专利名称：一种高强度混凝土的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑材料泵送混凝土 。
背景技术：
高强混凝土作为建筑应用技术，目前是国内外研究的热点，并已成为建筑技术水 平发展的标志。高强混凝土是高性能混凝土的一种，是指抗压强度高或很高的混凝土，其范 围并无严格的界定，一般把强度等级大于C50的混凝土称为高强混凝土。
由于高强混凝土对原材料、配比、拌制、输送、浇筑及养护等方面要求高，所以开发 及生产高强混凝土难度大、风险高。我国在60年代初开始研制高强混凝土，并已试点应用 在一些预制构件中。那时的高强混凝土为干硬性混凝土，密实成型时需强力振捣，故推广比 较困难。80年代后期，高强混凝土在现浇工程中采用，主要在北京、上海、辽宁、广东等一些 高层和大跨度(桥梁)工程中应用，强度等级相当于C60。据了解，辽宁省混凝土的发展在 国内处于领先地位，中国混凝土协会设在沈阳，省内有十余幢高层或多层建筑采用C60及 以下高强混凝土，C60以上只做过试验性应用，C80及C80以上等级的高强混凝土，只在钢管 混凝土中有了应用，而钢筋混凝土目前正处在试验研究阶段。 本发明的目的是提供一种强度等级为C65以上的高强度混凝土，其各性能指标均 符合国家标准，可显著减小构件断面尺寸，减轻结构自重，节省材料，并使建筑物强度更优。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现 —种高强度混凝土，它由下述原料组成，按每立方米混凝土所含成分的重量含量 计 所述的水泥选用P. II 52. 5R水泥，制作C65混凝土。 所述的细骨料选用细度模数大于2. 6、含泥量小于1. 5%的中砂或粗砂。 所述的粗骨料选用抗压强度90MPa以上、针片状含量小于5% 、含泥量小于1 % 、粒
径5-25mm的质地坚硬、级配良好的石灰岩质碎石。 所述的掺和料选择矿渣微粉和硅灰的混合物，其中矿渣微粉20-40kg/m3，硅 灰10-30kg/m 含量按每立方米混凝土所含成分的重量含量计；矿渣微粉比表面积大于 400m7kg，需水量比小于105%，烧失量小于5% ;硅灰的二氧化硅含量大于90%，比表面积 大于18000m7kg。
发明内容
水泥 细骨料 粗骨料 掺和料
减水剂 水
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所述的减水剂选择氨基磺酸盐系减水剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是 高强度混凝土强度等级为C65以上，其各性能指标均符合国家标准，可显著减小 构件断面尺寸，减轻结构自重，节省材料，并使建筑物强度更优。
具体实施例方式
下面通过具体实施方式
详细介绍本发明的技术内容。
高强混凝土施工技术通常包括以下几个关键技术 1、低水灰比，大坍落度；高强混凝土一般要求低水灰比，这种低水灰比的混凝土早
在60年代末，我国就有过研究与应用，但由于混凝土在低水灰比的情况下，坍落度很小，甚
至没有坍落度，其成型和捣实都很困难，无法在现浇混凝土施工中应用。 2 、坍落度损失问题；现代城市混凝土施工， 一般采用预拌或商品混凝土 。施工工地
往往与搅拌站相距很远，要把混凝土从搅拌站运到工地需用较长的时间。混凝土在运输的
过程中，其坍落度随时间的增加而减小，这对高强混凝土来说无疑又增加了难度。
3、混凝土可泵性问题；泵送混凝土几乎是高层建筑施工的唯一方法。所以高强和
泵送几乎是不可分割的。所以对高强混凝土要解决混凝土可泵送的要求。要解决这一系列
