專利名稱：超緩凝混凝土及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超緩凝混凝土組合物，以及該超緩凝混凝土在全套管鉆機(jī)成孔咬合樁施工中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
超緩凝混凝土一方面要求混凝土早期有較長的凝結(jié)時間，另一方面，混凝土又必須有足夠的后期強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求。這是目前超緩凝混凝土的開發(fā)難點所在。在相同外界 環(huán)境下，混凝土的凝結(jié)時間取決于原材料的選擇以及摻量。主要涉及水泥品種及強(qiáng)度等級，粉煤灰的摻量，骨料的顆粒級配，外加劑的品種及摻量，以及其他摻合料的性能和摻量。其中外加劑的選用和摻量是配制超緩凝混凝土的關(guān)鍵，因為緩凝劑本身不具減水性能，因而可考慮采用復(fù)合摻緩凝劑和高效減水劑，使得保證混凝土有足夠后期強(qiáng)度的前提下能大大延長凝結(jié)時間。使用緩凝劑是令混凝土具有超緩凝性能的主要手段，最好是采用復(fù)合的摻緩凝劑和減水劑或緩凝高效減水劑，這有利于使混凝土具有超緩凝的性能，也有利于增強(qiáng)混凝土的后期強(qiáng)度使之能達(dá)到設(shè)計要求。但是由于許多外加劑的摻量都有一個極限，當(dāng)外加劑的摻量達(dá)到極限時，即使再增大外加劑摻量，外加劑的作用也不會因此而增大，因此，在試配超緩凝混凝土?xí)r，緩凝劑的摻量是關(guān)鍵。配制超緩凝混凝土，摻外加劑是一個主要手段，但不是唯一的手段?；炷聊Y(jié)時間的長短，其實與水泥品種和水泥強(qiáng)度等級、粉煤灰的摻量、骨料的顆粒級配及吸水率、砂率等因素都有關(guān)。水泥品種和強(qiáng)度等級對混凝土凝結(jié)時間影響明顯，粉煤灰、礦渣微粉等礦物摻和料具有“活性效應(yīng)”、“界面效應(yīng)”、“微填效應(yīng)”和“減水效應(yīng)”等諸多綜合效應(yīng)。微細(xì)摻合料不僅可以改善流變性能，降低水化熱，降低坍落度損失，還可以改善混凝土結(jié)構(gòu)的孔結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，提高后期強(qiáng)度和耐久性。國內(nèi)的咬合樁通過特殊的套管磨樁機(jī)加上超緩凝混凝土技術(shù)進(jìn)行施工,先施工A類樁，再施工B類樁，一般A類樁要使用超緩凝混凝土技術(shù)，要求必須在A樁混凝土初凝前完成B樁。鉆孔咬合樁采用液壓全套管鉆機(jī)施工，在施工B樁時，利用套管鉆機(jī)的切割能力切割掉相鄰A樁相交部分的混凝土，從而實現(xiàn)樁與樁的咬合。全套管鉆機(jī)成孔咬合樁施工工藝的關(guān)鍵在于先施工樁的樁身混凝土凝結(jié)時間要長，3天強(qiáng)度要低，以保證能被后施工樁的鉆機(jī)套管下沉?xí)r切割，同時混凝土的28天強(qiáng)度能達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度等級。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種超緩凝混凝土，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的超緩凝混凝土由如下質(zhì)量百分含量的組分組
成水泥11-16%.
