本发明涉及混凝土制备的技术领域，尤其是涉及一种c45大体积混凝土及其制备工艺。
背景技术：
目前，大体积混凝土施工技术、特别是大体积混凝土配合比设计已经相当成熟，其主要技术是：基本采用低水泥用量以及低水化热水泥的模式来减少大体积混凝土的内外温差。这些对于低强度等级的混凝土(如强度等级为c20的混凝土)或要求混凝土龄期为45天、60天或90天时，配合其他大体积混凝土施工的常规防裂措施非常有效。大体积混凝土配合比设计的思路是“低水化热-低内部应力-低早期强度”。即采用较少的低水化热混凝土作为大体积混凝土的胶结料，使混凝土的早期内部应力低，同时混凝土的早期强度也很低(但必须高于当时的混凝土内部应力)。这在20世纪后期是理想的大体积混凝土配合比设计方案，也是大体积混凝土施工防裂措施的核心技术。由于施工单位采用的大体积混凝土配合比都是来自试验室，现场施工技术人员往往只关注由水泥水化反应产生的大体积混凝土的内外温差，而很少关注大体积混凝土的内部应力以及大体积混凝土的强度增长情况。
对于强度等级要求高(如c40/c50及其更高强度等级的大体积混凝土)并且对施工工期要求紧张的大体积混凝土，采用现有的大体积混凝土配合比设计技术就很难保证混凝土不开裂。特别进入本世纪，水泥的强度等级普遍提高对于高强大体积混凝土施工来说，防裂的技术难度将更大。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种c45大体积混凝土，能够改善混凝土的开裂情况。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种c45大体积混凝土，包括如下重量份数的组分，水140-170份、水泥250-300份、砂700-750份、卵石335-380份、碎石700-800份、粉煤灰80-100份、矿粉70-90份、泵送剂8-10份、抗裂剂35-45份、改性剂1-1.5份；
所述改性剂选择葡萄糖酸钠0-0.5和石蜡微胶囊1-1.5份。
通过采用上述技术方案，本申请的大体积混凝土配合比采用双掺技术，通过掺加粉煤灰和矿粉替代部分水泥，减少水泥用量并延缓水化热的释放速度及减少收缩的作用，有利于提高拌合物的抗离析性。掺加的矿粉以达到降低水泥用量，降低绝热温升的作用，同时可有效改善混凝土施工性能，提高混凝土后期强度及抗硫酸盐侵蚀及氯盐渗析等耐久性能，双掺技术同时抑制了碱骨料反应，提高混凝土耐久性，延长了混凝土使用年限，提高了混凝土的泵送性。
组分中加入的泵送剂一方面能减少用水量，另一方面降低了水胶比，保证混凝土的设计强度等级在规定范围内，同时提高了混凝土和易性和泵送性能。且在保证泵送性能和设计强度的前提下，适当增加了粗骨料的含量，降低水化热。且配合比的设计，降低了单方水泥用量，降低了混凝土中心温度，降低出现温度裂缝的几率。
改性剂中混凝剂的加入能够减缓水泥的水化热速度，改善温度升高较快出现的裂缝情况。
石蜡微胶囊作为相变材料，具有良好的蓄热、调温功能和较长的热循环寿命，改善大体积混凝土中心和外部温差过大的情况出现的裂缝。
本发明进一步设置为：包括如下重量份数的组分，水泥270-280份、砂700-720份、卵石320-330份、碎石680-700份、粉煤灰90-100份、矿粉70-80份、泵送剂9-10份、抗裂剂35-38份、改性剂1.1-1.2份。
所述改性剂选择葡萄糖酸钠0.1-0.2和石蜡微胶囊1-1.1份。
本发明进一步设置为：包括如下重量份数的组分，水泥275-280份、砂710-720份、卵石325-330份、碎石690-700份、粉煤灰90-95份、矿粉75-80份、泵送剂9.5-10份、抗裂剂37-38份、改性剂1.1-1.2份。
所述改性剂选择葡萄糖酸钠0.1-0.2和石蜡微胶囊1-1.1份。
通过采用上述技术方案，配合比选择在上述范围内，进一步优化组分配比，温度裂缝出现的情况少。
本发明进一步设置为：所述水泥为42.5普通硅酸盐水泥。
本发明进一步设置为：所述砂的细度模数为2.3-2.8；粉煤灰的细度小于25％；所述卵石的粒径为5-31.5mm，碎石的粒径为16-31.5mm。
通过采用上述技术方案，砂和粉煤灰的细度选择在上述的范围内，有效改善混凝土施工过程中的和易性。
卵石和碎石的粒径选择在上述的范围内，实现的和易性好。
本发明进一步设置为：所述泵送剂选择聚羧酸泵送剂。
通过采用上述技术方案，聚羧酸减水剂由减水组分，缓凝组分，引气组分，保塑组分，助泵组分和增强组分复合而成，减水率高；且能够增强混凝土的强度；且能够显著降低水泥早期水化热，推迟水化放热放热缝峰值；且能够改善新拌和混凝土的和易性、保水性、便于泵送。且能够有效改善混凝土的孔结构，从而大幅度提高混凝土耐久性指标，防水、抗冻融、抗碳化能力均高于普通混凝土。
本发明进一步设置为：所述抗裂剂选择sy-k纤维增韧混凝土抗裂剂。
通过采用上述技术方案，sy-k纤维增韧混凝土抗裂剂具有缓凝、减水和引气作用。
本发明的第二发明目的在于提供一种c45大体积混凝土的制备工艺，制备工艺方便。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种c45大体积混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1：将砂、卵石、碎石和水搅拌均匀，得中间产物；
