一种高效能混凝土及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高效能混凝土及其制备方法，该高效能混凝土是由下列重量份数比的原料制成的：水泥∶掺合料∶细集料∶粗集料∶水∶外加剂＝1∶0.143∶1.415∶2.448∶0.37∶0.0114，水泥采用普通硅酸盐水泥，掺合料采用I级粉煤灰，细集料采用水洗砂，粗集料采用规格为(5～10)mm、(10～20)mm的石灰岩碎石，外加剂采用型号为KTPCA的聚羧酸盐类减水剂；该高效能混凝土采用聚羧酸类高效减水剂，通过混凝土配合比的配置和浇筑养护工艺的优化，降低了C50混凝土的水泥用量、提高了C50混凝土早期强度，降低了混凝土标号，减少了水化热引起的混凝土施工裂缝，提高了混凝土的施工质量，不仅节约了资源、缩短了工期，而且为工程的质量提供了保证，具有较强的推广与应用价值。
【专利说明】一种高效能混凝土及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于土木工程【技术领域】，尤其涉及一种高效能混凝土及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在桥梁工程的施工过程中，桥梁上部的施工至关重要，是影响整个工程能否顺利完工的关键步骤，桥梁上部C50混凝土，强度高，不易达到，是影响工程质量的决定性因素，同时桥梁上部的造价占整个桥梁工程的60%，因此降低桥梁上部C50混凝土的工程造价是降低整个桥梁造价的关键。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种高效能混凝土及其制备方法，旨在解决现有C50混凝土的早期强度上升慢、强度不宜达到工程要求、工程成本高，施工质量无法得到有效保证，施工工期长的问题。
[0004]本发明的目的在于提供一种高效能混凝土，该高效能混凝土是由下列重量份数比的原料制成的:水泥:掺合料:细集料:粗集料:水:外加剂=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114。
[0005]进一步,水泥采用普通娃酸盐水泥。 [0006]进一步，掺合料采用质量等级为I级的粉煤灰。
[0007]进一步，细集料采用水洗砂。
[0008]进一步，粗集料采用规格为5mm~10mm、IOmm~20mm的石灰岩碎石。
[0009]进一步，石灰岩碎石中碎石的掺配质量比例为:10mm~20mm碎石占70%，(5-10)
mm碎石占30%。
[0010]进一步，外加剂采用型号为KTPCA的聚羧酸盐类减水剂；该高效能混凝土的砂率为 37%。
[0011]进一步，该高效能混凝土的现场施工方法为:
[0012]一、高性能混凝土浇筑的具体方法为:
[0013]第一步，浇筑混凝土前，针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度；
[0014]第二步，检查钢筋保护层垫块的位置、数量及紧固程度，并作重复性检查，构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内；
[0015]第三步，混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度和含气量工作性能；只有拌和物性能符合本技术条件要求的混凝土方可入模浇筑；
[0016]第四步，混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m ;当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗器具辅助输送混凝土，保证混凝土不出现分层离析现象；
[0017]第五步，混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝；[0018]第六步,混凝土的一次摊铺厚度小于600mm或400mm,烧筑竖向结构的混凝土前，底部应先浇入50mm~IOOmm厚的水泥砂浆；
[0019]第七步，浇筑大体积混凝土结构前，应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施，如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统；
[0020]第八步，新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20°C ；
[0021]第九步，预应力混凝土梁应采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式一次浇筑成型，每片梁的浇筑时间不宜超过6h~8h，应随机取样制作混凝土强度和弹模试件；
[0022]二、高性能混凝土振捣具体方法为:
[0023]第一步，混凝土振捣采用插入式高频振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器振捣设备，振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件；
[0024]第二步，混凝土振捣应按事先规定的工艺路线和方式进行，应在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，不超过30s，避免过振；
[0025]第三步，采用插入式高频振捣器振捣混凝土时，采用垂直点振方式振捣，若需变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置，应首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌和物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物；
[0026]第四步，预应力混凝土梁采用侧振并辅以插入式振捣器振捣；
[0027]第五步，在振捣混凝土过程中，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆，混凝土浇筑完成后，应仔细将混凝土表面压实抹平，抹面时严禁洒水。
[0028]本发明的另一目的在于提供一种高效能混凝土的制备方法，该高效能混凝土的制备方法包括以下步骤:
[0029]步骤一，按照配合比水泥:掺合料:细集料:粗集料:水:外加剂=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114 准备材料;