礦粉2-4%,
檢煤灰3-5%、
砂23-30%、
碎石39-50%,
緩凝劑0.15-0.3%、
外加劑0.2-0.4%,
水7-12%;各組分質(zhì)量百分含量之和為100%。所述水泥優(yōu)選普通硅酸鹽水泥，例如P. 042. 5水泥；所述礦粉優(yōu)選S95級礦粉，比表面積> 435m2/kg, 7d活性指數(shù)> 77%，28d活性指數(shù)彡100%，流動度比彡100% ；所述粉煤灰優(yōu)選II級粉煤灰，且細(xì)度彡19%，需水量比彡102%，燒失量彡2%，含水量彡O. 3%，三氧化硫彡2. 2% ；所述砂優(yōu)選中砂，顆粒級配區(qū)為II區(qū)，細(xì)度模數(shù)彡2. 4 μ f，表觀密度彡2630kg/m3,緊密密度彡1650kg/m3，含泥量O. 5 ( %，泥塊含量0% ；所述碎石優(yōu)選平均粒徑為5_16mm的碎石；所述緩凝劑最好能滿足如下技術(shù)指標(biāo)固體含量17. 87%，密度I. 086g/ml, pH值
I.50 ;例如可選用巴斯夫Delvocrete緩凝劑；所述外加劑最好能滿足如下技術(shù)指標(biāo)固體含量20. 2%，密度I. 07g/ml，pH值5. 3， 混凝土減水率17. 2% ;例如可選用上海市建筑構(gòu)件制品有限公司SQ-IIc701外加劑。作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案，本發(fā)明超緩凝混凝土由如下重量份的組分水泥13. 75%、礦粉 3. 38%、粉煤灰 4. 23%、砂 26. 36%、碎石 43. 03%、緩凝劑 O. 21%、外加劑 O. 28%、水 8. 76%ο本發(fā)明超緩凝混凝土采用本領(lǐng)域常規(guī)的混凝土制備方法。本發(fā)明超緩凝混凝土可應(yīng)用于全套管鉆機(jī)成孔咬合樁施工，凝結(jié)時間達(dá)到要求60-80小時3天強(qiáng)度小于3MPa，28天強(qiáng)度達(dá)到28MPa，坍落度為180_220mm。本發(fā)明超緩凝混凝土在保證混凝土有足夠后期強(qiáng)度的前提下大大延長了凝結(jié)時間，并且具有粘聚性、保水性好的優(yōu)點，混凝土灌注前后沒有有離析、泌水現(xiàn)象。
具體實施例方式下面給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。I、各原料選擇(I)水泥采用上海海豹水泥廠生產(chǎn)的P. 042. 5水泥，其性能符合GB175-2007的標(biāo)準(zhǔn)要求。水泥的各項物理性能指標(biāo)見表I。表I水泥物理性能表
權(quán)利要求
1.一種超緩凝混凝土，其特征在于，由如下質(zhì)量百分含量的組分組成水泥11-16%.礦粉2-4%、粉煤灰3-5%,砂23-30%,碎石39-50%, 緩凝劑0.15-0.3%, 外加劑0.2-0.4%,水7-12%; 各組分質(zhì)量百分含量之和為100%。
2.如權(quán)利要求I所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述水泥為普通硅酸鹽水泥。
3.如權(quán)利要求I所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述礦粉為S95級礦粉，且比表面積彡435m2/kg，7d活性指數(shù)彡77%，28d活性指數(shù)彡100%，流動度比彡100%。
4.如權(quán)利要求I所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述粉煤灰為II級粉煤灰，且細(xì)度(19%，需水量比彡102%，燒失量彡2%，含水量彡O. 3%，三氧化硫彡2. 2%。
5.如權(quán)利要求I所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述砂為中砂，顆粒級配區(qū)為II區(qū)，細(xì)度模數(shù)彡2. 4 μ f，表觀密度彡2630kg/m3，緊密密度彡1650kg/m3，含泥量O. 5 ( %，泥塊含量0%。
6.如權(quán)利要求I所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述碎石為5-16_的碎石。
7.如權(quán)利要求I所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述緩凝劑的固體含量17.87%，密度 I. 086g/ml, pH 值 I. 50。
8.如權(quán)利要求I所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述外加劑的固體含量20.2%，密度 I. 07g/ml, pH 值 5. 3，混凝土減水率 17. 2%。
9.如權(quán)利要求1-8任一項所述的超緩凝混凝土，其特征在于，所述超緩凝混凝土由如下質(zhì)量百分含量的組分組成水泥13. 75%、礦粉3. 38%、粉煤灰4. 23%、砂26. 36%、碎石43. 03%、緩凝劑 O. 21%、外加劑 O. 28%、水 8. 76%。
10.權(quán)利要求1-9任一項所述超緩凝混凝土在全套管鉆機(jī)成孔咬合樁施工中的應(yīng)用，其特征在于，所述超緩凝混凝土凝結(jié)時間達(dá)到60-80小時，3天強(qiáng)度小于3MPa，28天強(qiáng)度達(dá)到 28MPa。
全文摘要
本發(fā)明提供一種超緩凝混凝土，由如下重量份的組分組成水泥11-16%、礦粉2-4%、粉煤灰3-5%、砂23-30%、碎石39-50%、緩凝劑0.15-0.3%、外加劑0.2-0.4%、水7-12%；各組分質(zhì)量百分含量之和為100%。本發(fā)明超緩凝混凝土在保證混凝土有足夠后期強(qiáng)度的前提下大大延長了凝結(jié)時間，并且具有粘聚性、保水性好的優(yōu)點，混凝土灌注前后沒有離析、泌水現(xiàn)象。
文檔編號C04B28/04GK102924017SQ20121048388
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者姜善美, 朱愛珍, 晏子雄, 吳明能 申請人:上海市建筑構(gòu)件制品有限公司