[发明专利]一种泵送轻集料混凝土的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于泵送的轻集料混凝土的制备方法。

技术背景

随着我国建筑行业的快速发展和基础设施建设的加速，轻集料混凝土以其轻质、高强以及保温、隔音、抗震等功能特点，广泛应用于各类非承重结构以及主要承重结构。发展轻集料混凝土被认为是减轻结构自重，使混凝土向轻质、高强方向发展的主要途径。

但是，轻集料的密度较水泥石小，配比设计或施工控制不当的情况下轻集料非常容易上浮至混凝土表层。而且轻集料在泵送过程中会从水泥浆体中吸收水分，进而造成混凝土拌和物工作性能下降。混凝土均质性不良和压力作用下轻集料吸水使得轻集料混凝土泵送施工过程中很容易产生堵塞泵管的问题，从而影响施工进度，并造成较大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泵送轻集料混凝土的制备方法，该方法可明显减小轻集料混凝土的分层、泌水与离析，提高泵送性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种泵送轻集料混凝土的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1)原料的选取：按配合比：水158-163kg/m³、水泥209-382kg/m³、粉煤灰163-315kg/m³、轻粗集料373-648kg/m³、轻细集料292-526kg/m³、减水剂3.49-4.48kg/m³、泵送剂1.12-3.49kg/m³，选取水、水泥、粉煤灰、轻粗集料、轻细集料、减水剂和泵送剂，

所述的轻粗集料为30分钟吸水率不大于8％的页岩陶粒、粘土陶粒、粉煤灰陶粒中的任意一种或任意二种或三种的混合物，任意二种或三种的混合时为任意配比，页岩陶粒、粘土陶粒、粉煤灰的粒径均为4.75-13.2mm；所述的轻细集料为河砂、陶砂的任意一种或二种或的混合物，二种混合时为任意配比，河砂、陶砂的粒径均为0.1-4.75mm，陶砂吸水率小于20％；

泵送剂由纤维素醚、聚氧化乙烯、木质素纤维、十二烷基磺酸钠和硅灰混合均匀而成，各原料所占重量份为：纤维素醚8-12份，聚氧化乙烯1-5份，木质素纤维30-100份，十二烷基磺酸钠5-15份，硅灰100-300份；

2)将水、水泥、粉煤灰、轻粗集料、轻细集料、减水剂和泵送剂混合搅拌，搅拌时间不小于3分钟，得泵送轻集料混凝土。

水泥和粉煤灰构成本发明的胶凝材料。水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；粉煤灰的需水量比不大于100％，掺量为胶凝材料总重量的30-70％。

减水剂为聚羧酸减水剂。水为自来水。

所述的纤维素醚为甲基羟乙基纤维素醚或甲基羟丙基纤维素醚中的任一种，粘度为30000～50000mPa^·S；聚氧化乙烯分子量为500000～1000000；木质素纤维为絮状木质素纤维；十二烷基磺酸钠为市售工业纯十二烷基磺酸钠；硅灰的比表面积为10000-25000m²/kg。

所制备的泵送轻集料混凝土的初始坍落度控制180-240mm，扩展度控制450-600mm，90min坍落度经时损失小于60mm，拌和物分层度5.0％-10.0％；泵送轻集料混凝土密度等级为1200级-1800级，强度等级为CL7.5-CL60。

由轻集料混凝土拌和物的结构特点分析可知，使拌和物具有高稳定性是配制高性能混凝土的技术前提。但是，为了适应现代泵送混凝土施工的技术要求，在保持高稳定性的前提下，还必须使混凝土具有相当的流动性。流动性的增加相应会增大混凝土离析的风险；稳定性越高，混凝土的粘聚力越大，必然会降低混凝土的流动性。因此流动性和稳定性之间是一对矛盾体。轻集料具有较小的密度使得协调解决流动性和稳定性之间的矛盾具有较大的技术难度。

离析是由于构成混凝土的各种固体粒子大小、比重不同而引起的各组分分离，进而造成不均匀和失去连续性的现象。导致颗粒从分散介质中分离的直接原因是它们之间发生相对运动而产生了不同的位移。对于成型好的混凝土，各种颗粒的相对运动速度不同就造成了颗粒分布不均匀的现象。这里以轻集料(轻粗集料、轻细集料)作为考察对象，假设轻集料是半径为r的球体。依据假设，作用在轻集料上的作用力有重力、粘性抵抗力和浮力。根据流体力学原理，轻集料的运动方程可以写为：