专利名称：高性能混凝土的配制方法及施工技术的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混凝土的配制方法及施工技术，特别是一种C80-C120强度等级的高性能混凝土的配制方法及施工技术。
在我国，平均混凝土强度等级长期徘徊于C20-C30的落后水平，建筑物中“肥梁胖柱”林立，“深基重盖”四伏。加大了结构自重，增加了材料消耗，造成了不必要的浪费。随着城市建设的发展和施工技术的进步，在一些大型结构、高层建筑、铁路工程和市政工程中常常需要C50-C60，甚至C70-C120强度的可泵送混凝土，因此，促使混凝土向高强、轻质、高流态、高耐久性发展是建筑业的当务之急。高强混凝土的配制方法很多，但多以高标号水泥(525#以上)及加大水泥用量来实现。这样配制的高强混凝土，由于水泥用量大，集中水化热高，容易导致收缩裂缝，故无法进行大形体结构的施工，再加上高标号水泥的产量小，价格高，导致混凝土成本较高。在采用外加剂技术方面，一般的配制方法主要是通过减少拌合用水量，降低混凝土空隙率，减少大孔及有害孔的形成，改善混凝土的孔结构。但是拌合水的减少，将造成坍落度偏小，流动性差，无法大规模泵送施工，或者在流动性差的情况下，坍落度损失大，无法满足施工要求。
本发明的目的是提供一种高性能混凝土的配制方法及施工技术，使混凝土能满足高强度、能大面积施工、连续泵送、长时间保持优良的施工性能，解决高强混凝土由于胶凝材料用量大带来的表面收缩裂缝问题。
本实用新型的技术方案是一种高性能混凝土的配制方法，以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分，加入外加剂和钙铝硅复合掺合料，其特征在于还加入用硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙组成的膨胀剂，其掺量是水泥的8-15％；外加剂是含有缓凝剂、引气剂、高效减水剂和保塑剂的复合减水剂，保塑剂含有多聚磷酸盐或酒石酸，掺量是水泥重量的0.05-0.10％；在冬季，上述外加剂是含有0.8-0.12％亚硫酸钙、早强剂、减水剂、引气剂的复合防冻剂。
钙铝硅复合掺料是二氧化硅45-75％，三氧化二铝15-40％的磨细矿渣粉，其掺量是水泥重量的8-30％。
这种高性能混凝土的施工技术，施工步骤是(1)、支模；(2)、浇注混凝土；(3)、振捣；(4)、找平、抹面；(5)养护；(6)、拆模；其特征是施工步骤改进为1)、支模；2)、用泵送法连续浇注混凝土；3)、高频振捣；4)、找平、抹面；5)、立即覆盖、保水养护；6)、当混凝土强度达到10-15MPa时拆模，拆模后立即进行保水养护。
本发明添加膨胀剂，对混凝土产生了补偿收缩作用，使混凝土不会由于收缩应力产生裂缝。掺入外加剂可降低水灰比，增加流动性，减少坍落度损失，提高混凝土强度，引入的密小气泡切断了混凝土的毛细管通道，提高了混凝土的抗渗性能和耐久性。掺入复合掺合料可改善混性土和易性及可泵性，提高混凝土后期强度和耐久性。同时掺入复合外加剂和复合掺合料，在混凝土中能填充水泥颗粒之间，水泥与集料之间缝隙起微集料作用。同时这些微粒与游离石灰，高碱性水化硅酸钙产生二次反应，生成低碱性水化硅酸钙，强化了基材，改善了骨料与胶结料的粘结强度，使混凝土致密性好，不易裂缝，物理力学性能大大提高。
本实用新型的优点是高性能混凝土可达到C80-C120强度等级，避免了混凝土表面出现裂缝，流动性好，在水平距离300m，垂直距离150m内可采取泵送大规模连续浇注施工，4小时内可保持优异施工性能。用该发明的C80混凝土代替C40，自重可减轻40％，降低造价16％；若代替C35，如重量不变，可节省钢材40％，降低造价14％。仅北京市每年可节约混凝土投资7910万元人币，并可以承受恶劣环境的侵蚀，延长结构使用寿命达几个世纪，增加使用空间14％。特别适用于大跨度的铁路、公路桥梁以及高层建筑的梁柱等。
