本發(fā)明涉及一種快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土及其制備方法，屬于橋梁，道路，鐵路等不同厚度混凝土需要快速搶修和維修的工程
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一，也是世界上應(yīng)用最大宗的人造建筑材料，被廣泛應(yīng)用于公路，鐵路，橋梁，隧道和地下等工程中。隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，各地交通流量也不斷增加，汽車車輛載重增加，和部分汽車超載行駛，環(huán)境侵蝕等影響，使用混凝土澆筑的道路，橋梁，隧道等病害日益嚴(yán)重，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在交通的要求，迫切需要及時加固和改造。如何在交通不中斷和復(fù)雜環(huán)境下(高溫，低溫，大風(fēng)等)對混凝土道路、橋梁、隧道等進(jìn)行施工，是目前需要解決的難題之一?，F(xiàn)在道路橋梁維修過程中，由于交通壓力大，基本采用不斷交通施工，而且維修時間從凌晨0:00到早上5：30這個期間，這要求修補用混凝土材料各方面的性能非常高求。首先要求其具備快凝快硬特性，能夠在短短的兩三個小時達(dá)到20mpa以上，從而具備通車的條件。再者，該混凝土又要求抗擾動性，由于施工條件所限，道路橋梁在修補過程中，混凝土還有受到來自車輛通過路面或橋面時所產(chǎn)生的擾動，混凝土在此環(huán)境下施工時收到擾動的影響后，其耐久性能就會受到很大影響。還有此混凝土需要具 備無收縮性，在道路橋梁維修過程中修補混凝土的養(yǎng)護(hù)條件低，在維修過程可能遇到大風(fēng)，高溫的影響，也可能遇到夏季白天太陽直射的影響，由此要求混凝土本身收縮性要小或基本不發(fā)生變化，否則其強度，耐久性受到很大影響。使用一般的混凝土需要斷交施工以給混凝土充足的強度發(fā)展和養(yǎng)護(hù)時間，對現(xiàn)在道路橋梁維修不現(xiàn)實。由此，需要開發(fā)一種快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土，以滿足在此條件下應(yīng)用于對受損的道路、橋梁和隧道等進(jìn)行快速修補。混凝土的快凝快硬性能可以滿足混凝土的快速施工；混凝土的無收縮性能期望改善混凝土的養(yǎng)護(hù)和擾動下的的開裂問題；混凝土的抗擾動性能期望混凝土滿足擾動狀態(tài)下的施工；混凝土的自密實則可改善混凝土的密實性?；炷吝@些性能的提高最終能夠改善混凝土的對各種復(fù)雜環(huán)境的應(yīng)用性能。因此，開發(fā)一種具有抗擾動、抗裂性、抗?jié)B性、耐久性等性能的混凝土，應(yīng)用于在不斷交快速施工和快速搶修狀況下對受損的道路、橋梁和隧道等進(jìn)行快速修補，具有重要意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：針對上述現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種有廣泛環(huán)境適用性的快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土，其具有快凝快硬，高抗裂，抗擾動，高粘結(jié)性，高耐久性，高抗?jié)B性和自密實等性能，適合薄層或厚層混凝土修補或施工。為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明通過優(yōu)化配比，采用高效減水劑、早強劑等外加劑，大大提高了混凝土早期強度、抗擾動、抗裂性、耐久性和自密實等性能，解決了普通混凝土早期強度低、初凝與終凝時間間隔長等缺點。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土，，其原料包括如下重量份的組分：其中，所述水泥為硅酸鹽水泥、高鋁水泥或硫鋁水泥中的一種或其組合物，強度不低于32.5強度等級。其中，所述石膏為硬水石膏或半水石膏可選的，所述細(xì)骨料為河沙、機制砂或礫石中的一種或其組合物。優(yōu)選的，所述粗骨料為粒徑不超過25mm的碎石。優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸類減水劑或其他減水劑?？蛇x的，所述纖維素醚的粘度值為200-100000mpa.s?？蛇x的，所述緩凝劑為檸檬酸、檸檬酸鹽、葡萄糖酸鈉或酒石酸中的一種或其組合物。可選的，所述促凝劑為碳酸鋰，硫酸鋰或其他新型速凝劑中的一種或其組合物?？蛇x的，所述早強劑為硫酸鎂、硫酸鈉、亞硝酸鈉、三乙醇胺、硫代硫酸鈉、三異丙醇胺、甲酸鈣中的三種或四種?？蛇x的，所述膨脹劑是塑性膨脹劑，硫鋁酸鈣，cao,mgo或塑性膨脹劑中的一種或其組合物?？蛇x的，所述抗裂纖維為聚丙烯纖維、聚丙烯脂纖維、聚酯纖維、纖維素纖維、尼龍纖維或鋼纖維的一種或其組合物。優(yōu)選的，所述水為純水。本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種無收縮抗擾動自密實混凝土的制備方法，包括如下步驟：按所述組分的重量比，將各組分加入攪拌機中，混合均勻得到無收縮抗擾動自密實混凝土。本發(fā)明的技術(shù)效果：本發(fā)明進(jìn)一步公開無收縮抗擾動自密實混凝土具有以下獨特的性能和優(yōu)點：1)，該混凝土初凝在12-17min，終凝在15-22min。該混凝土在實 驗室檢測抗壓強度為半小時4-7mpa，一小時12-16mpa，兩小時為21-26mpa。2)無收縮，該混凝土28干燥收縮率小于100μm以下。