灰水化反应特点的研究并认识到其活性有待 进一步激发和利用的基础上，70%~75%的水玻璃(利用固体片状NaOH和市售硅酸钠水玻 璃按比例调制成模数约为1.0的水玻璃)和25%~30%普通二水石膏（CaS〇4 · 2H20)按比例 配合而成的一种化学复合激发剂。该复合激发剂与早强普通硅酸盐水泥、聚羧酸系高效减 水剂具有良好的相容性。
[0062] 表1FACA激发剂的不同配比
[0063]
[0064] 7.拌合水
[0065]选用自来水为拌合水，其品质符合国家建设部部标准《混凝土拌合用水标准》JGJ 63 - 2006等相关标准的规定要求，且碱含量少于1000mg/L。
[0066](二)配合比
[0067]本发明对于将会在型钢混凝土结构中应用的强度等级为C35的高性能混凝土提供 的配合比如表2所示。
[0068] 表2用于型钢混凝土组合结构的高性能混凝土配合比（单位:kg/m3)
[0069]
[0070] (三）搅拌工艺
[0071] 该发明采用水泥裹砂石法混凝土搅拌工艺，具体工艺步骤如下：
[0072]先将聚羧酸系高效减水剂4kg/m3和复合激发剂2kg/m3均匀拌入称量好的水150kg/ m3中，按照重量配比在强制式搅拌机中加入735kg/m3的细骨料和拌有高效减水剂和复合激 发剂用水总量的1/3的水约52.0kg/m 3,均勾搅拌1~2分钟后，加入1103kg/m3的粗骨料和拌 有高效减水剂和复合激发剂用水总量的1/3的水约52.Okg/m 3,均匀搅拌2~4分钟后，再加 入全部胶结材料:2901^/1113的水泥、201^/1113的娃灰和701^/111 3的粉煤灰，均勾搅拌2~3分钟 后，加入lkg/m3的AGITAN0P803粉末消泡剂和剩余拌有高效减水剂和复合激发剂的水约 52. Okg/m3，均勾搅拌2~3分钟，休息3分钟后再搅拌2~3分钟至均勾，出料。
[0073]这种工艺能尽量减少水泥颗粒及超细活性矿物颗粒在混凝土搅拌时到处飞扬，并 可提高所制备混凝土的强度(包括与型钢之间的粘结强度），且所制备的混凝土不宜出现离 析现象，泌水少，工作性能相对较好。
[0074](四）力学性能试验结果对比
[0075]按照上述配合比所配制的适用于型钢混凝土组合结构的强度等级为C35的高性能 混凝土与普通混凝土 (强度等级为C35的混凝土)的力学性能对比试验结果如表3所示。 [0076]表3混凝土力学性能对比试验结果
[0077]
[0078] 从表3可以看出，按该技术制备的强度等级为C35的高性能混凝土，实现了在能确 保其所应具备的力学性能（即C35强度、塑性等指标）以及具有高耐久性、高可靠性、高工作 性、高体积稳定性和经济性的基础上，显著地改进混凝土与型钢之间的（自然)粘结性能，使 在型钢混凝土结构设计中无需(或仅需按构造要求少许地)在型钢表面加设剪切连接件，即 可保证型钢与混凝土的有效协同工作，从而减少了施工工序，节约了钢材，提高了施工效 率，并避免了在型钢表面大量设置剪切连接件且易造成混凝土内部先天性微裂缝等缺陷； 另外，相对于现有技术用于型钢混凝土组合结构的高强高性能混凝土而言，强度等级为C35 的高性能混凝土的研制，为SRC结构中受力相对较小楼层或部位构件的性价比优化设计提 供了前提，他不仅解决了型钢与低强高性能混凝土之间自然粘结性能差的问题，而且解决 了采用现有技术用于型钢混凝土组合结构的高强高性能混凝土会造成材料浪费、不经济等 问题，从而具有较高的工程应用价值和广阔的市场前景。
【主权项】
