一種c35低膠材自密實混凝土及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及混凝土，具體涉及一種C35低膠材自密實混凝土及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 自密實混凝土（Self Compacting Concrete 或 Self-Consolidating Concrete 簡 稱see)是指在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同 時獲得很好均質性，并且不需要附加振動的混凝土。現有技術中的自密實混凝土膠凝材料 用量一般在500kg/m 3以上，水泥用量一般在350kg/m3以上，并大量使用了具有水化活性的 礦物摻合料（礦粉、粉煤灰）。利用此技術所制備的混凝土，其強度等級往往在C50以上； 聶法智等人（專利CN102060481A)研宄了一種強度等級C50級別，而膠凝材料用量下降至 430kg/m 3至500kg/m3。但此時的膠凝材料用量仍然大幅多于普通混凝土，且強度等級仍然 偏高。而在實際工程應用中，用量最大、最廣泛的卻是C35級別的混凝土；但本行業一直無 法得到膠凝材料較少而流動性又較高的C35級別的自密實混凝土，這嚴重制約了自密實混 凝土的應用。而且，在現有自密實混凝土中，大摻量水泥、礦粉等膠凝材料容易引起水化熱 過高，體積穩定性較差等耐久性問題。
[0003] 所以，降低自密實混凝土的膠凝材料用量，不僅有利于自密實混凝土的應用，而且 能節約資源，降低生產成本，提高生產效益。而膠凝材料用量又是提高混凝土流動性的主要 手段，如何降低膠凝材料用量而又不減少其流動性；提高早期強度而又使其具有較好的保 塌性能一直是一個難以克服的問題。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是為了解決現有技術的上述缺點，提出一種C35低膠材自密實混凝 土及其制備方法。本發明提供的C35低膠材自密實混凝土膠凝材料用量少，而又具備較好 的流動性和早期強度，對推廣C35自密實混凝土的應用起到重要的促進作用。
[0005] 本發明的方案是，一種C35低膠材自密實混凝土，其原料包含以下質量含量的組 分：水泥180~300kg/m 3、粉煤灰30~80kg/m3、細河沙220~640kg/m3、機制砂300~ 600kg/m 3、5~25mm石子600~1100kg/m3、聚幾酸減水劑5~20kg/m3、增桐劑0· 01~ 0· 05kg/m3、早強劑 4 ~8kg/m3。
[0006] 所述的水泥是指通用水泥，可選用普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅 酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥或復合硅酸鹽水泥。其中，細河沙優選細度模數小于2. 0的河 沙；機制砂優選為I、ΙΙ、ΠΙ區間中粗砂；5~25mm石子為機制碎石；粉煤灰為I或II級粉 煤灰；增稠劑可用市面上常用的混凝土、砂漿用增稠劑，優選羥丙基甲基纖維素；早強劑優 選硫酸鈉和碳酸鋰。
[0007] 在上述方案基礎上，所述水泥的優選用量為180~198kg/m3。
[0008] 本發明所述粉煤灰的用量優選為30~55kg/m3。
[0009] 另一優選方案，所述細河沙用量為350~460kg/m3、機制砂用量460~510kg/m 3、 5 ~25mm 石子 800 ~950kg/m3〇
[0010] 另一優選方案，所述聚羧酸減水劑用量為12~14kg/m3。
[0011] 另一優選方案，所述增稠劑用量0. 02~0. 04kg/m3。
[0012] 另一優選方案，所述早強劑用量5~6kg/m3。
[0013] 本發明還提供所述C35低膠材自密實混凝土的制備方法，包括以下步驟：
[0014] (1)按配合比稱取原料：水泥180~300kg/m3、粉煤灰30~80kg/m 3、細河沙220~ 640kg/m3、機制砂 300 ~600kg/m3、5 ~25mm 石子 600 ~1100kg/m3、早強劑 4 ~8kg/m3,并 放入攪拌機干混20~60s ;
[0015] (2)按配合比稱取聚羧酸減水劑5~20kg/m3、增稠劑0· 01~0· 05kg/m3,并將增 稠劑加入到減水劑中，攪拌均勻；
[0016] (3)將步驟（2)的外加劑和水同時加入到步驟（1)的混合料中，用水量控制在 145 ~180kg/m3,攬樣 Imin ~2min，即得。
[0017] 作為改進方案，在干混之前，還對攪拌機內壁進行如下潤濕預處理：按比例稱取水 泥 180 ~300kg/m3、粉煤灰 30 ~80kg/m3、細河沙 220 ~640kg/m3、機制砂 300 ~600kg/m3、 5~25臟石子600~1100kg/m3、早強劑4~8kg/m 3,水145~180kg/m3,預拌制混凝土，使 攪拌機內壁被一層水泥漿體潤濕。
[0018] 另一優選方案，步驟（1)混合料在攪拌機干混時，干混時間為30s。
[0019] 本發明良好的粗細骨料級配，能有效改善混凝土的堆積，使混凝土在較大的流動 性狀態下不易發生離析、分層等現象；經研宄發現本發明所采用的增稠劑能在較低膠凝材 料用量下，增加混凝土的流動性，改善混凝土粗骨料的包裹性；配合本發明的早強劑能在 不改變新拌混凝土工作性能和保塌性能的同時，增加混凝土的早期強度。整體上使自密實 混凝土強度等級達到C35級別，取代應用廣泛的相同等級的普通混凝土，同時降低了 50~ 150kg/m3的膠凝材料，節約了資源，降低了生產成本。解決了混凝土在自密實應用中難以 達到C35級別和膠凝材料用量大的問題。另外，本發明早期強度較高，一天抗壓強度達到 15MPa以上，可以實現一天拆模，減少模具使用量，提高生產效率。
【具體實施方式】
[0020] 以下結合具體實施例對本發明作進一步的說明，本發明的保護范圍并不僅限于這 些實施例。
[0021] 實施例1 一5
[0022] 以下實施例所采用的原料如下：
[0023] 水泥為P042. 5,二級粉煤灰，細度模數為1. 9的細河沙，細度模數為3. 3的機制砂， 以及連續級配的2~25_碎石；減水劑為聚羧酸高效減水劑；所用增稠劑為羥丙基甲基纖 維素；所用早強劑為無水硫酸鈉。
[0024] 試驗室在以上原材料基礎上，設計強度等級為C35自密實混凝土配合比，其膠凝 材料用量不大于350kg/m 3,具體見下表。
[0025] (1)表1實施例1 一 5具體配合比 kg/m3
[0026]
[0027] (2)新拌自密實混凝土工作性試驗
[0028] 根據《自密實混凝土應用技術規程》，分別測試了新拌混凝土 Omin和60min時的坍 落擴展度、T5(I、U型和V型。結果顯示，所有配合比的新拌混凝土工作性能均符合標準要