本發(fā)明涉及一種混凝土，特別涉及一種含F(xiàn)QY防裂硅質(zhì)防水劑高韌性混凝土及其選擇性建構(gòu)的制備方法。
背景技術(shù)：
伴隨建筑與建材科技創(chuàng)新的快速發(fā)展，對混凝土的市場需求呈現(xiàn)多元化，以瞄準(zhǔn)市場需求，推動去產(chǎn)能，實施“供給側(cè)”發(fā)展方式，在保留不同類型混凝土性能標(biāo)準(zhǔn)與功能方向的同時，通過個性化的選擇性建構(gòu)制備工藝，優(yōu)化混凝土工藝指標(biāo)，提升品質(zhì)，尤顯緊迫?；炷辆哂性县S富、價格低廉、生產(chǎn)工藝簡單的特點，因而隨著社會經(jīng)濟與城市化發(fā)展的加快，高品質(zhì)混凝土需求越來越旺盛?；炷潦怯赡z凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料，它不僅廣泛應(yīng)用于各種土木工程，尤其在城市軌道交通建設(shè)、地下地?zé)峁こ?、造船與機械工業(yè)、海洋開發(fā)等工程領(lǐng)域也是重要的基礎(chǔ)材料。隨著建設(shè)速度與施工效率的提升、降低成本及快速施工對混凝土強度的要求，使現(xiàn)代水泥的細(xì)度越來越高，造成水泥早期水化速度越來越快，水泥水化放熱過程越來越集中，混凝土開裂影響質(zhì)量安全，問題尤顯突出。當(dāng)前伴隨混凝土合成材料的不斷發(fā)展，市場對商品混凝土的功效要求已不僅局限于抗裂抗壓等傳統(tǒng)指標(biāo)，更加注重混凝土的優(yōu)化配比，工藝改善，使混凝土的可塑性、耐久性、防水抗爆抗壓、抗裂抗?jié)B、防腐耐蝕、保濕、綠色安全環(huán)保，及降低成本等綜合指標(biāo)的高品質(zhì)協(xié)調(diào)優(yōu)化。通過優(yōu)化材料組分配比并使用功能性阻裂材料，從源頭上減小超大體積結(jié)構(gòu)混凝土的溫降收縮和自收縮，抑制混凝土結(jié)構(gòu)開裂。在混凝土中摻膨脹劑補償收縮，提高超長結(jié)構(gòu)混凝土阻裂性能，控制結(jié)構(gòu)滲漏。同時使混凝土多 項性能指標(biāo)較現(xiàn)有制品工藝更明確與量化、細(xì)化、優(yōu)化。
抗裂硅質(zhì)防水劑作為一種新材料，由活化改性沸石粉體、消泡劑和高鋁熱組成，旨在提高混凝土的阻裂與防水作用，摻入抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)可有效調(diào)控混凝土水化放熱膨脹，降低結(jié)構(gòu)溫升，同時有效補償混凝土的收縮變形。隨著建筑施工設(shè)備與現(xiàn)代化程度的提高、施工工藝的升級優(yōu)化，都將極大促進更加優(yōu)異強大，能滿足多種工程技術(shù)指標(biāo)多元化需求的高品質(zhì)混凝土市場需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種摻有抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)的高韌性混凝土及其制備方法。該混凝土具有良好的密實性、耐久性及阻裂防滲、抗壓抗折抗沖擊、韌性好等較高性能指標(biāo)。
本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土，其在阻裂、防滲方面、工作性能方面以及耐久性能方面，具有較高的性能指標(biāo)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的方案如下：
一種FQY抗裂硅質(zhì)高韌性混凝土，其組成成分包括普通硅酸鹽水泥、礦物摻合料、減水劑、中砂、碎石、抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)、水和聚丙烯酸酯；
進一步的，其中各組分間的質(zhì)量配比范圍是：
硅酸鹽水泥：220～295kg/m3