步骤2：向中间产物中加入水泥、粉煤灰、矿粉、泵送剂、抗裂剂、改性剂搅拌均匀，得混凝土。
通过采用上述技术方案，根据上述步骤就能够完成大体积混凝土的制备，制备步骤方便。
本发明进一步设置为：所述步骤2中的搅拌时间为120-150s。
通过采用上述技术方案，搅拌时间控制在上述的范围内，实现组分混合均一。
本发明进一步设置为：步骤1中水的温度为5-15℃。
通过采用上述技术方案，水的温度控制的比较低，也能够在温度升高的过程中吸收一部分的温度，起到调温的作用。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.本申请的方案中同时加入了粉煤灰和矿粉，减少了水泥的用量，延缓了水化热的释放速度及减少收缩的情况发生；
2.改性剂中缓凝剂的加入能够改善水泥的水化速度，水化热释放周期延长，改善了水化速度过快出现的热量不能及时散出导致的裂缝；
3.石蜡微胶囊的加入能够起到调温的作用效果，且能够避免石蜡相变影响环境的情况发生；
4.泵送剂、抗裂剂和改性剂配合使用，能够减少混凝土的开裂，进一步的抗裂剂能够起到堵塞混凝土毛细管道，补偿混凝土的硬化收缩，防止温度裂缝及收缩裂缝的出现，提高混凝土的抗渗裂性能。
具体实施方式
本申请文件中
所选用的水泥为42.5普通硅酸盐水泥。
所选用的砂的细度模数为2.3-2.8，含泥量小于3％，泥块含量不大于1.0％。
粉煤灰采用ⅱ级优质粉煤灰，细度小于25％，需水量小于105％，烧失量小于8％。
卵石粒径为5-31.5mm，碎石粒径为16-31.5mm,连续级配，含泥量小于1％，针片状含泥量小于10％，不含碱性物质。
矿粉活性指数7d大于75％，28d大于95％，比表面积大于350m2/kg，烧失量小于3％。
抗裂剂选择陕西正源建筑材料有限公司sy-k纤维增韧混凝土抗裂剂。
泵送剂为聚羧酸泵送剂，且聚羧酸泵送剂采购自四川江胜建材有限公司。
所采用的水的温度控制在5-15℃。本申请文件中优选为10℃。
石蜡微胶囊的制备工艺为：
1、将30g聚乙烯醇容于400ml蒸馏水中加热溶解的聚乙烯醇水溶液备用。
2、将尿素、蒸馏水和聚乙烯醇水溶液，置于70℃恒温水与中，搅拌，用0.5mol/l盐酸调节ph＝2，加入固体石蜡，恒温搅拌45min后，加入甲醛溶液，恒温反应120min后加入间苯二酚，恒温反应90min，取出水洗3次，乙醇洗两次，乙醚洗3次，真空干燥24h，即得。
实施例1
c45大体积混凝土的组分：水140kg、水泥270kg、砂740kg、卵石380kg、碎石740kg、粉煤灰80kg、矿粉85kg、泵送剂8kg、抗裂剂45kg、改性剂1.5kg；
所述改性剂为石蜡微胶囊1.5kg。
c45大体积混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1：将砂、卵石、碎石和水搅拌均匀，得中间产物；
步骤2：向中间产物中加入水泥、粉煤灰、矿粉、泵送剂、抗裂剂、改性剂搅拌120s搅拌均匀，得混凝土。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于组分配比的不同。
c45大体积混凝土的组分：水150kg、水泥250kg、砂720kg、卵石360kg、碎石800kg、粉煤灰92kg、矿粉70kg、泵送剂8.5kg、抗裂剂38kg、改性剂1.5kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.2kg和石蜡微胶囊1.3kg。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于组分配比的不同，及制备过程中搅拌时间的区别。
c45大体积混凝土的组分：水160kg、水泥280kg、砂700kg、卵石350kg、碎石780kg、粉煤灰85kg、矿粉90kg、泵送剂9kg、抗裂剂35kg、改性剂1.5kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.5kg和石蜡微胶囊1kg。
c45大体积混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1：将砂、卵石、碎石和水搅拌均匀，得中间产物；
步骤2：向中间产物中加入水泥、粉煤灰、矿粉、泵送剂、抗裂剂、改性剂搅拌135s搅拌均匀，得混凝土。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于组分配比的不同，及制备过程中搅拌时间的区别。
c45大体积混凝土的组分：水170kg、水泥300kg、砂750kg、卵石335kg、碎石700kg、粉煤灰100kg、矿粉79kg、泵送剂10kg、抗裂剂45kg、改性剂1.5kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.4kg和石蜡微胶囊1kg。
c45大体积混凝土的制备工艺，包括如下步骤：
步骤1：将砂、卵石、碎石和水搅拌均匀，得中间产物；