[0030]步骤二，先向搅拌机投入细骨料、水泥、粉煤灰、矿粉搅拌30s，再加入外加剂和拌合用水拌和30s，最后加粗骨料进行拌和70s，混凝土总搅拌时间控制在130s。
[0031]进一步，混凝土搅拌出机的坍落度控制在160mm~200mm，入模含气量控制在2%~4%，混凝土入模温度控制在10°C~30°C。
[0032]本发明提供的高效能混凝土及其制备方法，该高效能混凝土是由下列重量份数比的原料制成的:水泥:掺合料:细集料:粗集料:水:外加剂=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114，水泥采用普通硅酸盐水泥，掺合料采用质量等级为I级的粉煤灰，细集料采用水洗砂，粗集料采用规格为(5~10)mm、(10~20)mm的石灰岩碎石，石灰岩碎石中碎石的掺配质量比例为:(10~20)mm碎石占70%，(5-10)mm碎石占30%，外加剂采用型号为KTPCA的聚羧酸盐类减水剂；该高效能混凝土采用聚羧酸类高效减水剂，并通过混凝土配合比的配置和浇筑养护工艺的优化，有效地降低了 C50混凝土的水泥用量、提高了 C50混凝土早期强度，降低了混凝土标号，减少了水化热引起的混凝土施工裂缝，提高了混凝土的施工质量，不仅节约了资源、缩短了工期，而且为工程的质量提供了保证，实用性强，具有较强的推广与应用价值。【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是本发明实施例提供的C50混凝土的制备方法的实现流程图；
[0034]图2是本发明实施例提供的水泥混凝土强度与胶水比关系曲线图。
【具体实施方式】
[0035]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
[0036]本发明的目的在于提供一种高效能混凝土，该高效能混凝土是由下列重量份数比的原料制成的:水泥:掺合料:细集料:粗集料:水:外加剂=I: 0.143: 1.415: 2.44
8: 0.37: 0.0114。
[0037]在本发明实施例中，水泥采用普通硅酸盐水泥。
[0038]在本发明实施例中，掺合料采用质量等级为I级的粉煤灰。
[0039]在本发明实施例中，细集料采用水洗砂。
[0040]在本发明实施例中，粗集料采用规格为5mm~10mm、IOmm~20mm的石灰若碎石。
[0041]在本发明实施例中，石灰岩碎石中碎石的掺配质量比例为:10mm~20mm碎石占70%, 5mm ~IOmm 碎石占 30%。
[0042]在本发明实施例中，外加剂采用型号为KTPCA的聚羧酸盐类减水剂。
[0043]在本发明实施例中，该高效能混凝土的砂率为37 %。
[0044]在本发明实施例中，该高效能混凝土的现场施工方法为:
[0045]一、高性能混凝土浇筑的具体方法为:
[0046]第一步，浇筑混凝土前，针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度；
[0047]第二步，检查钢筋保护层垫块的位置、数量及紧固程度，并作重复性检查，构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内；
[0048]第三步，混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度和含气量工作性能；只有拌和物性能符合本技术条件要求的混凝土方可入模浇筑；
[0049]第四步，混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m ;当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗器具辅助输送混凝土，保证混凝土不出现分层离析现象；
[0050]第五步，混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝；
[0051]第六步,混凝土的一次摊铺厚度小于600mm或400mm,烧筑竖向结构的混凝土前，底部应先浇入50mm~IOOmm厚的水泥砂浆；
[0052]第七步，浇筑大体积混凝土结构前，应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施，如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统；
[0053]第八步，新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20°C ；
[0054]第九步，预应力混凝土梁应采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式一次浇筑成型，每片梁的浇筑时间不宜超过6h~8h，应随机取样制作混凝土强度和弹模试件；
[0055] 二、高性能混凝土振捣具体方法为:[0056]第一步，混凝土振捣采用插入式高频振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器振捣设备，振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件；
[0057]第二步，混凝土振捣应按事先规定的工艺路线和方式进行，应在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，不超过30s，避免过振；
[0058]第三步，采用插入式高频振捣器振捣混凝土时，采用垂直点振方式振捣，若需变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置，应首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌和物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物；
[0059]第四步，预应力混凝土梁采用侧振并辅以插入式振捣器振捣；
[0060]第五步，在振捣混凝土过程中，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆，混凝土浇筑完成后，应仔细将混凝土表面压实抹平，抹面时严禁洒水。
[0061]下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
[0062]图1示出了本发明实施例提供的C50混凝土的制备方法的实现流程。 [0063]本发明实施例的高性能C50混凝土的制备方法包括以下步骤:
[0064]步骤一，按照配合比水泥:掺合料:细集料:粗集料:水:外加剂=