1. 一种用于型钢混凝土组合结构C35强度等级的混凝土，其特征在于，该混凝土按照 kg/m3的配合比为： 水泥:细骨料:粗骨料:水:高效减水剂：消泡剂:硅灰:粉煤灰:复合激发剂=290: 735: 1103:150:4:1:20:70:2。2. 根据权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述水泥选择P. 0425R普通硅酸盐水泥。3. 根据权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述细骨料采用颗粒圆滑、质地坚硬、级配良好的中粗河砂，细度模数2.8。4. 根据权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述粗骨料采用标准规格连续粒级碎石Φ 5~Φ 25投料。5. 根据权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述高效减水剂选择聚羧酸系高效减水剂，减水率大于25%;所述消泡剂选择AGITANO P803粉末消泡剂。6. 根据权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述硅灰选用优质硅灰，且硅灰中的二氧化硅含量应不小于85%，含水率应不大于3%， 烧失量应不大于4%，氯离子含量应不大于0.1%，火山灰活性指数应大于90%，比表面积应 不小于 15000m2/kg。7. 根据权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述粉煤灰采用燃煤工艺先进的电厂生产的优质I级粉煤灰，且其细度以〇.〇45mm方孔 筛筛余计应不大于12%，烧失量应不大于5%，S〇3含量应不大于3%，含水量应不大于1 %， 需水量比应不大于95%，比表面积应大于400m2/kg。8. 根据权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述复合激发剂选择自制粉煤灰复合激发剂FACA，由重量百分比为70%~75 %的水玻 璃溶液与25%~30%的二水石膏CaS〇4 · 2H20配制而成。9. 根据权利要求8所述的用于型钢混凝土组合结构强度等级为C35的混凝土，其特征在 于，所述复合激发剂通过下述方法制备而成： 首先将固体片状NaOH溶于水中制成一定浓度的碱性溶液，然后与模数为2.4~3.3的水 玻璃混合，调制成模数为1.0水玻璃溶液，取70 %~75 %的水玻璃溶液与25 %~30 %的二水 石膏CaS〇4 · 2H2〇混合，即得复合激发剂FACA。10. -种权利要求1所述的用于型钢混凝土组合结构C35强度等级的混凝土的制备方 法，其特征在于，该方法采用改进的水泥裹砂石法混凝土搅拌工艺，包括下述步骤： 1) 先将聚羧酸系高效减水剂4kg/m3和复合激发剂2kg/m3均匀拌入称量好的水150kg/m 3 中，得到混合物； 2) 然后按照重量配比在强制式搅拌机中加入735kg/m3的细骨料和步骤1)混合物总量的 1/3,均匀搅拌1~2分钟； 3) 再加入1103kg/m3的连续粒级碎石Φ 5~Φ 25的粗骨料和步骤1)混合物总量的1/3，均 匀搅拌2~4分钟； 4) 再加入全部胶结材料:290kg/m3的水泥、20kg/m3的娃灰和70kg/m3的粉煤灰，均勾搅 拌2~3分钟；
【专利摘要】本发明公开了一种用于型钢混凝土组合结构C35强度等级的混凝土，配合比为：水泥∶细骨料∶粗骨料∶水∶高效减水剂∶消泡剂：硅灰∶粉煤灰：复合激发剂(kg/m3)＝290∶735∶1103∶150∶4∶1∶20∶70∶2。其制备方法为：先将聚羧酸系高效减水剂和复合激发剂均匀拌入称量好的水中得到混合物，按照重量配比在搅拌机中依次加入细骨料和混合物总量的1/3，搅拌，加入粗骨料和混合物总量的1/3，搅拌，加入水泥、硅灰和粉煤灰，搅拌，加入消泡剂和剩余混合物，搅拌，出料。该混凝土能在自然状态下显著改进型钢与混凝土之间的粘结性能，有效发挥钢与混凝土两种材料各自的力学性能与相互协同工作性能，从而大幅度提升结构构件的承载能力与使用性能，提高结构的耐久性。
【IPC分类】C04B28/04
【公开号】CN105601200
【申请号】CN201510991591
【发明人】郑山锁, 董方园, 郑捷, 王斌, 李磊, 王帆, 侯丕吉, 周炎, 张晓辉
【申请人】西安建筑科技大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月25日