本發(fā)明涉及混凝土技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種施工性好、體積穩(wěn)定性好、耐久性好的高性能混凝土。
背景技術(shù):
混凝土,簡稱為“砼(tóng)”,是指由膠凝材料將骨料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土是指用水泥作膠凝材料,砂、石作骨料;與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合,經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應(yīng)用于土木工程。
隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,對建造過程中所使用的混凝土的施工性能、強(qiáng)度和耐久性能要求不斷提高?,F(xiàn)有技術(shù)中混凝土的施工性、體積穩(wěn)定性和耐久性還有待于進(jìn)一步提高,而創(chuàng)新型水泥配方的發(fā)展使得獲得高性能混凝土成為可能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種施工性好、體積穩(wěn)定性好、耐久性好的高性能混凝土。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案:
一種高性能混凝土,由如下重量份數(shù)的組分組成:膠凝材料400~550份,粗骨料1000~1200份,細(xì)骨料600~750份,復(fù)合減水劑4~6份,油茶三萜皂甙0.02~0.06份,水140~150份。
其中,所述膠凝材料由50~60重量份強(qiáng)度等級不小于42.5級的通用硅酸鹽水泥、15~20重量份比表面積不小于400kg/m3的再生混凝土微粉、25~30重量份鋼渣粉組成。
所述復(fù)合減水劑由80~100重量份分子量級2400~5000的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、5~8重量份丙烯酸羥乙酯、10~15重量份丙烯酸、0.2~0.5重量份巰基丙酸、0.1~0.5重量份抗壞血酸、0.4~1重量份質(zhì)量濃度25~35%的過氧化氫溶液、10~15重量份質(zhì)量濃度30~35%的氫氧化鈉溶液、20~40重量份葡萄糖酸鈉、1~2重量份有機(jī)硅消泡劑和800~850重量份軟水組成。
所述復(fù)合減水劑的制備工藝如下:
(1)按上述配比準(zhǔn)備好各原料組分;將甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羥乙酯、有機(jī)硅消泡劑、70重量份軟水投入反應(yīng)釜中,攪拌并加入過氧化氫溶液,使反應(yīng)釜內(nèi)溶液溫度自然升溫至43~47℃;
(2)將丙烯酸與40重量份軟水配制成溶液Ⅰ;將巰基丙酸、抗壞血酸和90重量份水配制成溶液Ⅱ;
待釜內(nèi)溶液溫度穩(wěn)定在43~47℃后,開始向釜內(nèi)滴加溶液Ⅰ和溶液Ⅱ;溶液Ⅰ和溶液Ⅱ滴加完畢后,繼續(xù)保溫反應(yīng)50~60分鐘;
(3)用氫氧化鈉溶液將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物中和至pH值為6;
(4)將中和后的反應(yīng)產(chǎn)物、葡萄糖酸鈉和剩余軟水配制成固體質(zhì)量含量為14~16%的復(fù)合減水劑。
作為優(yōu)選,步驟(2)中,溶液Ⅰ滴加時間為180分鐘,溶液Ⅱ滴加時間為210分鐘。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法具有至少以下有益效果:
(1)本發(fā)明所用復(fù)合減水劑減水率大于30%,減縮率達(dá)到25%以上,混凝土初始坍落度達(dá)到220~230mm,1小時坍落度損失小于15mm,因此,本混凝土具有高工作性(高施工性)。
(2)本發(fā)明選用再生混凝土微粉為膠凝材料組分,再生微粉具有的自養(yǎng)護(hù)作用,與復(fù)合減水劑的減縮作用,可顯著提高混凝土早強(qiáng)抗裂性能,因此,本混凝土具有高體積穩(wěn)定性。
