本发明涉及建筑材料
技术领域：
，更具体的说，它涉及一种微膨胀混凝土拌合物。
背景技术：
：随着我国城市化进程的不断加快，城市人口数量已经开始急剧上涨，高层建筑作为能够容纳相当数量居民的建筑形式已经越来越受到人们的青睐，在建筑行业，超长混凝土作为建筑工程施工过程中主要应用的材料之一，其混凝土构件是建筑结构最主要荷载承载力的组件。众所周知，普通钢筋混凝土在水化结硬过程中，混凝土干缩使得结构中钢筋受到压应力、混凝土受到拉应力，这种结构中已存在的应力状态使得结构极易产生裂缝；混凝土在浇筑过程中由于水化反应产生大量的热量而使混凝土结构内部温度升高，结构的内外温差过大也可能造成结构混凝土开裂。微膨胀混凝土是通过在普通混凝土中掺加一定量的膨胀剂，使混凝土自身产生适度的膨胀，在钢筋和其它约束条件下，产生一定的化学预应力(自应力)，从而补偿收缩，缓解开裂的混凝土。在混凝土发生膨胀时，混凝土受压应力，钢筋受拉应力；当混凝土干缩或降温冷缩时，混凝土的预应力，钢筋的预拉应力都会释放，补偿混凝土的收缩，避免产生裂缝。随着我国建筑业的快速发展，超长混凝土结构在建筑工程中得到了广泛的应用，在现代工程建设中，占有重要地位，工业与民用建筑中对超长混凝土结构在建筑施工过程中最容易出现的问题是结构裂缝，由于混凝土本身抗拉强度远低于抗压强度，在混凝土干缩或受温度变化冷缩时，超长的混凝土构件极易产生裂缝。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种微膨胀混凝土拌合物，其无结构裂缝产生，提高混凝土结构的整体稳定性。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：微膨胀混凝土拌合物，以质量份数计，其原料包括：水泥402-410份、石子1090-1110份、砂子587-595份、粉煤灰36-42份、矿粉56-62份、膨胀剂49-51份、减水剂13.2-13.4份、水156-166份。混凝土的自防水要解决的根本问题就是提高混凝土的密实性、防止混凝土的收缩开裂，而本发明混凝土科学配伍，其微膨胀性能正好能够满足于超长混凝土结构施工中的应用，不会发生由于膨胀率偏小，而导致补偿收缩能力不足无缝施工难以实现的问题，也不会发生由于膨胀率过大，而导致对混凝土强度有明显的影响的问题，使得混凝土在凝固过程中产生水化热和凝固后的干燥收缩，即热胀冷缩所产生的变形压缩到最低，进而解决超长混凝土结构产生裂缝的问题。进一步，以质量份数计，其原料包括：水泥406份、石子1098份、砂子591份、粉煤灰39份、矿粉59份、膨胀剂50份、减水剂13.3份、水161份。进一步，所述膨胀剂选用uea-i型膨胀剂。进一步，所述减水剂包括以下通式的聚合物i：其中，a、b、c为重复单元的链节数，分子量为1万～10万。进一步，所述聚合物i的分子量为5万。进一步，所述聚合物i中a:b:c为2:4:1。减水剂是配制混凝土所必不可少的一种外加剂。配制混凝土应选用非引气性高效减水剂，使坍落度损失速度减慢，这是混凝土制备中的一个特殊性质。进一步，所述水泥选用p.o42.5硅酸盐水泥。水泥是混凝土中最主要的胶凝材料，选择优质的水泥对高性能混凝土的配制非常重要。配制高性能混凝土应选用优质硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号宜选用42.5级以上的水泥。进一步，所述石子选用5-25mm连续级配的碎石。对于高强度混凝土来说，加大石子粒径并不能增加混凝土的强度，反而可能影响混凝土的强度。大粒径的石子内部存在着更多的薄弱环节，其薄弱环节是按层理分布的，这样就形成一个较大较长的薄弱面，如果混凝土的某一部分有多个有相近方向的薄弱面的话就形成了一个影响混凝土强度的薄弱区。然而石子粒径较小，在破碎的过程中这样的薄弱环处往往分开，这就使小粒径石子的薄弱环节减少，由于石子粒径小，形成的薄弱面较小，在混凝土中的分布较为均匀，很难在混凝土中形成影响强度的薄弱区。另外，粒径较小的石子有较大的表面积，能增加其与水泥浆的粘结面积，从而界面受力比较均匀。由于高强度混凝土水灰比较小，采用连续级配能使混凝土获得更好的工作性能。进一步，所述砂子选用细度模数为2.8的中砂。进一步，所述粉煤灰选用ii级粉煤灰；所述矿粉选用s95矿粉。