[发明专利]一种超高性能混凝土流变稳定剂的制备方法

说明书

本发明属先进土木工程材料技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土流变稳定剂的制备方法，本发明采用粉磨工艺，利用硬脂酸盐对膨润土及凹凸棒土进行改性，随后加入锂盐和白炭黑并混合均匀，由此制得的超高性能混凝土流变稳定剂在等质量替代超高性能混凝土中的胶凝材料后，能显著提高超高性能混凝土拌合物的早期抗扰动性能，进而解决超高性能混凝土拌合物在具有坡度部位浇筑后易发生流淌的难题，提高了浇筑效率和质量。本发明具有制备工艺简单、所得产品效果优异等优点，易于推广应用。

技术领域

本发明属先进土木工程材料技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土流变稳定剂的制备方法。

背景技术

超高性能混凝土(UltraHighPerformanceConcrete，简称UHPC)是一种具备超高强度、超高韧性及高耐久性的新型水泥基复合材料，从比强度及比刚度角度考虑，超高性能混凝土可归为“轻质高强”材料。目前，超高性能混凝土主要用于正交异性钢桥面的铺装，该技术可有效提高钢桥面刚度，进而有望解决正交异性钢桥面系钢结构疲劳开裂和铺装层频繁破损两大难题。然而，在桥梁设计过程中，因考虑标高设计、排水设计及曲线段的超高设计等，使得桥面存在一定的横坡及纵坡，当超高性能混凝土浇筑完后，在重力作用下超高性能混凝土会向低处进行流淌，导致桥面超高性能混凝土层厚度不均，并对侧模板产生较高的压力，特别是对于匝道等部位，因纵向坡度大，若将超高性能混凝土直接浇筑到匝道面上，则超高性能混凝土发生流淌的现象将更加显著，并严重影响超高性能混凝土的浇筑质量。

为解决超高性能混凝土在具有一定坡度结构部位浇筑后易发生流淌的问题，陈伟在《钢桥面超高性能混凝土铺装施工技术》一文中提出采用倒模的方式进行施工，但该方法对施工技术水平要求较高，且施工效率较低，实际应用效果一般。

向水泥基拌合物中添加纤维素醚、淀粉醚或温轮胶等有机保水增稠材料，能够显著提高拌合物粘度进而提高其稳定性，但这些物质存在掺量不易控制且与其它外加剂相容性差等问题，加入到超高性能混凝土中易使本身粘度就较大的拌合物出现工作性快速损失等问题，进而无法继续施工。

因此，亟需一种超高性能混凝土流变稳定剂用于提高超高性能混凝土拌合物的抗扰动性能，使得超高性能混凝土能够在具有一定坡度的部位实现快速浇筑施工，保证浇筑质量良好。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高性能混凝土流变稳定剂的制备方法，利用本发明制得的超高性能混凝土流变稳定剂，将其等质量替代超高性能混凝土的胶凝材料后，可在不显著影响超高性能混凝土工作性、强度及耐久性的基础上，提高超高性能混凝土浇筑后的抗扰动性能，使超高性能混凝土能够在具有一定坡度的结构部位实现快速浇筑，提高施工效率。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：所述超高性能混凝土流变稳定剂的原材料包括膨润土、凹凸棒土、硬脂酸盐、锂盐及白炭黑，各原材料的重量比为：

所述超高性能混凝土流变稳定剂的制备方法包括如下步骤：

(1)粉磨改性：将膨润土、凹凸棒土及硬脂酸盐按比例加入球磨机中进行粉磨改性，使硬脂酸盐均匀附于膨润土和凹凸棒土表面；

(2)混合：前述粉磨改性工艺结束后，再向球磨机中加入锂盐与白炭黑，继续粉磨，以保证各原材料混合均匀。

本发明中，所述膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土中的一种，其细度为250～300目。

本发明中，所述凹凸棒土的细度为250～300目。

本发明中，所述硬脂酸盐为硬脂酸钠或硬脂酸钙中的一种。

本发明中，所述锂盐为硝酸锂或硫酸锂中的一种。

本发明中，所述白炭黑的颗粒粒径为20～30nm，其SiO₂含量不低于90％。