3)抗擾動性，該混凝土由于初終凝時間間隔在5-8min之間，而且2小時后能夠達(dá)到20多兆帕。4)自密實性，該混凝土初始流動度達(dá)到650mm以上，十分鐘后流動度達(dá)到550mm以上，能夠自動填充所有空隙，省去振動攪拌，而且混凝土的密實性非常好。5)抗?jié)B性，大約p8。6)拉拔強度，大于2mpa，新舊混凝土結(jié)合牢固。具體實施方式下面結(jié)合實例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。值得注意的是應(yīng)該充分理解，這些實例僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土，其原料包括如下重量份的組分：其中，所述水泥為硅酸鹽水泥、高鋁水泥或硫鋁水泥中的一種或其組合物，強度不低于32.5強度等級。其中，所述石膏為硬水石膏或半水石膏可選的，所述細(xì)骨料為河沙、機制砂或礫石中的一種或其組合物。優(yōu)選的，所述粗骨料為粒徑不超過25mm的碎石。優(yōu)選的，所述減水劑為聚羧酸類減水劑或其他減水劑?？蛇x的，所述纖維素醚的粘度值為200-100000mpa.s?？蛇x的，所述緩凝劑為檸檬酸、檸檬酸鹽、葡萄糖酸鈉或酒石酸中的一種或其組合物?？蛇x的，所述促凝劑為碳酸鋰，硫酸鋰或其他新型速凝劑中的一種或其組合物。可選的，所述早強劑為硫酸鎂、硫酸鈉、亞硝酸鈉、三乙醇胺、硫代 硫酸鈉、三異丙醇胺、甲酸鈣中的三種或四種?？蛇x的，所述膨脹劑是塑性膨脹劑，硫鋁酸鈣，cao,mgo或塑性膨脹劑中的一種或其組合物?？蛇x的，所述抗裂纖維為聚丙烯纖維、聚丙烯脂纖維、聚酯纖維、纖維素纖維、尼龍纖維或鋼纖維的一種或其組合物。優(yōu)選的，所述水為純水。實施例一和實施例二為不同骨料大小用量的快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土。制備中，水泥選用普通硅酸鹽琉璃河水泥廠生產(chǎn)的“金隅”牌水泥42.5水泥，硫鋁水泥為北極熊公司生產(chǎn)的硫鋁酸鹽水泥42.5水泥，外加劑則是國外生產(chǎn)的常用混凝土添加劑。在本發(fā)明中，外加劑為：聚羧酸減水劑、纖維素醚、緩凝劑、早強劑、膨脹劑、減縮劑、促凝劑和消泡劑；混合材為：重鈣粉、石英石粉、硅灰粉、礦渣粉和粉煤灰粉；細(xì)骨料為：砂子；粗骨料為:石子。水泥強度等級的劃分：按照gb175-2007《通用硅酸鹽水泥》的規(guī)定，采用gb/t17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法(iso法)》規(guī)定的方法，將水泥、標(biāo)準(zhǔn)砂和水按1∶3.0∶0.5的比例，制成40mm×40mm×160mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下(1d內(nèi)為20±1攝氏度、相對濕度為90％以上的空氣中，1d后為20±1攝氏度的水中)養(yǎng)護(hù)至規(guī)定的齡期，分別按規(guī)定的方法測定其3d和28d的抗折強度和抗壓強度。根據(jù)測定的結(jié)果劃分水泥強度等級。如硅酸鹽水泥(p.ⅰ/p.ⅱ)分為32.5、32.5r、42.5、42.5r、52.5、52.5r、62.5和62.5r六個強度等級(分別代表試件28d的抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值的最小值為32.5mpa、42.5mpa、52.5mpa、62.5mpa，帶r的為早強型等級)。實施例一一種快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土，其原料包括如下重量份的組分：本發(fā)明的無收縮抗擾動自密實混凝土的制備方法如下：按所述組分的重量比，將各組分加入攪拌機中，混合均勻得到無收縮抗擾動自密實混凝 土。以下是所得無收縮抗擾動自密實混凝土性能的外檢報告。檢測項目檢測結(jié)果塌落擴展度550mm初凝時間(min)15min0.5h抗壓強度11.0mpa1h抗壓強度(mpa)21.2mpa2h抗壓強度(mpa)27.7mpa24h抗壓強度(mpa)42.4mpa28d抗壓強度(mpa)57.8mpa28d干燥收縮率(％)0.0075抗?jié)B等級大于p8實施例二一種快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土，其原料包括如下重量份的組分：本發(fā)明的快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土的制備方法如下：按所述組分的重量比，將各組分按比例加入攪拌機中，混合均勻得到快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土。以下是所得快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土性能的外檢報告。檢測項目檢測結(jié)果塌落擴展度800mm初凝時間(min)18min1h抗壓強度(mpa)15.2mpa2h抗壓強度(mpa)22.0mpa24h抗壓強度(mpa)36.0mpa28d抗壓強度(mpa)5312mpa28d干燥收縮率(％)0.0084抗?jié)B等級大于p8如上詳述了一種快凝快硬無收縮抗擾動自密實混凝土及其制備方法，本發(fā)明通過優(yōu)化配比，采用高效減水劑、早強劑等外加劑，大大提高了混凝土早期強度、抗擾動、抗裂性、耐久性和自密實等性能，解決了普通混凝土早期強度低、初凝與終凝時間間隔長等缺點。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。當(dāng)前第1頁12