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超緩凝混凝土及其應用的製作方法

2023-05-07 18:40:51

專利名稱:超緩凝混凝土及其應用的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種超緩凝混凝土組合物,以及該超緩凝混凝土在全套管鑽機成孔咬合樁施工中的應用。
背景技術:
超緩凝混凝土一方面要求混凝土早期有較長的凝結時間,另一方面,混凝土又必須有足夠的後期強度達到設計要求。這是目前超緩凝混凝土的開發難點所在。在相同外界 環境下,混凝土的凝結時間取決於原材料的選擇以及摻量。主要涉及水泥品種及強度等級,粉煤灰的摻量,骨料的顆粒級配,外加劑的品種及摻量,以及其他摻合料的性能和摻量。其中外加劑的選用和摻量是配製超緩凝混凝土的關鍵,因為緩凝劑本身不具減水性能,因而可考慮採用複合摻緩凝劑和高效減水劑,使得保證混凝土有足夠後期強度的前提下能大大延長凝結時間。使用緩凝劑是令混凝土具有超緩凝性能的主要手段,最好是採用複合的摻緩凝劑和減水劑或緩凝高效減水劑,這有利於使混凝土具有超緩凝的性能,也有利於增強混凝土的後期強度使之能達到設計要求。但是由於許多外加劑的摻量都有一個極限,當外加劑的摻量達到極限時,即使再增大外加劑摻量,外加劑的作用也不會因此而增大,因此,在試配超緩凝混凝土時,緩凝劑的摻量是關鍵。配製超緩凝混凝土,摻外加劑是一個主要手段,但不是唯一的手段。混凝土凝結時間的長短,其實與水泥品種和水泥強度等級、粉煤灰的摻量、骨料的顆粒級配及吸水率、砂率等因素都有關。水泥品種和強度等級對混凝土凝結時間影響明顯,粉煤灰、礦渣微粉等礦物摻和料具有「活性效應」、「界面效應」、「微填效應」和「減水效應」等諸多綜合效應。微細摻合料不僅可以改善流變性能,降低水化熱,降低坍落度損失,還可以改善混凝土結構的孔結構和力學性能,提高後期強度和耐久性。國內的咬合樁通過特殊的套管磨樁機加上超緩凝混凝土技術進行施工,先施工A類樁,再施工B類樁,一般A類樁要使用超緩凝混凝土技術,要求必須在A樁混凝土初凝前完成B樁。鑽孔咬合樁採用液壓全套管鑽機施工,在施工B樁時,利用套管鑽機的切割能力切割掉相鄰A樁相交部分的混凝土,從而實現樁與樁的咬合。全套管鑽機成孔咬合樁施工工藝的關鍵在於先施工樁的樁身混凝土凝結時間要長,3天強度要低,以保證能被後施工樁的鑽機套管下沉時切割,同時混凝土的28天強度能達到設計強度等級。

