一種堆石混凝土的制作方法
【專利摘要】一種堆石混凝土，其組成包括水、水泥、碎石、砂、礦粉、粉煤灰、減水劑和石塊。按重量份數計，水160-200份、水泥250-540份、碎石900-1000份、砂790-870份、礦粉20-220份、粉煤灰0-110份、減水劑1-10份，石塊的體積占堆石混凝土總體積的55%-60%。本發明所述堆石混凝土使用礦粉等量取代水泥能夠獲得較高的后期強度，能夠獲得抗滲透性能良好的堆石混凝土，提高堆石混凝土的耐久性，并且降低水泥用量，節省成本，解決礦渣作為廢料對環境的二次污染，有效利用工業廢棄物，具有較好的環境效益。
【專利說明】一種堆石混凝土
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種堆石混凝土，屬于建筑工程領域。
【背景技術】
[0002]堆石混凝土(Rock Filled Concrete,簡稱RFC)，是利用自密實混凝土(SCC)的高流動、抗分離性能好以及自流動的特點，在粒徑較大的塊石(在實際工程中可采用塊石粒徑在300mm以上)內隨機充填自密實混凝土而形成的混凝土堆石體。
[0003]采用堆石混凝土進行大體積混凝土澆筑有以下主要優點:第一，施工速度快:由于堆石混凝土的主要工藝為堆石入倉和自密實混凝土澆筑，只需要攪拌較少量的自密實混凝土，工藝簡單，可以大大提高施工速度；第二，施工質量容易保證:由于堆石混凝土沒有普通混凝土和漿砌石砌筑的振搗過程，堆石混凝土施工的質量控制相當容易，施工質量容易保證；第三高強和耐久性:自密實混凝土是一種高性能混凝土，由于其水膠比一般僅為
0.4，甚至更低，其高強，耐久的特性已被廣泛證實，堆石混凝土實際上就是含有大骨料的自密實混凝土，因此，堆石混凝土也具有較高的強度，同時密實的堆石混凝土體也具有較高的耐久性能；第四，造價低廉:經過初步篩分的堆石直接入倉以后，空隙率一般在40%左右，經過適當碾壓，還可以進一步降低空隙率，因此，單位體積堆石混凝土的自密實混凝土用量僅為40%左右；第五，水化熱溫升較低，溫控比較容易:堆石混凝土的粗骨料采用堆石，粒徑大，單位體積自密實混凝土用量少，按上述C30堆石混凝土，單位堆石混凝土的水泥量僅140kg/m3，可以有效降低混凝土絕熱溫升，簡化溫控措施，進一步節省成本；第六，只需要拌和一級配的自密實混凝土，拌和樓的規模可`以大大減小；對石料進行粗篩分，大石直接入倉，小石可以用來生產自密實混凝土的骨料和砂，可以充分利用材料。
[0004]當前澆筑堆石混凝土用的自密實混凝土常用的摻合料為粉煤灰，粉煤灰能改善拌合物流動性，但是其28d活性指數比較低，導致后期強度較低使用礦粉等量取代水泥能夠獲得較高的后期強度。
[0005]與此同時，堆石混凝土中的水泥用量還是偏大，水化反應劇烈，水化放熱多而、干燥收縮、溫度收縮作用強烈，由此產生的拉應力足以導致混凝土開裂，混凝土結構一旦出現裂縫，從而加劇凍融、化學侵蝕及堿骨料反應，耐久性降低在所難免，嚴重危及大壩的安全。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而提供一種堆石混凝土，使用礦粉取代水泥，能夠獲得抗滲透性能良好的堆石混凝土，并且28d抗壓強度都較聞。
[0007]本發明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為:
[0008]一種堆石混凝土，其組成包括水、水泥、碎石、砂、礦粉、粉煤灰、減水劑和石塊按重量份數計，水160-200份、水泥250-540份、碎石900-1000份、砂790-870份、礦粉20-220份、粉煤灰0-110份、減水劑1-10份，石塊的體積占堆石混凝土總體積的55%_60%。[0009]上述方案中，所述水泥為強度等級為32.5或42.5的普通硅酸鹽水泥。
[0010]上述方案中，所述碎石為5-40mm連續級配碎石。
[0011]上述方案中，所述礦粉優選S95級或S105級礦粉。
[0012]上述方案中，所述砂為細度模數2.4-2.7的中砂。
[0013]上述方案中，所述減水劑為聚羧酸系列高效減水劑。
[0014]按上述方案，所述石塊的粒徑為150_300mm。
[0015]上述方案中，所述粉煤灰為I級或II級粉煤灰。
[0016]上述堆石混凝土的制備方法，其步驟如下:
[0017](1)按重量份數計，準備水160-200份、水泥250-540份、碎石900-1000份、砂790-870份、礦粉20-220份、粉煤灰0-110份、減水劑1_10份，石塊的體積分數為55%_60% ；
