[发明专利]一种超早强混凝土及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超早强混凝土及其制备方法，属于混凝土工程技术领域。

背景技术

现有道路路面主要有水泥混凝土路面与沥青路面两种形式，其中水泥混凝土路面占现有道路路面的60%左右。随着我国经济的不断发展，城市化进程的不断加速，未来我国将会建设更多的水泥混凝土路面道路以满足居民生活、经济发展需要。

但是，水泥混凝土路面与沥青路面相比有自身的缺点:由于混凝土的早期强度低，一般铺筑完后需要14～21天的保湿养护后，强度才能达到道路交通的使用要求，养护期内车辆运输中断、道路阻塞，对现代居民生活、生产带来很大不便。而现代城市中水泥混凝土路面的修建、改建、扩建和翻挖补修工程大量存在，如何在水泥混凝土路面的施工过程中提高混凝土路面的早期强度，以缩短其养护时间，减少对居民生活及生产的影响是亟待解决的问题。

现有技术中，为了解决上述混凝土路面施工过程中早期强度低、养护时间长的问题，人们常将普通硅酸盐水泥替换为硫铝酸盐水泥用于水泥混凝土路面的施工操作，这是因为硫铝酸盐水泥具有快硬早强性能，采用硫铝酸盐水泥代替普通硅酸盐水泥进行混凝土路面的施工过程中，养护时间最高可以缩短至6h即可使施工路面的混凝土强度达到30MPa，达到交通路面使用的要求。诸如，中国专利文献CN102701684A公开了一种超早强混凝土材料的制备方法，具体包括如下步骤：将硫铝酸盐水泥、河砂、碎石、矿粉、固体早强组分、液体早强组分及自来水按重量配比进行混合并充分搅拌而成，其中所述各组分的重量配比为：硫铝酸盐水泥100、砂210～240、碎石260～290、矿粉40～50、固体早强组分5～7、液体早强组分6～9、自来水45～50。

上述技术中，胶凝材料使用硫铝酸盐水泥，该水泥属于特种水泥，采用该特种水泥，配合骨料、矿粉、早强添加剂制备得到的超早强混凝土材料在6h内抗压强度即可≥30MPa，且混凝土各方面的性能也优于普通混凝土的性能制备，可用于道路、工程抢修等，为在建或已建工程的施工提供便利。但是由于上述技术中采用的硫铝酸盐水泥的价格高昂，其仅适用于修复面积较小的道路、工程中的抢修等，而对于道路的大面积的修建、改建、扩建，由于其成本高昂，尚未被广泛应用，也就是说在修建、改建、扩建大面积的混凝土道路交通路面时，还是需要采用普通混凝土进行施工，再通过14～21天的保湿养护，使强度达到道路交通的使用要求，而养护期时间长，养护期内车辆运输中断、道路阻塞，易给居民生活带来不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中在修建、改建、扩建大面积的混凝土道路交通路面时，采用普通混凝土进行施工的养护时间长，导致养护期内车辆运输中断、道路阻塞，给居民生活带来不便，进而提供一种成本低廉、能满足及早开放交通要求的路用超早强混凝土。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种超早强混凝土，包括如下原料：

胶凝材料，所述胶凝材料包括硅酸盐水泥、玻璃粉、硅灰；

骨料，所述骨料包括石子和砂子；

复合添加剂，所述复合添加剂包括三乙醇胺、氢氧化钠;聚羧酸减水剂；

水。

超早强混凝土以每立方米超早强混凝土计，包括如下重量份数的原料：

胶凝材料为470～600kg，其中，所述胶凝材料中硅酸盐水泥、玻璃粉、硅灰的重量份数比为100:（10～25）:（5～15）;

骨料为1650～1780kg，其中，所述骨料的砂率为30～35%；

复合添加剂中，三乙醇胺占胶凝材料总重量的0.02～0.05wt%，氢氧化钠占胶凝材料总重量的0.1～0.5wt%;

聚羧酸减水剂占胶凝材料总重量的0.5～2.0wt%;

水胶比为0.2～0.3。

所述硅酸盐水泥为标号为P.O42.5或P.O52.5的普通硅酸盐水泥。

所述玻璃粉的比表面积为450～550m²/kg，二氧化硅含量为90～100wt%。

所述所述硅灰的表观密度为20000～28000m²/kg，平均粒径为0.1～0.3μm，所述硅灰中无定形SiO₂含量为90%～100wt%。

所述石子的粒径为5～25mm。

所述砂子为天然河砂，粒径为0～5mm，细度模数为2.3～3.0。

所述聚羧酸减水剂的减水率为25～35%

所述超早强混凝土的制备方法，包括如下步骤：

(1)将胶凝材料和氢氧化钠搅拌均匀，得到混合物，其中所述胶凝材料包括水泥、玻璃粉和硅灰；