步骤2：向中间产物中加入水泥、粉煤灰、矿粉、泵送剂、抗裂剂、改性剂搅拌150s搅拌均匀，得混凝土。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于组分配比的不同。
c45大体积混凝土的组分：水150kg、水泥270kg、砂700kg、卵石360kg、碎石780kg、粉煤灰100kg、矿粉70kg、泵送剂9kg、抗裂剂35kg、改性剂1.2kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.1kg和石蜡微胶囊1.1kg。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于组分配比的不同。
c45大体积混凝土的组分：水155kg、水泥280kg、砂720kg、卵石355kg、碎石740kg、粉煤灰100kg、矿粉75kg、泵送剂9.5kg、抗裂剂38kg、改性剂1.2kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.2kg和石蜡微胶囊1kg。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于组分配比的不同。
c45大体积混凝土的组分：水160kg、水泥280kg、砂720kg、卵石335kg、碎石760kg、粉煤灰90kg、矿粉80kg、泵送剂10kg、抗裂剂36kg、改性剂1.2kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.2kg和石蜡微胶囊1kg。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于组分配比的不同。
c45大体积混凝土的组分：水155kg、水泥275kg、砂710kg、卵石335kg、碎石700kg、粉煤灰94kg、矿粉80kg、泵送剂10kg、抗裂剂37kg、改性剂1.1kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.1kg和石蜡微胶囊1kg。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于组分配比的不同。
c45大体积混凝土的组分：水153kg、水泥277kg、砂717kg、卵石337kg、碎石695kg、粉煤灰95kg、矿粉75kg、泵送剂9.8kg、抗裂剂37.5kg、改性剂1.3kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.2kg和石蜡微胶囊1.1kg。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于组分配比的不同。
c45大体积混凝土的组分：水150kg、水泥280kg、砂720kg、卵石340kg、碎石690kg、粉煤灰90kg、矿粉79kg、泵送剂9.5kg、抗裂剂38kg、改性剂1.3kg；
所述改性剂为葡萄糖酸钠0.2kg和石蜡微胶囊1.1kg。
表1实施例1-10的具体组分
对比例
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于组分中不加粉煤灰。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于组分中不加矿粉。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于组分中不加矿粉和粉煤灰。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于制备过程中步骤1中的水的温度为常温。
实验检测
1、根据gb/t50081-2002《普通混凝土力学性能实验方法标准》测试混凝土的力学性能；
2、耐磨性能：将实施例及对比例的组分按照相应的制备方法制成混凝土，凝固后检耐磨性能；
3、用环形约束试验检测混凝土抗裂性：开裂时间<1h的是很差的水泥，开裂时间>15h的为优。
表2实施例及对比例的实验结果
首先由实施例1-10的结果能够得出本申请文件的组分配比在改善混凝土的抗裂性能方面都比较优良，则申请人能够合理推导出本申请文件的配合比及组分的选择上相互配合能够有效改善大体积混凝土的水化热的问题造成的混凝土的裂缝的问题。
继续对比实施例1与对比例1-3，在组分中不加粉煤灰或矿粉时组分制备的大体积混凝土在施工时存在裂缝较多。当粉煤灰和矿粉同时不添加，加入足量的水泥，生成的大体积混凝土的裂缝明显。
对比实施例1与对比例4，在制备混凝土的过程中选用常温水和温度为10℃的水，对大体积混凝土的性能也产生了比较大的影响。
则综上本申请文件通过改变配合比，材料的选择及制备工艺上做相应的改进，使得大体积混凝土适用性更强，施工性能好。
本申请文件中的大体积混凝土除了在上述各方面进行改进，其在浇筑完成后及时覆盖塑料薄膜进行保温，保温层下覆盖一层塑料薄膜，以保证混凝土内外温度差不超过25℃，大体积混凝土采用一层塑料薄膜一层麻袋棉毡潮湿养护，棉毡的层数可为多层。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。