[发明专利]强度等级为C30～C40的水工实体结构高性能混凝土及其施工方法

说明书

强度等级为C30～C40的水工实体结构高性能混凝土及其施工方法，属于建筑施工技术领域，采用粉煤灰、矿渣粉和高性能减水剂组成胶凝材料，浇筑混凝土时，混凝土自由下落高度≤1.0m，浇筑速度≤50cm/小时，每层厚度30～50cm，每浇筑一个坯层即采用中低频振捣器振实；结构顶面至少2次抹面，混凝土初凝前，进行二次抹压；养护时，先带模养护，然后再拆模进行保湿养护；养护时间共为21～30天，其中带模养护时间为12～21天。本发明能使水泥用量明显下降，并提高混凝土密实性，降低混凝土的水化热及其温升，同时还达到节约资源、保护环境的效果。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及到内河淡水区域水闸、泵站、涵洞等中低强度等级的混凝土提高密实性和耐久性能，实现高性能化施工技术。

背景技术

资源节约、环境保护、混凝土耐久性问题已迫使工程界提升混凝土品质、混凝土向高性能化发展，发展应用高性能混凝土已上升到国家战略。然而，目前所使用的混凝土与高性能混凝土和耐久混凝土的要求有较大的差距。对在建工程C25～C50中低强度等级混凝土人工碳化试验表明，79%不能满足100年不大于10mm的技术要求，70%不能满足《高性能混凝土应用技术指南》中规定的碳化Ⅰ-C环境50年不大于15mm的要求，也说明工程所使用的混凝土与国家正在推广应用的高性能混凝土还有一定距离。

目前水工混凝土普遍使用C30～C40普通混凝土，然而，绝大部分技术人员对高性能混凝土不了解，混凝土的生产者和使用者对高性能混凝土原材料选择、配合比优化设计、制备、施工浇筑、养护等阶段如何实现混凝土高性能化还不了解，对如何制备和施工出满足水工高性能混凝土特定要求的认识还不足，高性能混凝土评价体系尚需完善，高性能混凝土应用还不普遍、进展较缓慢，我国高性能混凝土推广应用尚处于起步阶段。

高性能混凝土需要规范地进行混凝土配制、施工、养护，否则，实体结构混凝土不能实现高性能化。

发明内容

针对以上现有技术的缺陷，本发明的第一目的是提出可保障与提升水工中低强度等级混凝土施工质量和耐久性能、节约资源、提高投资效益的水工高性能混凝土。

本发明混凝土主要由水泥、粉煤灰、矿渣粉、黄砂、碎石、水、高性能减水剂和缓凝剂拌和组成；其特征在于所述水泥、粉煤灰和矿渣粉的合计量占混凝土总量的350～420kg/m³；所述粉煤灰和矿渣粉的合计量占水泥、粉煤灰和矿渣粉合计质量的40%～60%；所述粉煤灰和矿渣粉的质量比例为0.8～1.5∶1；所述水占水泥、粉煤灰和矿渣粉合计质量的35%～42%；所述高性能减水剂占水泥、粉煤灰和矿渣粉合计质量的0.8%～1.5%，所述高性能减水剂的减水率为27%～32%；所述缓凝剂占水泥、粉煤灰和矿渣粉合计质量的0.03%～0.12%；所述黄砂占黄砂和碎石合计质量的36%～42%。

本发明采用粉煤灰和矿渣粉组成胶凝材料，还采用了高性能减水剂，使水泥用量得以下降，能提高混凝土密实性，降低混凝土的水化热及其温升；同时还达到节约资源、保护环境的效果。

通常强度等级为C30-C40的水工混凝土中水胶比（即水占水泥、粉煤灰和矿渣粉合计质量）为45%～55%，用水量为160～185kg/m³，而本发明混凝土中水胶比则为35%～42%，用水量为135～155kg/m³，可见，本发明的用水量和水胶比大大低于常规的中低强度等级混凝土。

通常混凝土中矿物掺合料，即粉煤灰和矿渣粉的合计量占水泥、粉煤灰和矿渣粉合计质量为10%～20%，而本发明则为40%～60%，可见，本发明水泥用量较少。

本发明所述粉煤灰和矿渣粉的质量比为0.8∶1～1.5∶1。