礦物摻合料：100～180kg/m3
聚丙烯酸酯：3～5kg/m3
減水劑：3～5kg/m3
中砂：680～815kg/m3
碎石：920～1100kg/m3
FQY：30～45kg/m3
水量：150～165kg/m3。
優(yōu)選的，其中所述各組分間的質(zhì)量配比范圍是：
硅酸鹽水泥：230～255kg/m3
礦物摻合料：100～130kg/m3
減水劑：3～4kg/m3
中砂：730～780kg/m3
碎石：1020～1080kg/m3
FQY：35～42kg/m3
水量：155～160kg/m3。
其中，硅酸鹽水泥是指市售的普通的硅酸鹽水泥，通常是含有少量(15％左右)的工業(yè)固體廢棄物在里面，一般包括P.O42.5和52.5兩個等級。
其中所述礦物摻合料包括粉煤灰和粒化高爐礦渣粉，二者比例為1:1～1.2:1；
更進一步的，其中所述的粉煤灰為I級粉煤灰；所述的?；郀t礦渣粉為S95級礦渣粉，其中所述I級粉煤灰和S95級礦渣粉二者比例為1:1～1.2:1；
進一步的，所述的減水劑包括聚羧酸高性能減水劑，聚羧酸高性能減水劑是以聚羧酸鹽為主體的多種高分子有機化合物，經(jīng)接枝共聚生成的。
進一步的，所述的中砂細(xì)度模數(shù)為2.9～2.3，中砂是指粒徑大于0.25mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50％的砂；
進一步的，所述的碎石為粒徑5～25mm的連續(xù)級配碎石顆粒。
更進一步的，所述的碎石采用5～16mm和16～25mm碎石復(fù)配，復(fù)配比例按重量百分比為30％：70％。
進一步的，其中所述抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)，其組成成分包括氧化鈣、硫 鋁酸鈣膨脹熟料、硬石膏、緩釋劑，其中氧化鈣：硫鋁酸鈣膨脹熟料：硬石膏：緩釋劑的重量百分比為30％～40％：40％～50％：10％～20％：0.01％～0.04％。
更進一步的，所述的膨脹熟料由石灰石、鋁土礦、礬土、鐵粉及石膏按照1：1：1：0.3：1的體積比于1300℃～1350℃高溫煅燒而成。
更進一步的，緩釋劑為市售的常見的緩釋劑。
進一步的，其水膠比為0.40～0.45，砂率為38％～45％。
硬石膏有助于改善膨脹熟料的膨脹效果；緩釋劑為一種有機高分子組分，在水泥水化初期，在熟料表面形成包裹膜，降低水泥水化反應(yīng)速率。
本發(fā)明采用添加劑FQY替代部分普通硅酸鹽水泥，摻入混凝土后，使混凝土具有明顯的補償收縮，減緩水化放熱，保坍及阻裂效果，提高了混凝土密實性、工作性。
上述混凝土的制備方法，包括如下的步驟：
將減水劑、抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)、礦物摻合料、普通硅酸鹽水泥和適量水混合均勻，加熱到85度攪拌反應(yīng)30-50min，再加入中砂、碎石，混合均勻，然后澆筑，于10-28度潮濕環(huán)境中養(yǎng)護5-8天即可。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果是：本發(fā)明涉及的一種新型的混凝土，采用全新的組分及其配比，增加了混凝土的密實性、抗裂性能、抗沖擊性能和抗?jié)B性能，韌性好；而且該混凝土的抗壓抗折強度高；通過使用助劑，增加了混凝土的抗壓抗折強度，防銹性能、防水防滲性能好，還具有良好的減水性、和易性、可塑性和可泵送效果；該混凝土制備方法，操作簡單、成本低廉，非常適于工業(yè)化生產(chǎn)。針對目前地下混凝土結(jié)構(gòu)極易出現(xiàn)裂縫和滲漏水現(xiàn)象，以及阻裂防滲混凝土配合比設(shè)計不合理等問題，應(yīng)用自行配制的混凝土配 合比，增加了混凝土的密實性、抗裂性能、抗沖擊性能和抗?jié)B性能，韌性好；而且該混凝土的抗壓抗折強度高；通過使用助劑，增加了混凝土的抗壓抗折強度，增加了混凝土的香氣，防銹性能、防水防滲性能好，還具有良好的減水性、和易性、可塑性和可泵送效果；該混凝土制備方法，操作簡單、成本低廉，非常適于工業(yè)化生產(chǎn)。結(jié)合聚羧酸高性能減水劑，調(diào)整粗細(xì)集料的級配，利用粉煤灰和礦粉雙摻效應(yīng)，在滿足高性能混凝土基本要求的情況下，將混凝土中膠凝材料的水化放熱過程明顯延緩，溫峰、溫降速率、絕熱溫升以及混凝土結(jié)構(gòu)物的溫度應(yīng)力顯著降低，并不斷釋放有效膨脹能，膨脹速率穩(wěn)定、可控，顯著補償混凝土自身收縮，使地下混凝土結(jié)構(gòu)的開裂風(fēng)險大大降低。