粉煤灰是配制高强度混凝土常用的另外一种外加剂，当粉煤灰与减水剂复合使用时，也会产生超迭效应，获得这种效应的前提是水胶比低，当减水剂掺量大，混凝土水胶比低的条件下，粉煤灰对新拌混凝土和硬化混凝土的各种性能都产生有利的作用，为使粉煤灰对早期强度不受影响，可加少量的硅灰或沸石粉，磨细矿渣、页岩灰等，另外，粉煤灰混凝土硬化期间温度越高，则强度发展越快。矿粉的作用是能水化并生成凝胶，能改善混凝土的微观结构，并使之密化，对强度和耐久必起着有利的作用，矿粉不仅有较高活性，而且能明显改善全部胶凝材料的颗粒配级，使之更为密实。综上所述，本发明具有以下有益效果：第一、采用本发明提供的微膨胀混凝土拌合物浇筑的墙体无结构裂缝产生，提高混凝土结构的整体稳定性。第二、uea-i型膨胀剂复合本发明提供的减水剂时，对本发明混凝土的限制膨胀率没有影响，但是能够更好地控制了其在空气中的回缩，降低了本发明微膨胀混凝土的限制干缩率。第三、uea-i型膨胀剂复合本发明提供的减水剂时可以提高本发明的强度。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。聚合物i的制备实施例：(1)单体和引发剂溶液的配置：取46.428g的反丁烯二酸和20g的水，配置成溶液一。取33.792g的2,3-二氯丁烯醛酸和20g的水，配置成溶液二。取21.619g的甲基丙烯酸-2-乙磺酸钠盐和10g水，配置成溶液三。取5g过硫酸钠和10g水，配置成溶液四。(2)共聚反应：于装有冷凝管的四颈口烧瓶中加入溶液一，升温至80℃，在搅拌条件下，同时滴加溶液二、溶液三和溶液四，滴加时间控制在3小时。滴加结束后，升温至85℃并保温反应2小时，全过程氮气保护。反应结束后，用30wt％氢氧化钠水溶液将产物中和至ph＝7，干燥，得到共聚物i。利用gpc(流动相为二甲基甲酰胺)分析得到的聚合物，确认是分子量(mw)为5万。表1实施例的配方配比(单位：kg)对比例1：对比例1和实施例1的区别是所用减水剂不同，采用由北京建恺混凝土外加剂有限公司提供的jk-6聚羧酸高性能减水剂。对比例2：对比例2和实施例1的区别是未添加减水剂。实施例1-5和对比例1-2采用如下方法制备而得。各物料计量，砂子、石子、水泥、粉煤灰、矿粉、水、外加剂计量，上料搅拌，出料入搅拌运输车运输(继续搅拌)匀化，施工现场入泵浇筑。其中关键步骤为搅拌及运输：1.搅拌时应注意延长搅拌时间至90秒以保证各组分充分匀化，从而保证混凝土水化过程中的膨胀剂在各部位均匀膨胀；2.浇筑过程应振捣密实，减少混凝土塑性形变(此项为施工注意事项，本文不作论述)；3.加强保湿养护，应不少于14天，以保证膨胀剂的充分水化而实现其膨胀性能，从而抵消胶凝材料水化的体积收缩量。对于实施例1-5和对比例1-2制得的微膨胀混凝土拌合物，采用gb50119-2013《混凝土外加剂应用技术规范》标准规定，测定限制膨胀率和限制干缩率，测定结果见表2。表2从表2可以看出，掺uea-i型膨胀剂的混凝土在7天内微膨胀效果发挥较好，后期膨胀性能稳定，在空气中回缩小。这是由于超长结构在建筑施工过程中最容易出现的问题是结构裂缝，这是主要由于大体积混凝土中水泥在水化反应中释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩的共同作用，会产生较大的温度应力和收缩应力。uea-i型膨胀剂掺入到混凝土组分中后，在混凝土中产生适量膨胀，在钢筋的协同作用下产生的自应力抵消、补偿了混凝土因干缩和冷缩而产生的收缩应力，同时由于产生的微膨胀提高了混凝土的密实度。uea-i型膨胀剂复合本发明提供的减水剂时，对本发明混凝土的限制膨胀率没有影响，但是能够更好地控制了其在空气中的回缩，降低了本发明微膨胀混凝土的限制干缩率。对于实施例1-5和对比例1-2制得的微膨胀混凝土拌合物，采用gb/t50080-2016《普通混凝土拌合物性能试验方法》和gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法》的标准规定，测定微膨胀控制情况，测定结果见表3。表3检测项目坍落度mm28d抗压强度mpa抗渗实验实施例一21050.3合格实施例二21052.1合格实施例三20553.4合格实施例四20054.3合格实施例五21052.7合格实施例八21050.2合格对比例一21039.4合格对比例二20535.5合格从表3可以看出，uea-i型膨胀剂复合本发明提供的减水剂时可以提高本发明的强度。当前第1页12