[发明专利]补偿收缩混凝土制备及应用

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种补偿收缩混凝土制备及应用。

背景技术

在工程建设及建筑材料的使用中，普通混凝土得到了极其广泛的运用，但是，由于普通混凝土的极限延伸率较低，当有干缩、徐变、温度等因素作用时，其容易产生开裂现象，从而使混凝土结构发生渗漏、钢筋发生锈蚀，进而造成结构的使用功能及寿命受到严重的影响。普通混凝土存在的这一问题在大体积及超长混凝土结构中尤为突出，为解决这一问题，工程中常用的方法包括设置伸缩缝、后浇带以及使用补偿收缩混凝土等。伸缩缝和后浇带在工程设计时应用比较普遍，而对于补偿收缩混凝土，由于设计深度不够或者后期操作上的不规范，导致混凝土结构构件开裂的事故也偶有发生，这值得我们思考并在工程实践中总结经验、完善项目的设计。补偿收缩混凝土是由膨胀剂或膨胀水泥配制的自应力为0.2～1.0MPa的混凝土。目前，我国的补偿收缩混凝土主要用于结构自防水、填充性膨胀混凝土工程、延长建筑物伸缩缝或后浇带间距的连续浇筑的钢筋混凝土工程以及大体积的混凝土工程。从我国多年来应用补偿收缩混凝土进行各种抗裂防渗工程的建设实践看来，补偿收缩混凝土在总体上具有良好的效果，其是代替普通混凝土的较理想材料。

当受到钢筋或其它约束力的作用时，混凝土的膨胀会受到一定的限制，同时，钢筋又会因为混凝土的膨胀而伸长，在这种条件下，钢筋中会产生一定的拉应力，而混凝土中则会产生相应的压应力(大小约为0.2MPa～1.0MPa)，这种压应力能够抵消混凝土开裂的全部或部分拉应力，有效地补偿混凝土的干缩和冷缩，从而避免混凝土的开裂。同时，膨胀剂与水、水泥拌合后经水化反应会生成钙矾石晶体，这些晶体会填充混凝土的毛细孔，使其变细、减少甚至消失，从而增强混凝土的致密性，进而大幅度的提高混凝土的抗裂防渗能力，使其耐久性及抵抗侵蚀的性能得到明显的增强。如果仅仅只是简单的向普通混凝土中掺加膨胀剂，并不能有效的控制混凝土产生裂缝，与普通混凝土一样，在掺加膨胀剂，进行补偿收缩混凝土的配置时，也必须严格遵守设计、施工、材料三者紧密结合的原则。混凝土的限制膨胀率是衡量混凝土补偿收缩能力的重要指标。因此，在进行补偿收缩混凝土配合比设计时，必须根据原材料(如：所采用的水泥、外加剂等)的情况、混凝土的标号及塌落度、配筋的分布、构件的尺寸、工程结构构件的约束状态、粉煤灰的掺加量及膨胀剂的质量等进行严格的控制；因此，在设计及试配的过程中，要根据工程构件不同部位的约束情况，合理设计混凝土限制膨胀率的大小、进行严格的测试，在确保混凝土强度及抗渗能力的基础上，有效确定膨胀剂的合理掺量。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提供一种补偿收缩混凝土制备及应用，它制作简单，材料来源广泛，能够快速匹配超长混凝土结构强度发展要求，提供合理的补偿收缩能力。

本发明的技术方案是：提供一种补偿收缩混凝土制备及应用，将水泥120份、中砂180份经搅拌20秒钟后，再加入粉煤灰40份，搅拌20秒钟将依次加入聚羧酸减水剂40份、水280份、膨胀剂21份充分混合并搅拌即得出成品。

优选的，将制备后的混凝土进行实际应用测试，浇筑完成后经过14天水养护后，将试样置于空气中继续测试其限制膨胀率，试样限制膨胀率开始出现下降且下降较快，通过持续测试，发现到28天时：限制膨胀率接近于零，满足设计要求。

优选的，所述补偿收缩混凝土包括下列重量份数的组分：水泥80-150份；中砂150-350份；粉煤灰40-70份；聚羧酸减水剂35-70份；水180-400份，膨胀剂15-55份；

所述膨胀剂由丙烯酸叔丁酯10-25份、乙撑双硬脂酸酰胺8-30份、高岭土20-35份和氧化铝10-25份加工合成。

本发明的有益效果是：制作简单，材料来源广泛，能够快速匹配超长混凝土结构强度发展要求，提供合理的补偿收缩能力。

具体实施方式

补偿收缩混凝土制备及应用，将水泥120份、中砂180份经搅拌20秒钟后，再加入粉煤灰40份，搅拌20秒钟将依次加入聚羧酸减水剂40份、水280份、膨胀剂21份充分混合并搅拌即得出成品。

优选的，将制备后的混凝土进行实际应用测试，浇筑完成后经过14天水养护后，将试样置于空气中继续测试其限制膨胀率，试样限制膨胀率开始出现下降且下降较快，通过持续测试，发现到28天时：限制膨胀率接近于零，满足设计要求。