本发明属于混凝土外加剂
技术领域：
，特别是涉及高性能掺和料。
背景技术：
：随着人类社会的发展和进步，现代建筑物越来越高层化、大跨化、轻量化；在海洋深处建造大型结构物，在海面上建造巨大的工作平台；越来越多的跨大江、深谷、海峡的大跨度桥梁和海底隧道在建造。所有这些都要求混凝土的质量越来越高。为适应这种要求，混凝土科学与工艺水平将不断提高，在许多情况下将使用C100超高强混凝土，甚至更高强度等级的混凝土。超高强混凝土在获得超高强度是通过极低的单方用水量，一般在150kg以下，导致混凝土拌合物的的粘度极大，造成泵送压力大大超过现有设备所能达到的程度，而且，即使设备达到这样高的工作压力，泵送产量也十分有限，还会造成堵管、爆管等泵送事故。因此超高强高性能混凝土的可泵性问题在我国显得尤为严重。这就使超高强高性能混凝土在现代化高效文明施工面前很难发挥其用武之地。如何使得提高强度与降低粘度达到平衡。从混凝土拌合物粘度的形成机理来看，固体颗粒本身是不产生粘度的，混凝土拌合物的粘度，取决于颗粒表面的水膜层，而水膜层厚度，又取决于原始的加水量与包裹在凝聚体中的水分，而为提高强度，原始用水量极低的情况下，其降低粘度主要依靠高效减水剂（有机外加剂）的强吸附分散作用和矿物掺合料的减水作用与滚珠效应。获得高强度的方法目前主要采用高效减水剂降低水胶比和超细粉料优化颗粒级配。目前对于高效减水剂降低混凝土粘度，只有提高其掺量，这样一方面会导致成本的提高，另一方面会造成过分缓凝效果，助长坍落度损失，同时还没有研发出降低混凝土粘度的有机降粘剂；矿物掺合料方面虽然出现了混凝土降粘剂，但是效果一般，并不能达到同时提高混凝土强度的效果，而单一掺入粉煤灰虽然能降低粘度，但是对提高超高强混凝土强度不利，因此目前研发出可以提高强度与降低粘度的无机外加剂是一个亟待解决的问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种高性能掺和料，以解决混凝土高强与黏度之间的矛盾，大流态与离析分层之间的矛盾。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高性能掺和料，由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，40～60重量份；矿粉，15～18重量份；微珠粉，120～180重量份；硅灰，12～15重量份。一种高性能掺和料，优选由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，45～52重量份；矿粉，16～17重量份；微珠粉，140～160重量份；硅灰，13～14重量份。一种高性能掺和料，更优选由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，50重量份；矿粉，17重量份；微珠粉，150重量份；硅灰，13重量份。本发明如上任一项所述的高性能掺和料，优选地，所述粉煤灰为I级粉煤灰；所述粉煤灰28天活性系数≥75％，比表面积≥380m2/kg，粒径范围5～15微米，平均粒径6～10微米。本发明如上任一项所述的高性能掺和料，优选地，所述矿粉为S95级以上的矿粉；所述矿粉的28天活性系数≥110％，比表面积≥420m2/kg，粒径范围5～25微米，平均粒径8～15微米。本发明如上任一项所述的高性能掺和料，优选地，所述微珠粉内球形颗粒≥95%；所述的微珠粉28天活性系数≥100％，比表面积≥3000m2/kg，粒径范围0.5～5微米，平均粒径2～3微米。本发明如上任一项所述的高性能掺和料，优选地，所述硅灰的SiO2含量≥90%，28天活性系数≥110%，比表面积大于16000。上述高性能掺和料的使用方法如下：高性能掺和料使用时等质量取代水泥加入到混凝土胶凝材料中，加入量占总胶凝材料质量的22%-28%。本发明的有益效果是：本发明使用四种掺和料分别为：粉煤灰、矿粉、微珠粉和硅灰，最终制备出C60～C100低粘度大流态高强泵送混凝土材料，该掺和料解决了混凝土高强与黏度之间的矛盾，大流态与离析分层之间的矛盾。使得屈服应力减小到适宜范围，同时又具有足够的塑性黏度，使骨料悬浮于水泥浆中，高层泵送过程中混凝土能均匀分布在泵送管道内部，形成层流，不因离析、分层及泌水导致泵送管道堵塞。加入本配方的掺和料制备的混凝土拌合物的特点是高流动性而无离析，因此流动性和抗离析性是互相矛盾的，达到流动性、抗离析性的平衡，是混凝土配合比设计的关键。具体实施方式在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。以下实施例所选用的材料规格如下：粉煤灰为I级粉煤灰；所述粉煤灰28天活性系数≥75％，比表面积≥380m2/kg，粒径范围5～15微米，平均粒径6～10微米。矿粉为S95级以上的矿粉；所述矿粉的28天活性系数≥110％，比表面积≥420m2/kg，粒径范围5～25微米，平均粒径8～15微米。微珠粉内球形颗粒≥95%；所述的微珠粉28天活性系数≥100％，比表面积≥3000m2/kg，粒径范围0.5～5微米，平均粒径2～3微米。硅灰的SiO2含量≥90%，28天活性系数≥110%，比表面积大于16000。实施例1一种高性能掺和料，由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，40重量份；矿粉，18重量份；微珠粉，120重量份；硅灰，5重量份。实施例2一种高性能掺和料，由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，60重量份；矿粉，15重量份；微珠粉，180重量份；硅灰，12重量份。实施例3一种高性能掺和料，由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，45重量份；矿粉，17重量份；微珠粉，140重量份；硅灰，13重量份。实施例4一种高性能掺和料，由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，53重量份；矿粉，16重量份；微珠粉，160重量份；硅灰，14重量份。实施例5一种高性能掺和料，由以下重量配比的原料组成：粉煤灰，50重量份；矿粉，17重量份；微珠粉，150重量份；硅灰，13重量份。采用实施例1-5所得高性能掺和料进行混凝土的强度与粘度对比试验。超高强混凝土的各组分见表1。对照例，水泥500kg/m3，砂640kg/m3，石995kg/m3，水135kg/m3，减水剂20kg/m3，高性能掺和料0。效果例1，水泥375kg/m3，砂640kg/m3，石995kg/m3，水135kg/m3，减水剂20kg/m3，实施例1中的高性能掺和料125kg/m3。效果例2，水泥370kg/m3，砂640kg/m3，石995kg/m3，水135kg/m3，减水剂20kg/m3，实施例1中的高性能掺和料130kg/m3。效果例3，水泥365kg/m3，砂640kg/m3，石995kg/m3，水135kg/m3，减水剂20kg/m3，实施例1中的高性能掺和料135kg/m3。效果例4，水泥360kg/m3，砂640kg/m3，石995kg/m3，水135kg/m3，减水剂20kg/m3，实施例1中的高性能掺和料140kg/m3。效果例5，水泥350kg/m3，砂640kg/m3，石995kg/m3，水135kg/m3，减水剂20kg/m3，实施例1中的高性能掺和料150kg/m3。效果例1-5所得超高强混凝土的强度与粘度实验结果见表1。其中，混凝土粘度采用T50时间表示。（混凝土成型尺寸为100mm×100mm×100mm，测试结果乘以0.95的换算系数，得出28天抗压强度）。上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据发明之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本发明之目的为准。当前第1页1 2 3