下面结合实施例对本发明作详细描述该高性能混凝土的配制方法，以525#硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥(单方用量430-480公斤)为主，加入外加剂和钙铝硅复合掺合料；还加入用硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙组成的膨胀剂，其掺量是水泥掺量的8-15％；外加剂是以缓凝剂(0.1-0.15％)、引气剂(0.005-0.01％)、含有多聚磷酸盐或酒石酸的保塑剂(0.05-0.10％)、奈系或树脂类高效减水剂(0.75-1.75％)复合而成的复合减水剂，掺量是水泥重量的1-2％；当冬季施工时，外加剂中可加入含有0.8-0.12％亚硫酸钙、早强剂、减水剂、引气剂的复合防冻剂，其掺量是水泥重量的3-5％。
钙铝硅复合掺料是二氧化硅45-75％，三氧化二铝15-40％的两种磨细矿渣粉，按1∶2～3的比例复合而成，细度是比表面积3000-7000平方厘米/克，其掺量是水泥重量的8-30％，使混凝土的坍落度为18-25cm，便于大形体施工的高性能混凝土。
这种高性能混凝土的施工技术，施工步骤是1)、支模；2)、用泵送法连续浇注混凝土；3)、高频振捣，梅花状布点，振孔间距不大于1.5m，每孔振捣时间不宜小于30秒，振捣分层厚度不大于60cm，振捣上一层混凝土时，应插入下一层混凝土不少于10cm深；4)、迅速找平、抹面，在混凝土接近初凝前，应二次搓压，抹面；5)、立即覆盖、保水养护；6)、当混凝土强度达到10-15MPa时拆模，拆模后立即进行保水养护，养护时间不少于14天。
权利要求
1.一种高性能混凝土的配制方法，以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分，加入外加剂和钙铝硅复合掺合料，其特征在于还加入含有硫酸铝、氧化铝、硫铝酸钾和硫酸钙的膨胀剂，其掺量是水泥的8-15％；外加剂是含有缓凝剂、引气剂、高效减水剂和保塑剂的复合减水剂，保塑剂是多聚磷酸盐或酒石酸，掺量是水泥重量的0.05-0.10％；钙铝硅复合掺料是二氧化硅45-75％，三氧化二铝15-40％的磨细矿渣粉，其掺量是水泥重量的8-30％。
2.根据权利要求1所述的高性能混凝土的配制方法，其特征在于所述外加剂是含有0.8-0.12％亚硫酸钙、早强剂、减水剂、引气剂的复合防冻剂。
3.一种高性能混凝土的施工技术，其施工步骤是(1)、支模；(2)、浇注混凝土；(3)、振捣；(4)、找平、抹面；(5)、养护；(6)、拆模；其特征是施工步骤改进为(1)、支模；(2)、用泵送法连续浇注混凝土；(3)、高频振捣；(4)、找平、抹面；(5)、立即覆盖、保水养护；(6)、当混凝土强度达到10-15MPa时拆模，拆模后立即进行保水养护。
全文摘要
一种高性能混凝土的配制方法及施工技术,以硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥为主要成分,加入外加剂和8—30%的钙铝硅复合掺合料,其外加剂是含有保塑剂的复合减水剂或复合防冻剂,还加入8—15%的膨胀剂,强度等级达到C80—C120,密实性好,可避免混凝土表面裂缝,流动性好,可大规模泵送施工。较C40强度的混凝土自重减轻40%,造价降低16%;特别适用于大跨度铁路、公路桥梁以及高层建筑的梁柱等。
文档编号C04B28/04GK1193002SQ9710066
公开日1998年9月16日 申请日期1997年3月10日 优先权日1997年3月10日
发明者路来军, 吴存堂, 王兴辉, 卢明法, 刘明均 申请人:北京城建集团总公司混凝土分公司