發明內容
本發明提供一種超緩凝混凝土,以克服現有技術存在的上述缺陷。為了實現上述目的,本發明所述的超緩凝混凝土由如下質量百分含量的組分組
成水泥11-16%.
礦粉2-4%,
檢煤灰3-5%、
砂23-30%、
碎石39-50%,
緩凝劑0.15-0.3%、
外加劑0.2-0.4%,
水7-12%;各組分質量百分含量之和為100%。所述水泥優選普通矽酸鹽水泥,例如P. 042. 5水泥;所述礦粉優選S95級礦粉,比表面積> 435m2/kg, 7d活性指數> 77%,28d活性指數彡100%,流動度比彡100% ;所述粉煤灰優選II級粉煤灰,且細度彡19%,需水量比彡102%,燒失量彡2%,含水量彡O. 3%,三氧化硫彡2. 2% ;所述砂優選中砂,顆粒級配區為II區,細度模數彡2. 4 μ f,表觀密度彡2630kg/m3,緊密密度彡1650kg/m3,含泥量O. 5 ( %,泥塊含量0% ;所述碎石優選平均粒徑為5_16mm的碎石;所述緩凝劑最好能滿足如下技術指標固體含量17. 87%,密度I. 086g/ml, pH值
I.50 ;例如可選用巴斯夫Delvocrete緩凝劑;所述外加劑最好能滿足如下技術指標固體含量20. 2%,密度I. 07g/ml,pH值5. 3, 混凝土減水率17. 2% ;例如可選用上海市建築構件製品有限公司SQ-IIc701外加劑。作為進一步的優選方案,本發明超緩凝混凝土由如下重量份的組分水泥13. 75%、礦粉 3. 38%、粉煤灰 4. 23%、砂 26. 36%、碎石 43. 03%、緩凝劑 O. 21%、外加劑 O. 28%、水 8. 76%ο本發明超緩凝混凝土採用本領域常規的混凝土製備方法。本發明超緩凝混凝土可應用於全套管鑽機成孔咬合樁施工,凝結時間達到要求60-80小時3天強度小於3MPa,28天強度達到28MPa,坍落度為180_220mm。本發明超緩凝混凝土在保證混凝土有足夠後期強度的前提下大大延長了凝結時間,並且具有粘聚性、保水性好的優點,混凝土灌注前後沒有有離析、泌水現象。
具體實施例方式下面給出本發明較佳實施例,以詳細說明本發明的技術方案。I、各原料選擇(I)水泥採用上海海豹水泥廠生產的P. 042. 5水泥,其性能符合GB175-2007的標準要求。水泥的各項物理性能指標見表I。表I水泥物理性能表
權利要求
1.一種超緩凝混凝土,其特徵在於,由如下質量百分含量的組分組成水泥11-16%.礦粉2-4%、粉煤灰3-5%,砂23-30%,碎石39-50%, 緩凝劑0.15-0.3%, 外加劑0.2-0.4%,水7-12%; 各組分質量百分含量之和為100%。
2.如權利要求I所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述水泥為普通矽酸鹽水泥。
3.如權利要求I所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述礦粉為S95級礦粉,且比表面積彡435m2/kg,7d活性指數彡77%,28d活性指數彡100%,流動度比彡100%。
4.如權利要求I所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述粉煤灰為II級粉煤灰,且細度(19%,需水量比彡102%,燒失量彡2%,含水量彡O. 3%,三氧化硫彡2. 2%。
5.如權利要求I所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述砂為中砂,顆粒級配區為II區,細度模數彡2. 4 μ f,表觀密度彡2630kg/m3,緊密密度彡1650kg/m3,含泥量O. 5 ( %,泥塊含量0%。
6.如權利要求I所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述碎石為5-16_的碎石。
7.如權利要求I所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述緩凝劑的固體含量17.87%,密度 I. 086g/ml, pH 值 I. 50。
8.如權利要求I所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述外加劑的固體含量20.2%,密度 I. 07g/ml, pH 值 5. 3,混凝土減水率 17. 2%。
9.如權利要求1-8任一項所述的超緩凝混凝土,其特徵在於,所述超緩凝混凝土由如下質量百分含量的組分組成水泥13. 75%、礦粉3. 38%、粉煤灰4. 23%、砂26. 36%、碎石43. 03%、緩凝劑 O. 21%、外加劑 O. 28%、水 8. 76%。
10.權利要求1-9任一項所述超緩凝混凝土在全套管鑽機成孔咬合樁施工中的應用,其特徵在於,所述超緩凝混凝土凝結時間達到60-80小時,3天強度小於3MPa,28天強度達到 28MPa。
全文摘要
本發明提供一種超緩凝混凝土,由如下重量份的組分組成水泥11-16%、礦粉2-4%、粉煤灰3-5%、砂23-30%、碎石39-50%、緩凝劑0.15-0.3%、外加劑0.2-0.4%、水7-12%;各組分質量百分含量之和為100%。本發明超緩凝混凝土在保證混凝土有足夠後期強度的前提下大大延長了凝結時間,並且具有粘聚性、保水性好的優點,混凝土灌注前後沒有離析、泌水現象。
文檔編號C04B28/04GK102924017SQ20121048388
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者姜善美, 朱愛珍, 晏子雄, 吳明能 申請人:上海市建築構件製品有限公司

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