥量O. 5 ( %，泥块含量0% ；所述碎石优选平均粒径为5_16mm的碎石；所述缓凝剂最好能满足如下技术指标固体含量17. 87%，密度I. 086g/ml, pH值
I.50 ;例如可选用巴斯夫Delvocrete缓凝剂；所述外加剂最好能满足如下技术指标固体含量20. 2%，密度I. 07g/ml，pH值5. 3， 混凝土减水率17. 2% ;例如可选用上海市建筑构件制品有限公司SQ-IIc701外加剂。作为进一步的优选方案，本发明超缓凝混凝土由如下重量份的组分水泥13. 75%、矿粉 3. 38%、粉煤灰 4. 23%、砂 26. 36%、碎石 43. 03%、缓凝剂 O. 21%、外加剂 O. 28%、水 8. 76%ο本发明超缓凝混凝土采用本领域常规的混凝土制备方法。本发明超缓凝混凝土可应用于全套管钻机成孔咬合桩施工，凝结时间达到要求60-80小时3天强度小于3MPa，28天强度达到28MPa，坍落度为180_220mm。本发明超缓凝混凝土在保证混凝土有足够后期强度的前提下大大延长了凝结时间，并且具有粘聚性、保水性好的优点，混凝土灌注前后没有有离析、泌水现象。
具体实施例方式下面给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。I、各原料选择(I)水泥采用上海海豹水泥厂生产的P. 042. 5水泥，其性能符合GB175-2007的标准要求。水泥的各项物理性能指标见表I。表I水泥物理性能表
权利要求
1.一种超缓凝混凝土，其特征在于，由如下质量百分含量的组分组成水泥11-16%.矿粉2-4%、粉煤灰3-5%,砂23-30%,碎石39-50%, 缓凝剂0.15-0.3%, 外加剂0.2-0.4%,水7-12%; 各组分质量百分含量之和为100%。
2.如权利要求I所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述水泥为普通硅酸盐水泥。
3.如权利要求I所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述矿粉为S95级矿粉，且比表面积彡435m2/kg，7d活性指数彡77%，28d活性指数彡100%，流动度比彡100%。
4.如权利要求I所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述粉煤灰为II级粉煤灰，且细度(19%，需水量比彡102%，烧失量彡2%，含水量彡O. 3%，三氧化硫彡2. 2%。
5.如权利要求I所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述砂为中砂，颗粒级配区为II区，细度模数彡2. 4 μ f，表观密度彡2630kg/m3，紧密密度彡1650kg/m3，含泥量O. 5 ( %，泥块含量0%。
6.如权利要求I所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述碎石为5-16_的碎石。
7.如权利要求I所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述缓凝剂的固体含量17.87%，密度 I. 086g/ml, pH 值 I. 50。
8.如权利要求I所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述外加剂的固体含量20.2%，密度 I. 07g/ml, pH 值 5. 3，混凝土减水率 17. 2%。
9.如权利要求1-8任一项所述的超缓凝混凝土，其特征在于，所述超缓凝混凝土由如下质量百分含量的组分组成水泥13. 75%、矿粉3. 38%、粉煤灰4. 23%、砂26. 36%、碎石43. 03%、缓凝剂 O. 21%、外加剂 O. 28%、水 8. 76%。
10.权利要求1-9任一项所述超缓凝混凝土在全套管钻机成孔咬合桩施工中的应用，其特征在于，所述超缓凝混凝土凝结时间达到60-80小时，3天强度小于3MPa，28天强度达到 28MPa。
全文摘要
本发明提供一种超缓凝混凝土，由如下重量份的组分组成水泥11-16%、矿粉2-4%、粉煤灰3-5%、砂23-30%、碎石39-50%、缓凝剂0.15-0.3%、外加剂0.2-0.4%、水7-12%；各组分质量百分含量之和为100%。本发明超缓凝混凝土在保证混凝土有足够后期强度的前提下大大延长了凝结时间，并且具有粘聚性、保水性好的优点，混凝土灌注前后没有离析、泌水现象。
文档编号C04B28/04GK102924017SQ20121048388
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者姜善美, 朱爱珍, 晏子雄, 吴明能 申请人:上海市建筑构件制品有限公司