[发明专利]一种高强自密实混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种低水化热、低收缩的高强自密实混凝土及其制备方法。

背景技术

目前国内一般把强度等级不低于C60 的混凝土称为高强度混凝土，其在建筑结构后，可以大幅减少截面尺寸，减轻结构自重，使混凝土的结构更为轻巧美观。但在高强混凝土生产配制中，往往水泥用量较高，水化热较大，温度应力和自身收缩给高强混凝土的开裂带来隐患，尤其是在大体积高强混凝土中，混凝土开裂风险更大。

在高强混凝土尤其是大体积高强混凝土中采用大掺量矿物掺合料可大幅降低混凝土的水化温升，降低混凝土的开裂风险。国内外的研究结果表明，粉煤灰能有效地降低混凝土的水化温升。但当水泥用量较小时，混凝土的强度会降低，因此，从理论上讲，应该合理优化粉料各组分的作用，使粉料发挥出最优化的活性作用和填充作用，使混凝土具有较高的密实性，同时浆体具有良好的胶结性能。

工作性能是高强自密实混凝土配制的关键技术，需要具有合适的工作粘度，以便于泵送施工。目前，在高强混凝土的生产中，普遍采用掺加硅灰来降低混凝土的粘度，但硅灰易导致较大的早期自收缩，对混凝土的防裂极为不利。

因此，合理优化混凝土配合比，大幅降低水泥用量，选用可改善混凝土工作性能的新材料，采用高性能复合外加剂，使高强自密实混凝土达到低水化温升、低收缩的性能，形成一种新的低水化温升低收缩自密实混凝土，将对现代高性能混凝土的配制理念带来巨大转变，同时，对混凝土行业的发展将会有巨大的推动作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种低水化热、低收缩的高强自密实混凝土及其制备方法。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：

一种高强自密实混凝土，其特征在于，其包括粉料、碎石、河砂、水和减水剂，所述粉料包括水泥、矿粉、粉煤灰、及粉煤灰沉珠，所述粉料：碎石：河砂：水：减水剂的质量比为550~700：950~1100：630~750：115~145：8~15，所述粉料中水泥：矿粉：粉煤灰：粉煤灰沉珠的质量比为20~30：35~50：0~20：15~30。

上述方案中，所述高强自密实混凝土还包括有羟丙基甲基纤维素和辛基酚聚氧乙烯醚，所述羟丙基甲基纤维素占所述粉料质量的0.005%，所述辛基酚聚氧乙烯醚占所述减水剂质量的0.5%。

上述方案中，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。

上述方案中，所述的水泥为P^.O42.5、P^.Ⅰ52.5和P^.Ⅱ52.5中的任意一种；所述的矿粉为S95级矿粉；所述的粉煤灰为I级粉煤灰；所述的碎石为粒径在4.75~19.5mm之间的连续级配的碎石；所述的河砂为中砂；所述的粉煤灰沉珠的勃氏比表面积为700m²/kg~1200m²/kg。

一种高强自密实混凝土的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：

1）备料：按照粉料：碎石：河砂：水：减水剂的质量比550~700：950~1100：630~750：115~145：8~15称取粉料、碎石、河砂、水和减水剂，所述粉料包括水泥、矿粉、粉煤灰、及粉煤灰沉珠，按照水泥：矿粉：粉煤灰：粉煤灰沉珠的质量比为20~30：35~50：0~20：15~30称取水泥、矿粉、粉煤灰和粉煤灰沉珠；

2）将粉料、碎石、河砂置于混凝土搅拌机中搅拌30秒，将水、减水剂混合均匀，然后将水、减水剂的混合物倒入混凝土搅拌机内，与粉料、碎石、及河砂混合搅拌3~5分钟。

上述方案中，步骤1）中还包括称取占所述粉料质量的0.005%的羟丙基甲基纤维素和占所述减水剂质量的0.5%的辛基酚聚氧乙烯醚的步骤，以及步骤2）中是将羟丙基甲基纤维素和辛基酚聚氧乙烯醚与水、减水剂混合均匀，然后将水、减水剂、羟丙基甲基纤维素和辛基酚聚氧乙烯醚的混合物倒入混凝土搅拌机内。

上述方案中，所述减水剂为聚羧酸系高性能减水剂。

上述方案中，所述的水泥为P^.O42.5、P^.Ⅰ52.5和P^.Ⅱ52.5中的任意一种；所述的矿粉为S95级矿粉；所述的粉煤灰为I级粉煤灰；所述碎石为粒径在4.75~19.5mm之间的连续级配的碎石；所述的河砂为中砂；所述的粉煤灰沉珠的勃氏比表面积为700m²/kg~1200m²/kg。

本发明的有益效果是：