具體實施例
實施例1
以下對本發(fā)明涉及的一種混凝土的技術(shù)方案作進一步的詳細(xì)說明。
一種抗裂硅質(zhì)高韌性混凝土，其包括的各組分的用量為普通硅酸鹽水泥240kg/m3、礦物摻合料108kg/m3、減水劑3.5kg/m3、細(xì)度模數(shù)為2的中砂760kg/m3、碎石1049kg/m3、聚丙烯酸酯3.5kg/m3，抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)40kg/m3以及用水量159kg/m3。
抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)，包括硫鋁酸鈣膨脹熟料、硬石膏和緩釋劑材料，硫鋁酸鈣膨脹熟料：硬石膏：緩釋劑＝80％：19.97％：0.03％。
硫鋁酸鈣膨脹熟料通過精選高化學(xué)品位的石灰石、礬土、鐵粉及石膏，按照一定的比例在回轉(zhuǎn)窯1300℃～1350℃高溫煅燒而成，以氧化鈣和硫鋁酸鈣為主要膨脹源；
碎石是由粒徑5～16mm和粒徑16～25mm碎石復(fù)配得5～25mm連續(xù)級配， 較優(yōu)的復(fù)配比例按重量百分比為30％：70％，可達最大堆積密實度。
所述的普通硅酸鹽水泥，通常是含有少量(15％左右)的工業(yè)固體廢棄物在里面，一般包括P.O42.5和52.5兩個等級。
所述礦物摻合料包括I級粉煤灰和S95級礦渣粉，二者比例為1:1～1.2:1；所述減水劑為聚羧酸高性能減水劑；其中配比水膠比為0.40～0.45；砂率為38％～45％。
制備方法是：將減水劑、抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)、礦物摻合料、普通硅酸鹽水泥和適量水混合均勻，加熱到85℃攪拌反應(yīng)30-50min，再加入中砂、碎石，混合均勻，然后澆筑，于22度潮濕環(huán)境中養(yǎng)護6天即可。
通過上述方法獲得的混凝土強度等級為強度為C35，抗壓強度為42MPa，抗折強度為18MPa，抗裂效果好。
實施例2
一種抗裂硅質(zhì)高韌性混凝土，所述的混泥土包括如下組分：
硅酸鹽水泥：230～255kg/m3
礦物摻合料：100～130kg/m3
聚羧酸減水劑：3～4kg/m3
中砂：730～780kg/m3
碎石：1020～1080kg/m3
抗裂硅質(zhì)防水劑：35～42kg/m3
水適量；
所述的礦物摻合料包括有I級粉煤灰和S95級礦渣粉，所述的I級粉煤灰和S95級礦渣粉體積比為1:1；
所述的中砂細(xì)度模數(shù)為2.5；
所述的碎石采用粒徑為5～16mm和16～25mm碎石復(fù)配，復(fù)配比例按重量百分比為30％：70％；
所述的抗裂硅質(zhì)防水劑包括如下重量比組分：膨脹熟料、硬石膏和緩釋劑的重量百分比為80％：19.96％：0.04％；所述的膨脹熟料由石灰石、鋁土礦、礬土、鐵粉及石膏按照1：1：1：0.3：1的體積比于1300℃～1350℃高溫煅燒而成。
一種抗裂硅質(zhì)高韌性混凝土的制備方法，將減水劑、抗裂硅質(zhì)防水劑(FQY)、礦物摻合料、普通硅酸鹽水泥和適量水混合均勻，加熱到85℃攪拌反應(yīng)35min，再加入中砂、碎石，混合均勻，然后澆筑，于20度潮濕環(huán)境中養(yǎng)護8天即可。
通過上述方法獲得的混凝土強度等級為強度為C35，抗壓強度為43MPa，抗折強度為17MPa，抗裂效果好。