(3)油茶三萜皂甙引入混凝土中的氣泡的間距系數(shù)為0.2~0.3mm,混凝土在經(jīng)受200次凍融循環(huán)后的相對動彈性模量保留率大于90%,因此,本混凝土具有高耐久性。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。在下面的詳細(xì)描述中,只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。
實(shí)施例1
一種高性能混凝土,由如下重量份數(shù)的組分組成:膠凝材料400份,粗骨料1000份,細(xì)骨料600份,復(fù)合減水劑4份,油茶三萜皂甙0.02份,水140份。
其中,所述膠凝材料由50重量份強(qiáng)度等級不小于42.5級的通用硅酸鹽水泥、15重量份比表面積不小于400kg/m3的再生混凝土微粉、25重量份鋼渣粉組成;粗骨料和細(xì)骨料均可采用現(xiàn)有技術(shù)中公知材料,不再詳述。
所述復(fù)合減水劑由80重量份分子量級2400~5000的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、5重量份丙烯酸羥乙酯、10重量份丙烯酸、0.2重量份巰基丙酸、0.1重量份抗壞血酸、0.4重量份質(zhì)量濃度25~35%的過氧化氫溶液、10重量份質(zhì)量濃度30~35%的氫氧化鈉溶液、20重量份葡萄糖酸鈉、1重量份有機(jī)硅消泡劑和800重量份軟水組成。
所述復(fù)合減水劑的制備工藝如下:
(1)按上述配比準(zhǔn)備好各原料組分;將甲基烯丙基聚氧乙烯醚、丙烯酸羥乙酯、有機(jī)硅消泡劑、70重量份軟水投入反應(yīng)釜中,攪拌并加入過氧化氫溶液,使反應(yīng)釜內(nèi)溶液溫度自然升溫至43~47℃;
(2)將丙烯酸與40重量份軟水配制成溶液Ⅰ;將巰基丙酸、抗壞血酸和90重量份水配制成溶液Ⅱ;
待釜內(nèi)溶液溫度穩(wěn)定在43~47℃后,開始向釜內(nèi)滴加溶液Ⅰ和溶液Ⅱ;控制溶液Ⅰ滴加時間為180分鐘,溶液Ⅱ滴加時間為210分鐘;溶液Ⅰ和溶液Ⅱ滴加完畢后,繼續(xù)保溫反應(yīng)50~60分鐘;
(3)用氫氧化鈉溶液將步驟(2)反應(yīng)產(chǎn)物中和至pH值為6;
(4)將中和后的反應(yīng)產(chǎn)物、葡萄糖酸鈉和剩余軟水配制成復(fù)合減水劑。
實(shí)施例2
一種高性能混凝土,由如下重量份數(shù)的組分組成:膠凝材料500份,粗骨料1100份,細(xì)骨料650份,復(fù)合減水劑5份,油茶三萜皂甙0.04份,水144份。
其中,所述膠凝材料由55重量份強(qiáng)度等級不小于42.5級的通用硅酸鹽水泥、18重量份比表面積不小于400kg/m3的再生混凝土微粉、28重量份鋼渣粉組成。
所述復(fù)合減水劑由90重量份分子量級2400~5000的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、7重量份丙烯酸羥乙酯、12重量份丙烯酸、0.4重量份巰基丙酸、0.3重量份抗壞血酸、0.7重量份質(zhì)量濃度25~35%的過氧化氫溶液、12重量份質(zhì)量濃度30~35%的氫氧化鈉溶液、30重量份葡萄糖酸鈉、1.5重量份有機(jī)硅消泡劑和820重量份軟水組成。
復(fù)合減水劑的制備工藝請參考實(shí)施例1,在此不再進(jìn)行詳述。
實(shí)施例3
一種高性能混凝土,由如下重量份數(shù)的組分組成:膠凝材料550份,粗骨料1200份,細(xì)骨料750份,復(fù)合減水劑6份,油茶三萜皂甙0.06份,水150份。
其中,所述膠凝材料由60重量份強(qiáng)度等級不小于42.5級的通用硅酸鹽水泥、20重量份比表面積不小于400kg/m3的再生混凝土微粉、30重量份鋼渣粉組成。
所述復(fù)合減水劑由100重量份分子量級2400~5000的甲基烯丙基聚氧乙烯醚、8重量份丙烯酸羥乙酯、15重量份丙烯酸、0.5重量份巰基丙酸、0.5重量份抗壞血酸、1重量份質(zhì)量濃度25~35%的過氧化氫溶液、15重量份質(zhì)量濃度30~35%的氫氧化鈉溶液、40重量份葡萄糖酸鈉、2重量份有機(jī)硅消泡劑和850重量份軟水組成。
經(jīng)實(shí)際混凝土配制實(shí)驗(yàn),通過本發(fā)明制備的混凝土初始坍落度達(dá)到220~230mm,1小時坍落度損失均小于15mm,具有良好的施工性、體積穩(wěn)定性和耐久性。
以上所述僅為本發(fā)明示意性的具體實(shí)施方式,并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。