[0018](2)將水、水泥、碎石、砂、礦粉、粉煤灰、減水劑混合，配制自密實混凝土拌合物，進行標準養護；
[0019](3)在一定體積的試驗箱中隨機填滿石塊，得到堆石體，然后從試驗箱進料口、堆石體上部不超過500mm的高度倒入配制好的自密實混凝土拌合物，利用自密實混凝土自重作用下的流動性能，由自密實混凝土自動充填到堆石體的空隙中，形成堆石混凝土塊體，按照普通混凝土的養護方式養護28天，得到本發明所述的堆石混凝土。
[0020]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0021]第一，粒化高爐礦渣粉的28d活性指數比粉煤灰高，本發明所述堆石混凝土使用礦粉等量取代水泥能夠獲得較高的后期強度，與此同時，粒化高爐礦渣粉具有較高的流動度比，也能夠改善自密實混凝土拌合物的流動性；
[0022]第二，粒化高爐礦渣粉具有降低溫度熱縫、抗硫酸鹽侵蝕、抗氯離子侵蝕、低碳環保等特點，本發明所述堆石混凝土使用礦粉取代水泥，能夠獲得抗滲透性能良好的堆石混凝土，提高堆石混凝土的耐久性，增加對堆石混凝土構件的使用壽命，保障工程安全；
[0023]第三，本發明中使用粒化高爐礦渣粉取代水泥，可以降低水泥用量，節省成本，另
一方可以解決礦渣作為廢料對環境的二次污染，有效利用工業廢棄物，具有較好的環境效益o
【專利附圖】
【附圖說明】
圖1為堆石混凝土形成示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了更好地理解本發明，下面結合實例進一步闡明本發明的內容，但本發明不僅僅局限于下面的實施例。
[0025]實施例1-9
[0026]一種堆石混凝土，其組成包括水、水泥、碎石、砂、礦粉、粉煤灰、減水劑和石塊，各原料的重量份數見表1 (其中石塊為體積分數)。對比例的組成包括水、水泥、碎石、砂、粉煤灰、減水劑和石塊，各原料的重量份數見表1 (其中石塊為體積分數)。
[0027]實施例1-9和對比例中，所述水泥為強度等級為42.5的普通硅酸鹽水泥；所述碎石為5-15_連續級配碎石；所述礦粉為S95級礦粉；所述砂為細度模數2.4-2.6的中砂；所述減水劑為聚羧酸系列高效減水劑；所述石塊的粒徑為150-200_ ;所述粉煤灰為I級。
[0028]表1
【權利要求】
1.一種堆石混凝土，其特征在于它的原料組成包括水、水泥、碎石、砂、礦粉、粉煤灰、減水劑和石塊，各原料按重量份數計為水160-200份、水泥250-540份、碎石900-1000份、砂790-870份、礦粉20-220份、粉煤灰0-110份、減水劑1_10份，石塊的體積占堆石混凝土總體積的55%-60%。
2.根據權利要求1所述的一種堆石混凝土，其特征在于所述水泥為強度等級為32.5或42.5的普通硅酸鹽水泥。
3.根據權利要求1所述的一種堆石混凝土，其特征在于所述碎石為5-40mm連續級配碎
O
4.根據權利要求1所述的一種堆石混凝土，其特征在于所述礦粉為S95或S105級礦粉。
5.根據權利要求1所述的一種堆石混凝土，其特征在于所述砂為細度模數2.4-2.7的中砂。
6.根據權利要求1所述的一種堆石混凝土，其特征在于所述減水劑為聚羧酸系列高效減水劑。
7.根據權利要求1所述的一種堆石混凝土，其特征在于所述石塊的粒徑為150-300_。
8.根據權利要求1所 述的一種堆石混凝土，其特征在于所述粉煤灰為I級或II級粉煤灰。
9.權利要求1-8所述的任意一種堆石混凝土的制備方法，其特征在于包括步驟如下: (1)按重量份數計，準備水160-200份、水泥250-540份、碎石900-1000份、砂790-870份、礦粉20-220份、粉煤灰0-110份、減水劑1-10份，石塊的體積分數占堆石混凝土總體積55%-60% ； (2)將水、水泥、碎石、砂、礦粉、粉煤灰、減水劑混合，配制自密實混凝土拌合物，進行標準養護； (3)在一定體積的試驗箱中隨機填滿石塊，得到堆石體，然后從試驗箱進料口、堆石體上部不超過500mm的高度倒入配制好的自密實混凝土拌合物,利用自密實混凝土自重作用下的流動性能，由自密實混凝土自動充填到堆石體的空隙中，形成堆石混凝土塊體，按照普通混凝土的養護方式養護28天，得到本發明所述的堆石混凝土。
【文檔編號】C04B28/08GK103803920SQ201310737070
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】尹述偉, 高博, 陳向明, 李方艷, 文蓓蓓, 王念 申請人:武漢武新新型建材有限公司