I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114 准备材料;
[0065]步骤二，先向搅拌机投入细骨料、水泥、粉煤灰、矿粉搅拌30s，再加入外加剂和拌合用水拌和30s，最后加粗骨料进行拌和70s，混凝土总搅拌时间控制在130s。
[0066]混凝土搅拌出机的坍落度控制在160mm~200mm,入模含气量控制在2%~4%,混凝土入模温度控制在10°C~30°C。
[0067]原材料的选择:在配置混凝土的原材料方面，粗集料、细集料的品质是大致相同的，不同的是在水泥种类、标号大小及掺入外加剂的种类选择上。因此水泥性能稳定与否、标号大小与掺入的外加剂的种类是原材料的选择上优先考虑的因素。
[0068]配合比的选择:在原材料选定的基础上综合考虑原材料和配合比的设计在混凝土配置过程中的作用和浇筑养护工艺的优化，优化混凝土的配合比设计。
[0069]进行原材料试验:水泥采用:普通硅酸盐水泥,标号采用P.042.5 ；
[0070]生产厂家:内蒙古蒙西水泥股份有限公司。
[0071]厂牌:蒙西牌。其所检各项指标均符合规范要求。
[0072]所检各项技术指标、检测结果见表1:
[0073]水泥各项指标检测结果表1
[0074]
【权利要求】
1.一种高效能混凝土，其特征在于，该高效能混凝土是由下列重量份数比的原料制成的:水泥:掺合料:细集料:粗集料:水:外加剂=I: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114。
2.如权利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，水泥采用普通硅酸盐水泥。
3.如权利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，掺合料采用质量等级为I级的粉煤灰。
4.如权利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，细集料采用水洗砂。
5.如权利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，粗集料采用规格为5mm~10mm、10mm~20mm的石灰岩碎石。
6.如权利要求5所述的高效能混凝土，其特征在于，石灰岩碎石中碎石的掺配质量比例为:IOmm~20mm碎石占70%, 5mm~IOmm碎石占30%。
7.如权利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，外加剂采用型号为KTPCA的聚羧酸盐类减水剂；该高效能混凝土的砂率为37%。
8.如权利要求1所述的高效能混凝土，其特征在于，该高效能混凝土的现场施工方法为: 一、高性能混凝土浇筑的具体方法为: 第一步，浇筑混凝土前，针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度； 第二步，检查钢筋保护层垫块的位置、数量及紧固程度，并作重复性检查，构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内； 第三步，混凝土入模前，应测定混凝土的温度、坍落度和含气量工作性能；只有拌和物性能符合本技术条件要求的混凝土方可入模浇筑； 第四步，混凝土浇筑时的自由倾落高度不得大于2m ;当大于2m时，应采用滑槽、串筒、漏斗器具辅助输送混凝土，保证混凝土不出现分层离析现象； 第五步，混凝土的浇筑应采用分层连续推移的方式进行，间隙时间不得超过90min，不得随意留置施工缝； 第六步，混凝土的一次摊铺厚度小于600_或400mm,烧筑竖向结构的混凝土前,底部应先烧入50mm~IOOmm厚的水泥砂衆； 第七步，浇筑大体积混凝土结构前，应根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施，如搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统； 第八步，新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20°C ；第九步，预应力混凝土梁应采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式一次浇筑成型，每片梁的浇筑时间不宜超过6h~8h，应随机取样制作混凝土强度和弹模试件； 二、高性能混凝土振捣具体方法为: 第一步,混凝土振捣采用插入式高频振动棒、附着式平板振捣器、表面平板振捣器振捣设备，振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件； 第二步，混凝土振捣应按事先规定的工艺路线和方式进行，应在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，不超过30s，避免过振；第三步，采用插入式高频振捣器振捣混凝土时，采用垂直点振方式振捣，若需变换振捣棒在混凝土拌和物中的水平位置，应首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌和物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物； 第四步，预应力混凝土梁采用侧振并辅以插入式振捣器振捣； 第五步，在振捣混凝土过程中，应加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，以防漏浆，混凝土浇筑完成后，应仔细将混凝土表面压实抹平，抹面时严禁洒水。
9.一种高效能混凝土的制备方法，其特征在于，该高效能混凝土的制备方法包括以下步骤: 步骤一，按照配合比水泥:掺合料:细集料:粗集料:水:外加剂=1: 0.143: 1.415: 2.448: 0.37: 0.0114 准备材料; 步骤二，先向搅拌机投入细骨料、水泥、粉煤灰、矿粉搅拌30s，再加入外加剂和拌合用水拌和30s，最后加粗骨料进行拌和70s，混凝土总搅拌时间控制在130s。
10.如权利要求书1所述的高效能混凝土的制备方法，其特征在于，混凝土搅拌出机的坍落度控制在160mm~200mm，入模含气量控制在2%~4%，混凝土入模温度控制在1OO~30°C。
【文档编号】C04B28/04GK103936360SQ201410095642
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年3月17日 优先权日:2014年3月17日
【发明者】高峰, 刘延俊, 张巨虎, 王银升, 李河洲, 王静, 刘慧
申请人:乌海市公路工程有限公司