技术难题，关键是选择一种高性能的外加剂。 针对以上三个关键问题，本发明的技术方案如下所述高强度混凝土，各原料组 成，按每立方米混凝土所含各成分的重量含量计水泥530-570kg/m^细骨料650-750kg/ 1113、粗骨料900-1000kg/m3、掺和料30-70kg/m3、减水剂10-20kg/m3jjC 160-170kg/m3。
—.原材料的选择 配制高强混凝土，必须对本地所能得到的所有原材料或本地没有需到外地采购的 原材料进行优选，它们除了要有比较好的性能指标外，还必须质量稳定，即在施工期内主要 性能不能有大的变化。原材料一经试配确定后，不得随意降低质量指标，不得随意更改产地 及供应厂家，原材料采购应有技术人员把关。为保证原材料质量的稳定，原材料选定后，应 根据等级混凝土的需求量，批量进足。本发明的材料选择如下
1、水泥C60、 C65混凝土选用P. II 52. 5R水泥。 2、细骨料选用质地坚硬、级配良好的中砂或粗砂，细度模数大于2.6，含泥量小 于1. 5%，其他质量指标应符合JGJ52-92的规定。 3、粗骨料选用质地坚硬、级配良好的石灰岩质碎石，抗压强度90MPa以上，针片 状含量小于5%，含泥量小于1%，粒径5-25mm，其他质量指标应符合JGJ53-92的规定。
4、掺合料对于高强混凝土需要采取一些特殊的技术措施-掺入超细活性掺合 料。混凝土强度达到一定极限后就不可能再增加了，因为混凝土强度在水化时不可避免地 会在其内部形成一些细微的毛细孔。如果要使其强度进一步提高，就必须采取措施把这些 孔隙填满，进一步增加混凝土的密实性。最常用的方法是用极细(微米级)的活性颗粒 掺入混凝土，使它们在水泥浆中的细微孔隙中水化，减少和填充混凝土中的毛细孔，达到 增密和增强的作用。但是这些极细的颗粒需水量很大，就需要大量高效减水剂加以塑化， 否则难以施工。本发明掺和料选择矿渣微粉和硅灰的混合物，其中矿渣微粉20-40kg/m3， 硅灰10-30kg/m 含量按每立方米混凝土所含成分的重量含量计；矿渣微粉比表面积大于400m2/kg，需水量比小于105%，烧失量小于5% ;硅灰的二氧化硅含量大于90% ，比表面积 大于18000m7kg。该细掺合料与选定的水泥和高性能外加剂有很好的适应性，配制的混凝 土具有良好的流动性、粘聚性和保塑性，硬化后的混凝土早期强度高，具备了配制高强混凝 土的基本性能。 5、外加剂选用减水率比较大，适应性比较强的氨基磺酸盐系高效减水剂，其他质
量指标符合GB/T8076-97标准。 6、拌合水饮用水。 二.试配确定配合比及工艺条件 高强砼的配合比，需根据施工要求的拌合物工作性和结构设计要求的强度，经过 多次试配试验，各项技术指标均满足需要后方可正式生产。 C50-C65混凝土的配制强度应不低于强度等级值1. 15倍；C70以上的配制强度应 不低于强度等级值的1. 12倍。水胶比控制在0. 25-0. 42的范围内。 高强砼中掺合料矿渣微粉掺量控制在30 % (胶结材料总量的)以内，硅粉掺量控
制在10%以内，胶结材料总量控制在550kg/m3以内，最多不超过600kg/m3。 根据施工工艺要求砂率控制在30 40%范围内，通过掺加外加剂等方法，保证砼
拌合物的工作性，减少塌落度在运输、浇筑过程中的损失。 本专利发明人共进行了 31次试配，检验了 112组试块，确定了高强混凝土的配合 比及工艺条件。试配的C65混凝土 7天强度达到了 67兆帕，占设计值的103%，28天强度 达到了 80兆帕，占设计值的123%，实际达到了 C70混凝土的设计要求。
三.试生产及模拟施工 建材分公司组织了 5次试生产，以验证工艺及拌制、运输、泵送、养护方案的可行 性。 1.操作人员要严格按照试验室给定的配合比数据输入微机、计量、拌制，计量偏差 必须控制在允许的范围内。 2.拌制前砼搅拌机要清理干净，不允许存在剩余物料，搅拌时间要适当延长，搅拌 时间不少于1分钟，以保证拌合物出机时的均匀性和稳定性。 3.放料前须确认罐车内不存物料或积水，放料时要仔细观查塌落度大小，超出规 定应及时请示技术人员进行调整，出厂时要检验拌合物的工作性，不符合要求的砼不允许 出厂。 4.砼罐车在运输途中或在现场禁止随意加水，罐体要始终保持转动状态。 5.罐车到达现场，不管是吊运还是泵送应在1小时内浇筑完，防止塌落度损失过
大，影响砼质量。 6.泵送砼要保持连续性，如停泵超过15分钟，应每间隔5分钟开泵一次，正反两个 冲程；如停泵超过45分钟，宜将泵管中砼清除，并清洗泵车。 7.高强砼浇筑完毕后，根据砼凝结情况要及时加以覆盖，保持砼表面处于湿润状
态，养护时间不少于7天。 四.工程的应用 —般来说，在试验室配制符合要求的高强混凝土相对比较容易，但是要在整个施 工过程中，混凝土都要稳定在要求的质量水平功能上就比较困难了。 一些在普通情况下不太敏感的因素，在低水灰比的情况下会变得相当敏感，而对高强混凝土，设计时所留的强度 富余度又不可能太大，可供调节的余量较小，这就要求在整个施工过程中必须注意各种条 件、因素的变化，并且要根据这些变化随时调整配合比和各种工艺参数。本发明经过了实际 验证，效果非常好。
权利要求
一种高强度混凝土，其特征在于，它由下述原料组成，按每立方米混凝土所含成分的重量含量计水泥 530-570kg/m3细骨料650-750kg/m3粗骨料900-1000kg/m3掺和料30-70kg/m3减水剂10-20kg/m3水160-170kg/m3。
2. 根据权利要求1所述的一种高强度混凝土，其特征在于，所述的水泥选用P. 1152. 5R 水泥，制作C65混凝土。
3. 根据权利要求1所述的一种高强度混凝土，其特征在于，所述的细骨料选用细度模 数大于2. 6、含泥量小于1. 5%的中砂或粗砂。
4. 根据权利要求1所述的一种高强度混凝土，其特征在于，所述的粗骨料选用抗压强 度90MPa以上、针片状含量小于5%、含泥量小于1%、粒径5-25咖的质地坚硬、级配良好的 石灰岩质碎石。
5. 根据权利要求1所述的一种高强度混凝土，其特征在于，所述的掺和料选择矿渣微 粉和硅灰的混合物，其中矿渣微粉20-40kg/m3，硅灰10-30kg/m3，含量按每立方米混凝土所 含成分的重量含量计；矿渣微粉比表面积大于400m7kg，需水量比小于105%，烧失量小于 5% ;硅灰的二氧化硅含量大于90%，比表面积大于18000m7kg。
6. 根据权利要求1所述的一种高强度混凝土，其特征在于，所述的减水剂选择氨基磺 酸盐系减水剂。
全文摘要
本发明涉及一种建筑材料泵送混凝土，它由下述原料组成，按每立方米混凝土所含成分的重量含量计水泥530-570kg/m3、细骨650-750kg/m3、粗骨料900-1000kg/m3、掺和30-70kg/m3、减水剂10-20kg/m3、水160-170kg/m3。其强度等级为C65以上的高强度混凝土，其各性能指标均符合国家标准，可显著减小构件断面尺寸，减轻结构自重，节省材料，并使建筑物强度更优。
文档编号C04B14/06GK101747002SQ200810229940
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者徐明君, 时维华, 田忠富, 高前 申请人:鞍钢房产建设有限公司